1. [2025 宿迁]在“测量定值电阻的阻值”实验中,某学习小组用如图甲所示的器材进行实验。


(第1题图)
(1) 在图甲中,请用笔画线代替导线将电路补充完整,要求滑动变阻器接入电路阻值最大。
(2) 该实验的原理是
(3) 闭合开关,电流表无示数、电压表有示数,则发生的故障可能是
(4) 某小组实验数据如表所示,则该电阻阻值是
(第1题图)
(1) 在图甲中,请用笔画线代替导线将电路补充完整,要求滑动变阻器接入电路阻值最大。
(2) 该实验的原理是
$R=\dfrac{U}{I}$
。(3) 闭合开关,电流表无示数、电压表有示数,则发生的故障可能是
定值电阻R断路
。(4) 某小组实验数据如表所示,则该电阻阻值是
10.1
$\Omega$(结果保留一位小数);接着,换用不同阻值的电阻继续实验,画出两电阻的$I$-$U$图像如图乙,则其中$b$
($a/b$)阻值更大。答案
$R=\frac{U}{I}$
定值电阻R断路
10.1
b
解析
【分析】
本题是“测量定值电阻的阻值”的电学实验题,需依次解决电路连接、实验原理、电路故障分析及I-U图像分析的问题。第(1)题要根据滑动变阻器“一上一下”的接线规则,结合“接入阻值最大”的要求完成连线;第(2)题回忆伏安法测电阻的原理;第(3)题根据电流表、电压表的示数特点判断断路故障;第(4)题通过实验数据计算电阻,结合I-U图像的规律判断电阻大小。
【解析】
(1) 滑动变阻器需按“一上一下”接线,要求接入阻值最大,因此将电流表的负接线柱与滑动变阻器的左上接线柱相连,此时滑片在最左端时接入的电阻丝最长,阻值最大。
(2) 伏安法测定值电阻的实验原理是欧姆定律的变形公式:$R=\frac{U}{I}$。
(3) 闭合开关后电流表无示数,说明电路为断路故障;电压表有示数,说明电压表的正负接线柱与电源两极连通,因此故障为定值电阻R断路。
(4) 根据实验数据计算电阻的平均值为10.1Ω;在I-U图像中,当电压相同时,电流越小,电阻越大,因此b对应的阻值更大。
【答案】

$R=\frac{U}{I}$
定值电阻R断路
10.1
b
【知识点】
伏安法测电阻、电路故障分析、I-U图像应用
【点评】
本题考查电学基础实验的核心内容,涵盖电路连接、实验原理、故障判断及图像分析,是初中电学的重点题型,需掌握滑动变阻器的使用规则、电路故障的判断方法及I-U图像与电阻的关系。
【难度系数】
0.3
本题是“测量定值电阻的阻值”的电学实验题,需依次解决电路连接、实验原理、电路故障分析及I-U图像分析的问题。第(1)题要根据滑动变阻器“一上一下”的接线规则,结合“接入阻值最大”的要求完成连线;第(2)题回忆伏安法测电阻的原理;第(3)题根据电流表、电压表的示数特点判断断路故障;第(4)题通过实验数据计算电阻,结合I-U图像的规律判断电阻大小。
【解析】
(1) 滑动变阻器需按“一上一下”接线,要求接入阻值最大,因此将电流表的负接线柱与滑动变阻器的左上接线柱相连,此时滑片在最左端时接入的电阻丝最长,阻值最大。
(2) 伏安法测定值电阻的实验原理是欧姆定律的变形公式:$R=\frac{U}{I}$。
(3) 闭合开关后电流表无示数,说明电路为断路故障;电压表有示数,说明电压表的正负接线柱与电源两极连通,因此故障为定值电阻R断路。
(4) 根据实验数据计算电阻的平均值为10.1Ω;在I-U图像中,当电压相同时,电流越小,电阻越大,因此b对应的阻值更大。
【答案】
$R=\frac{U}{I}$
定值电阻R断路
10.1
b
【知识点】
伏安法测电阻、电路故障分析、I-U图像应用
【点评】
本题考查电学基础实验的核心内容,涵盖电路连接、实验原理、故障判断及图像分析,是初中电学的重点题型,需掌握滑动变阻器的使用规则、电路故障的判断方法及I-U图像与电阻的关系。
【难度系数】
0.3
2. [2025 成都]小明利用如图甲所示的电路来测量$R$的阻值,电源电压为$3\ \mathrm{V}$,$R$的阻值约为$10\ \Omega$,闭合开关后,电压表指针的位置如图乙所示。关于该实验,下列说法中正确的是(
A.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至$a$端
B.电流表的量程应该选择$0∼3\ \mathrm{A}$
C.图乙中电压表的读数为$2.3\ \mathrm{V}$
D.多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性

(第2题图)
C
)A.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至$a$端
B.电流表的量程应该选择$0∼3\ \mathrm{A}$
C.图乙中电压表的读数为$2.3\ \mathrm{V}$
D.多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性
(第2题图)
答案
C
解析
【分析】
要判断各选项正误,需结合伏安法测电阻的电路特点,逐一分析滑动变阻器使用、电表量程选择、读数及实验目的等知识点:先明确电路中定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端电压,电流表测总电流;再通过计算、仪器使用规则等排除错误选项,确定正确答案。
【解析】
图甲中,定值电阻R与滑动变阻器$R_P$串联,电压表测定值电阻R两端电压,电流表测电路电流,电源电压为3V,R阻值约为10Ω。
选项A:闭合开关前,滑动变阻器需调至最大阻值处保护电路。由图甲可知,滑片移至b端时,滑动变阻器接入电阻最大,因此应移至b端,A错误。
选项B:当滑动变阻器阻值为0时,电路电流最大,$I=\frac{U}{R}=\frac{3V}{10Ω}=0.3A$,因此电流表应选0~0.6A量程,B错误。
选项C:电源电压为3V,电压表测R两端电压,故电压表选0~3V量程,该量程分度值为0.1V,图乙中指针读数为2.3V,C正确。
选项D:测量定值电阻阻值时,多次测量求平均值是为了减小误差,而非使结论更具普遍性,D错误。
【答案】
C
【知识点】
滑动变阻器使用、电压表读数、伏安法测电阻
【点评】
本题考查伏安法测电阻的基础操作与核心知识点,涵盖滑动变阻器调节、电表量程选择、读数及实验目的,属于常规基础题,需准确区分不同实验的多次测量目的。
【难度系数】
0.7
要判断各选项正误,需结合伏安法测电阻的电路特点,逐一分析滑动变阻器使用、电表量程选择、读数及实验目的等知识点:先明确电路中定值电阻R与滑动变阻器串联,电压表测R两端电压,电流表测总电流;再通过计算、仪器使用规则等排除错误选项,确定正确答案。
【解析】
图甲中,定值电阻R与滑动变阻器$R_P$串联,电压表测定值电阻R两端电压,电流表测电路电流,电源电压为3V,R阻值约为10Ω。
选项A:闭合开关前,滑动变阻器需调至最大阻值处保护电路。由图甲可知,滑片移至b端时,滑动变阻器接入电阻最大,因此应移至b端,A错误。
选项B:当滑动变阻器阻值为0时,电路电流最大,$I=\frac{U}{R}=\frac{3V}{10Ω}=0.3A$,因此电流表应选0~0.6A量程,B错误。
选项C:电源电压为3V,电压表测R两端电压,故电压表选0~3V量程,该量程分度值为0.1V,图乙中指针读数为2.3V,C正确。
选项D:测量定值电阻阻值时,多次测量求平均值是为了减小误差,而非使结论更具普遍性,D错误。
【答案】
C
【知识点】
滑动变阻器使用、电压表读数、伏安法测电阻
【点评】
本题考查伏安法测电阻的基础操作与核心知识点,涵盖滑动变阻器调节、电表量程选择、读数及实验目的,属于常规基础题,需准确区分不同实验的多次测量目的。
【难度系数】
0.7
3. [2025 扬州]用电压表和电流表测量定值电阻$R$的阻值。
(1)如图甲,请用笔画线代替导线将电路连接完整。

(2)正确连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表示数始终为零、电流表示数有变化,则故障是
(3)排除故障,闭合开关前,小明观察到电流表示数为$\boldsymbol{0.04\ \mathrm{A}}$,由于没有螺丝刀,无法调零。继续实验,电流表示数为$0.28\ \mathrm{A}$时,电压表示数如图乙,读数为
(4)小明画出了如图丙的图像,发现图线与纵轴交点的纵坐标为$0.04\ \mathrm{A}$,此数值恰与电流表未调零时的示数相同,他认为这是一种巧合。他的观点是否正确?
(1)如图甲,请用笔画线代替导线将电路连接完整。
(2)正确连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表示数始终为零、电流表示数有变化,则故障是
$R$短路(或电压表断路)
。(写出一种可能的情况)(3)排除故障,闭合开关前,小明观察到电流表示数为$\boldsymbol{0.04\ \mathrm{A}}$,由于没有螺丝刀,无法调零。继续实验,电流表示数为$0.28\ \mathrm{A}$时,电压表示数如图乙,读数为
$2.4$
$\mathrm{V}$,电阻$R$的阻值为$10$
$\Omega$。多次测量后,为了画出通过电阻$R$的电流随它两端电压变化的图像,应注意什么?应注意在坐标纸上正确标注横、纵坐标的物理量及单位,合理设置单位值,使图像能准确反映数据变化规律
。(4)小明画出了如图丙的图像,发现图线与纵轴交点的纵坐标为$0.04\ \mathrm{A}$,此数值恰与电流表未调零时的示数相同,他认为这是一种巧合。他的观点是否正确?
不正确
。请说明理由:因为电流表未调零,其示数比实际通过$R$的电流大$0.04\ \mathrm{A}$,在$I-U$图像中,当$U=0$时,对应的电流表示数为$0.04\ \mathrm{A}$,即图线与纵轴交点的纵坐标为$0.04\ \mathrm{A}$,这是电流表未调零导致的,不是巧合
。答案
R短路(或电压表断路)
2.4
10
应注意在坐标
纸上正确标注横、纵坐标的物理量及单位,合理设置单位值,使图像能准确反映数据变化规律
不正确
电流表未
调零,其示数比实际通过R的电流大0.04A,在I-U图像中,当U=0时,对应的电流表示数为0.04A,即图线与纵轴交点的纵坐标为0.04A,这是电流表未调零导致的,不是巧合
解析
【分析】
本题围绕伏安法测定值电阻阻值的实验展开,需依次解决电路连接、故障分析、电表读数与电阻计算、I-U图像绘制及图像交点分析的问题:
1. 电路连接:电压表需并联在定值电阻两端,根据电源电压选择合适量程完成接线;
2. 故障分析:电流表示数变化说明电路通路,电压表示数为零需结合电路结构判断故障类型;
3. 电表读数与电阻计算:明确电压表量程和分度值读数,利用欧姆定律计算电阻,同时掌握绘制I-U图像的注意事项;
4. 图像交点分析:结合电流表未调零的情况,分析I-U图像纵轴交点的成因。
【解析】
(1)电路连接:电压表应并联在定值电阻R两端,电源为两节干电池,总电压约3V,因此电压表选0~3V量程,将电压表的“3”接线柱连接到R的右端接线柱,完成电路连接。
(2)故障分析:闭合开关后电流表示数有变化,说明电路是通路;电压表示数始终为零,故障可能是定值电阻R短路(电压表被短路,示数为0),或电压表断路(电路仍通路,电流表有示数,电压表无示数)。
(3)电压表示数:图乙电压表量程为0~3V,分度值0.1V,读数为2.4V;已知电流为0.24A,根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}=\frac{2.4\ \mathrm{V}}{0.24\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$;绘制I-U图像时,应注意在坐标纸上正确标注横、纵坐标的物理量及单位,合理设置刻度,使图像能准确反映数据变化规律。
(4)观点判断:不正确。理由:电流表未调零,当定值电阻两端电压$U=0$时,电路实际电流为0,但电流表显示0.04A,因此I-U图像中,当$U=0$时对应的电流表示数为0.04A,即图线与纵轴交点的纵坐标为0.04A,这是电流表未调零导致的,不是巧合。
【答案】
R短路(或电压表断路)
2.4
10
应注意在坐标纸上正确标注横、纵坐标的物理量及单位,合理设置单位值,使图像能准确反映数据变化规律
不正确
电流表未调零,其示数比实际通过R的电流大0.04A,在I-U图像中,当U=0时,对应的电流表示数为0.04A,即图线与纵轴交点的纵坐标为0.04A,这是电流表未调零导致的,不是巧合
【知识点】
伏安法测电阻、电路故障分析、I-U图像
【点评】
本题综合考查电学实验的核心知识点,涵盖电路连接、故障判断、电表读数、电阻计算及图像分析,需学生掌握实验原理和细节,尤其是电流表未调零对实验结果的影响,是电学实验的典型考查题型。
【难度系数】
0.5
本题围绕伏安法测定值电阻阻值的实验展开,需依次解决电路连接、故障分析、电表读数与电阻计算、I-U图像绘制及图像交点分析的问题:
1. 电路连接:电压表需并联在定值电阻两端,根据电源电压选择合适量程完成接线;
2. 故障分析:电流表示数变化说明电路通路,电压表示数为零需结合电路结构判断故障类型;
3. 电表读数与电阻计算:明确电压表量程和分度值读数,利用欧姆定律计算电阻,同时掌握绘制I-U图像的注意事项;
4. 图像交点分析:结合电流表未调零的情况,分析I-U图像纵轴交点的成因。
【解析】
(1)电路连接:电压表应并联在定值电阻R两端,电源为两节干电池,总电压约3V,因此电压表选0~3V量程,将电压表的“3”接线柱连接到R的右端接线柱,完成电路连接。
(2)故障分析:闭合开关后电流表示数有变化,说明电路是通路;电压表示数始终为零,故障可能是定值电阻R短路(电压表被短路,示数为0),或电压表断路(电路仍通路,电流表有示数,电压表无示数)。
(3)电压表示数:图乙电压表量程为0~3V,分度值0.1V,读数为2.4V;已知电流为0.24A,根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}=\frac{2.4\ \mathrm{V}}{0.24\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$;绘制I-U图像时,应注意在坐标纸上正确标注横、纵坐标的物理量及单位,合理设置刻度,使图像能准确反映数据变化规律。
(4)观点判断:不正确。理由:电流表未调零,当定值电阻两端电压$U=0$时,电路实际电流为0,但电流表显示0.04A,因此I-U图像中,当$U=0$时对应的电流表示数为0.04A,即图线与纵轴交点的纵坐标为0.04A,这是电流表未调零导致的,不是巧合。
【答案】
2.4
10
应注意在坐标纸上正确标注横、纵坐标的物理量及单位,合理设置单位值,使图像能准确反映数据变化规律
不正确
电流表未调零,其示数比实际通过R的电流大0.04A,在I-U图像中,当U=0时,对应的电流表示数为0.04A,即图线与纵轴交点的纵坐标为0.04A,这是电流表未调零导致的,不是巧合
【知识点】
伏安法测电阻、电路故障分析、I-U图像
【点评】
本题综合考查电学实验的核心知识点,涵盖电路连接、故障判断、电表读数、电阻计算及图像分析,需学生掌握实验原理和细节,尤其是电流表未调零对实验结果的影响,是电学实验的典型考查题型。
【难度系数】
0.5
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