1 》测量类必做实验 小岩利用“伏安法”测量未知电阻$ R_x $的阻值。

(1) 》实验原理 “伏安法”测电阻的原理是。
(2) 小岩选择了可满足实验要求的实验器材，连接的实验电路如图甲所示，请你添加一条导线将实验电路补充完整。
(3) 》实验操作 闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最（填“左”或“右”）端。
(4) 闭合开关S，两电表的示数如图乙所示，则电流表的示数为A，电压表的示数为V，此时电阻$ R_x $的阻值为Ω。
(5) 》数据处理 小岩除了记录上面第一次数据外，另外还记录了两组电压和电流的数据，三组数据如下表所示（自己把第一次数据填入表格中），应该如何进行数据处理：。待测电阻的阻值为Ω（保留一位小数）。

实验次序 电压 U/V 电流 I/A 电阻$ R_x/\Omega $
1
2 2.5 0.24
3 3.0 0.28
【讨论交流】滑动变阻器在这个实验中的作用：一是保护电路；二是。

(1) $R=\frac{U}{I}$
(2)
(3) 左
(4) 0.2；2；10
(5) 求出三次实验的电阻值，并求出平均值，作为待测电阻的阻值；10.4
【讨论交流】改变待测电阻两端的电压和通过的电流
【解析】(4)由题图乙知,电流表的量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,示数为0.2 A。电压表的量程为0~3 V,分度值为0.1 V,示数为2 V。由欧姆定律得,此时电阻$R_x$的阻值$R_{x1}=\frac{U_1}{I_1}=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$。
(5)为了减小误差,求出各次实验的电阻值后,应求出三次实验的电阻的平均值,作为待测电阻的电阻值。由欧姆定律得,第2次数据中电阻$R_x$的阻值$R_{x2}=\frac{U_2}{I_2}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.24\ \mathrm{A}}\approx10.42\ \Omega$,第3次数据中电阻$R_x$的阻值$R_{x3}=\frac{U_3}{I_3}=\frac{3.0\ \mathrm{V}}{0.28\ \mathrm{A}}\approx10.71\ \Omega$,待测电阻的阻值$R_x=\frac{R_{x1}+R_{x2}+R_{x3}}{3}=\frac{10\ \Omega+10.42\ \Omega+10.71\ \Omega}{3}\approx10.4\ \Omega$。
【讨论交流】为了减小误差,我们需要获得多组数据,求平均值,故滑动变阻器的另一个作用是改变待测电阻两端的电压和通过的电流以获得多组数据。

【分析】
本题是伏安法测未知电阻阻值的实验题，解题思路如下：
1. 明确实验原理：伏安法测电阻的核心是利用欧姆定律的变形公式$R=\frac{U}{I}$，通过测量待测电阻两端的电压和通过的电流来计算电阻。
2. 电路连接：伏安法需要电压表并联在待测电阻$R_x$两端，需补充导线完成电压表的正确并联，确保电路通路。
3. 滑动变阻器的操作：闭合开关前，滑动变阻器应调到最大阻值处，目的是保护电路，需根据滑动变阻器的接线判断滑片位置。
4. 电表读数：根据电流表、电压表所选量程，确定分度值后读取示数，再利用欧姆定律计算电阻。
5. 数据处理：为减小实验误差，需多次测量求平均值，计算待测电阻的阻值；滑动变阻器除保护电路外，还能改变待测电阻两端的电压和电流，获取多组实验数据。
【解析】
(1) 伏安法测电阻的实验原理是欧姆定律的变形公式：$R=\frac{U}{I}$。
(2) 需补充导线将电压表并联在待测电阻$R_x$两端，连接后的电路如图所示：
(3) 闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最大阻值处，由图中滑动变阻器的接线可知，滑片滑到最左端时接入电阻最大，故填“左”。
(4) 电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A；电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2V；根据欧姆定律，$R_x=\frac{U}{I}=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$。
(5) 为减小误差，应求出三次实验的电阻值，再计算平均值作为待测电阻的阻值；第2次电阻$R_{x2}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.24\ \mathrm{A}}\approx10.42\ \Omega$，第3次电阻$R_{x3}=\frac{3.0\ \mathrm{V}}{0.28\ \mathrm{A}}\approx10.71\ \Omega$，平均值为$\frac{10\ \Omega+10.42\ \Omega+10.71\ \Omega}{3}\approx10.4\ \Omega$。
【讨论交流】滑动变阻器的另一个作用是改变待测电阻两端的电压和通过的电流，以获得多组数据，减小误差。
【答案】
(1) $R=\frac{U}{I}$
(2)
(3) 左
(4) 0.2；2；10
(5) 求出三次实验的电阻值，并求出平均值，作为待测电阻的阻值；10.4
【讨论交流】改变待测电阻两端的电压和通过的电流
【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律、滑动变阻器的使用
【点评】
本题为初中电学基础实验题，全面考察伏安法测电阻的核心知识点，涵盖实验原理、电路连接、操作规范、电表读数、数据处理及滑动变阻器的作用，注重实验基本技能与误差分析，是学生需熟练掌握的实验内容。
【难度系数】
0.7

2 ▶测量类必做实验 [2025福建中考改编]用伏安法测量小灯泡的电阻,小灯泡正常发光时的电压为2.5 V,实验装置如图甲所示。

乙
(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接完整。
(2) ▶实验操作 闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表示数都不为零,则接下来合理的操作是(填字母序号)。
A.检查开关是否接触良好
B.移动滑动变阻器的滑片P,观察小灯泡是否发光
C.检查小灯泡是否断路
D.检查小灯泡是否短路
(3)[2025长沙中考]为了测量小灯泡正常工作时的电阻,在调节滑动变阻器的滑片P时,应该通过观察(填字母序号)来判断小灯泡是否正常工作。
A.灯泡亮度 B.电压表示数
C.电流表示数
(4) ▶易错 继续实验,实验小组设计如下表格并记录部分实验数据。

①电压表示数为2.5 V时,电流表示数如图乙所示,读数为A。
②小灯泡正常发光时的电阻为Ω。(保留一位小数)
③表格中设计不合理的一项是,原因是。

(1)
(2) B
(3) B
(4) ①0.3 ②8.3 ③电阻平均值$\overline{R}/\Omega$；小灯泡的电阻会随温度变化而变化(答案合理即可)
【解析】(1)小灯泡正常发光时的电压为2.5 V,所以电压表应选用0~3 V量程与小灯泡并联(关键信息),连线时按照“+”进“-”出的连线方法(关键信息),让电流从“3”接线柱流入电压表,从“-”接线柱流出电压表。
(3)小灯泡正常发光时的电压为2.5 V,要测量小灯泡正常工作时的电阻,调节滑动变阻器的滑片P时,通过观察电压表示数可以准确知道小灯泡两端的电压是否是正常发光时的电压(关键信息),所以应该通过观察电压表的示数来判断小灯泡是否正常工作。
(4)①由题图乙知,电流表的量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,示数为0.3 A;②由$R=\frac{U}{I}$(关键公式)可得小灯泡正常发光时的电阻$R=\frac{U}{I}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}\approx8.3\ \Omega$;③小灯泡的电阻随温度的变化而变化(关键信息),所以实验中不能取小灯泡电阻的平均值(关键信息),可知表格中设计不合理的一项是电阻平均值$\overline{R}/\Omega$。

【分析】
本题为伏安法测量小灯泡电阻的实验题，需结合实验原理、电路连接规则、故障分析方法、电表读数方法及数据处理要求解题：
1. 电路连接：根据小灯泡额定电压确定电压表量程，按“正进负出”要求连接电压表；
2. 故障分析：电流表、电压表均有示数说明电路通路，灯泡不亮是电流过小，需调节滑动变阻器；
3. 正常工作判断：小灯泡正常工作时电压为额定电压，需观察电压表示数确认；
4. 数据处理：电流表读数结合量程和分度值，用欧姆定律计算电阻，注意小灯泡电阻随温度变化，不能求平均值。
【解析】
(1) 小灯泡正常发光时电压为2.5V，因此电压表选0~3V量程，并联在小灯泡两端，电流从电压表“3”接线柱流入、“-”接线柱流出，完成电路连接（连接图如参考答案所示）。
(2) 闭合开关后，电流表、电压表示数均不为零，说明电路通路，灯泡不亮是滑动变阻器接入电阻过大导致电流过小，应移动滑片P观察灯泡是否发光，故选B。
(3) 小灯泡正常工作时电压为额定电压2.5V，调节滑片时需观察电压表示数，使灯泡两端电压达到2.5V，故选B。
(4) ①电流表量程为0~0.6A，分度值0.02A，示数为0.3A；②根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，小灯泡正常发光时电阻$R=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}\approx8.3\ \Omega$；③小灯泡电阻随温度变化，不同电压下电阻不同，不能计算平均值，表格中不合理项为电阻平均值$\overline{R}/\Omega$。
【答案】
(1)
(2) B
(3) B
(4) ①0.3 ②8.3 ③电阻平均值$\overline{R}/\Omega$；小灯泡的电阻会随温度变化而变化
【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律、影响电阻的因素
【点评】
本题考查伏安法测小灯泡电阻的核心实验考点，涵盖电路连接、故障分析、实验操作、数据处理等内容，是中考电学实验的基础题型，需掌握实验原理及注意事项。
【难度系数】
0.6