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1. (2025·苏州常熟期末)某同学利用如图所示电路做“伏安法测电阻”的实验,已知电源电压恒为6 V,滑动变阻器标有“20 Ω1 A”字样,实验中该同学填写的实验数据如表所示。下列关于实验的几种说法正确的是（
①序号1的实验数据不是本实验中测得的；
②序号4的实验中,滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1:2；
③序号2和5的实验数据表明待测电阻R,不是定值电阻；
④仅用该同学的实验器材就能探究电流与电阻的关系。
A.①④
B.②④
C.①②
D.③④
C
）①序号1的实验数据不是本实验中测得的；
②序号4的实验中,滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1:2；
③序号2和5的实验数据表明待测电阻R,不是定值电阻；
④仅用该同学的实验器材就能探究电流与电阻的关系。
A.①④
B.②④
C.①②
D.③④
答案
1. C 提示:考虑到误差因素,$R=\frac{U}{I}=\frac{2.0\ \mathrm{V}}{0.21\ \mathrm{A}}=\frac{5.0\ \mathrm{V}}{0.49\ \mathrm{A}}\approx10\ \Omega$,表明$R$为定值电阻。$I_{\mathrm{小}}=\frac{U_0}{R+R_{\mathrm{变大}}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{10\ \Omega+20\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$,序号1的实验数据不是本实验中测得的。$U_4=4\ \mathrm{V}$时,$U_{\mathrm{变}}=U_0-U_4=6\ \mathrm{V}-4\ \mathrm{V}=2\ \mathrm{V}$,由分压原理得$R_{\mathrm{变}}:R=U_{\mathrm{变}}:U_4=2\ \mathrm{V}:4\ \mathrm{V}=1:2$。探究电流与电阻的关系时,要控制电压不变,记录电流随电阻的变化关系,只有一个电阻无法完成探究。
解析
【分析】
要解决本题，需结合伏安法测电阻的原理（$ R=\frac{U}{I} $）、串联电路的规律及实验探究的要求逐步分析：首先计算待测电阻的阻值，结合滑动变阻器的最大阻值判断电路最小电流，确定序号1数据是否合理；再利用串联分压原理分析序号4的电阻比；接着通过不同序号的电阻值判断待测电阻是否为定值；最后根据探究电流与电阻关系的实验条件，判断各说法的正误，进而选出正确选项。
【解析】
1. 计算待测电阻阻值：根据欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $，取实验数据计算，序号2的电阻$ R≈\frac{2.0\ \mathrm{V}}{0.21\ \mathrm{A}}≈9.5\ \Omega $，序号3的电阻$ R≈\frac{5.0\ \mathrm{V}}{0.49\ \mathrm{A}}≈10.2\ \Omega $，考虑实验误差，待测电阻为定值，阻值约10Ω。
2. 判断序号1：滑动变阻器最大阻值为20Ω，当滑动变阻器接入最大阻值时，电路总电阻$ R_{总}=R+R_{滑最大}=10\ \Omega+20\ \Omega=30\ \Omega $，电路最小电流$ I_{最小}=\frac{U_{总}}{R_{总}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{30\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A} $，序号1的电流为0.1A，小于最小电流，无法测得，故①正确。
3. 判断序号4：序号4的电压$ U_4=4\ \mathrm{V} $，滑动变阻器两端电压$ U_{滑}=U_{总}-U_4=6\ \mathrm{V}-4\ \mathrm{V}=2\ \mathrm{V} $，串联电路中电压比等于电阻比，故$ \frac{R_{滑}}{R}=\frac{U_{滑}}{U_4}=\frac{2\ \mathrm{V}}{4\ \mathrm{V}}=\frac{1}{2} $，即滑动变阻器与待测电阻阻值之比为1:2，故②正确。
4. 判断③：序号2的电阻约9.5Ω，序号5的电阻$ R=\frac{5\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=10\ \Omega $，误差范围内阻值不变，待测电阻是定值，故③错误。
5. 判断④：探究电流与电阻的关系，需控制电阻两端电压不变，更换不同阻值的电阻多次实验，本实验只有一个定值电阻，无法完成该探究，故④错误。
综上，正确的是①②，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律、串联电路特点
【点评】
本题是电学实验的综合题，结合伏安法测电阻考查欧姆定律、串联分压规律及实验探究条件，要求学生对每个说法细致分析，逻辑推理能力要求较高，是电学实验的典型题型。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需结合伏安法测电阻的原理（$ R=\frac{U}{I} $）、串联电路的规律及实验探究的要求逐步分析：首先计算待测电阻的阻值，结合滑动变阻器的最大阻值判断电路最小电流，确定序号1数据是否合理；再利用串联分压原理分析序号4的电阻比；接着通过不同序号的电阻值判断待测电阻是否为定值；最后根据探究电流与电阻关系的实验条件，判断各说法的正误，进而选出正确选项。
【解析】
1. 计算待测电阻阻值：根据欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $，取实验数据计算，序号2的电阻$ R≈\frac{2.0\ \mathrm{V}}{0.21\ \mathrm{A}}≈9.5\ \Omega $，序号3的电阻$ R≈\frac{5.0\ \mathrm{V}}{0.49\ \mathrm{A}}≈10.2\ \Omega $，考虑实验误差，待测电阻为定值，阻值约10Ω。
2. 判断序号1：滑动变阻器最大阻值为20Ω，当滑动变阻器接入最大阻值时，电路总电阻$ R_{总}=R+R_{滑最大}=10\ \Omega+20\ \Omega=30\ \Omega $，电路最小电流$ I_{最小}=\frac{U_{总}}{R_{总}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{30\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A} $，序号1的电流为0.1A，小于最小电流，无法测得，故①正确。
3. 判断序号4：序号4的电压$ U_4=4\ \mathrm{V} $，滑动变阻器两端电压$ U_{滑}=U_{总}-U_4=6\ \mathrm{V}-4\ \mathrm{V}=2\ \mathrm{V} $，串联电路中电压比等于电阻比，故$ \frac{R_{滑}}{R}=\frac{U_{滑}}{U_4}=\frac{2\ \mathrm{V}}{4\ \mathrm{V}}=\frac{1}{2} $，即滑动变阻器与待测电阻阻值之比为1:2，故②正确。
4. 判断③：序号2的电阻约9.5Ω，序号5的电阻$ R=\frac{5\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=10\ \Omega $，误差范围内阻值不变，待测电阻是定值，故③错误。
5. 判断④：探究电流与电阻的关系，需控制电阻两端电压不变，更换不同阻值的电阻多次实验，本实验只有一个定值电阻，无法完成该探究，故④错误。
综上，正确的是①②，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律、串联电路特点
【点评】
本题是电学实验的综合题，结合伏安法测电阻考查欧姆定律、串联分压规律及实验探究条件，要求学生对每个说法细致分析，逻辑推理能力要求较高，是电学实验的典型题型。
【难度系数】
0.6
2. 下列电路图中电源电压$U$保持不变，定值电阻$R$的阻值已知。在不改变电路的情况下，能测出未知电阻$R_{x}$的阻值的是（
A
）答案
2. A 提示:图A中,闭合开关$\mathrm{S}_1$,开关$\mathrm{S}_2$接1时,测出$R$和$R_x$两端的电压$U_1$,开关$\mathrm{S}_2$接2时测出$R_x$两端的电压$U_x$,即可测出$R_x=\frac{U_x R}{U_1-U_x}$。图B中,闭合开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$,断开$\mathrm{S}_3$,电流表上端为正接线柱,下端为负接线柱;闭合开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_3$,断开$\mathrm{S}_2$,电流表上端为负接线柱,下端为正接线柱,不能读出电流表示数,不能同时测出$R_x$的电压与电流,不能测出$R_x$。图C中,闭合开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$,断开$\mathrm{S}_3$,电压表上端为正接线柱,下端为负接线柱,闭合开关$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_3$,断开$\mathrm{S}_2$,电压表正负接线柱接反,不能读出电压表示数,不能测出$R_x$。图D中,无论单刀双掷开关接到何处都不能测出$R_x$两端的电压与电流,不能测出$R_x$。
解析
【分析】要测出未知电阻$ R_x $的阻值，需结合已知定值电阻$ R $和电表，利用欧姆定律，通过正确测量电压或电流，结合电路规律计算$ R_x $。需逐一分析各选项中电表的接线是否正确、能否获取对应电压/电流，判断是否可计算$ R_x $。
【解析】
选项A：闭合开关$ S_1 $，$ S_2 $接1时，电压表测$ R_x $与$ R $的总电压$ U_1 $；$ S_2 $接2时，电压表测$ R_x $两端电压$ U_x $。因$ R_x $与$ R $串联，电路电流$ I = \frac{U_1 - U_x}{R} $，则$ R_x = \frac{U_x}{I} = \frac{U_x R}{U_1 - U_x} $，可测出$ R_x $，符合要求。
选项B：闭合$ S_1 $、$ S_2 $断开$ S_3 $时，电流表上端为正接线柱；闭合$ S_1 $、$ S_3 $断开$ S_2 $时，电流表正负接线柱接反，无法正确读数，不能测出$ R_x $。
选项C：闭合$ S_1 $、$ S_2 $断开$ S_3 $时，电压表上端为正接线柱；闭合$ S_1 $、$ S_3 $断开$ S_2 $时，电压表正负接线柱接反，无法正确读数，不能测出$ R_x $。
选项D：无论单刀双掷开关$ S_2 $接1还是2，都无法同时测量$ R_x $的电压和电流，不能测出$ R_x $。
【答案】A
【知识点】欧姆定律、电阻的测量
【点评】本题考查利用已知定值电阻和电表测量未知电阻的方法，核心是确保电表接线正确，能结合串联电路的电压、电流规律，利用欧姆定律推导未知电阻，需注意电表正负接线柱的判断，避免读数错误。
【难度系数】0.5
【解析】
选项A：闭合开关$ S_1 $，$ S_2 $接1时，电压表测$ R_x $与$ R $的总电压$ U_1 $；$ S_2 $接2时，电压表测$ R_x $两端电压$ U_x $。因$ R_x $与$ R $串联，电路电流$ I = \frac{U_1 - U_x}{R} $，则$ R_x = \frac{U_x}{I} = \frac{U_x R}{U_1 - U_x} $，可测出$ R_x $，符合要求。
选项B：闭合$ S_1 $、$ S_2 $断开$ S_3 $时，电流表上端为正接线柱；闭合$ S_1 $、$ S_3 $断开$ S_2 $时，电流表正负接线柱接反，无法正确读数，不能测出$ R_x $。
选项C：闭合$ S_1 $、$ S_2 $断开$ S_3 $时，电压表上端为正接线柱；闭合$ S_1 $、$ S_3 $断开$ S_2 $时，电压表正负接线柱接反，无法正确读数，不能测出$ R_x $。
选项D：无论单刀双掷开关$ S_2 $接1还是2，都无法同时测量$ R_x $的电压和电流，不能测出$ R_x $。
【答案】A
【知识点】欧姆定律、电阻的测量
【点评】本题考查利用已知定值电阻和电表测量未知电阻的方法，核心是确保电表接线正确，能结合串联电路的电压、电流规律，利用欧姆定律推导未知电阻，需注意电表正负接线柱的判断，避免读数错误。
【难度系数】0.5
3. 利用伏安法测电阻时常常用到如图所示的
两种电路,某同学实验时所用电流表的内
阻约为$10\ \Omega$,电压表的内阻约为$20\ \mathrm{k}\Omega$,待测电阻的阻值约为$100\ \Omega$,为了减小误差,他应该采用图
两种电路,某同学实验时所用电流表的内
阻约为$10\ \Omega$,电压表的内阻约为$20\ \mathrm{k}\Omega$,待测电阻的阻值约为$100\ \Omega$,为了减小误差,他应该采用图
甲
(填“甲”或“乙”)所示的连接方法,利用该方法进行实验时,测量结果会偏小
(填“大”或“小”)。答案
3. 甲 小 提示:因$\frac{R_\mathrm{V}}{R_x}=\frac{20\ 000\ \Omega}{100\ \Omega}=200$,而$\frac{R_x}{R_\mathrm{A}}=\frac{100\ \Omega}{10\ \Omega}=10$,故待测电阻相对于电压表内阻较小,与电压表并联时,电压表分流较小,故采用图甲误差较小。图甲中通过电流表的电流是$R_x$和电压表并联后的总电流,则电流值偏大,测量结果会偏小。
解析
【分析】
要选择伏安法测电阻的正确接法，需通过比较待测电阻与电表内阻的比值判断：若$\frac{R_x}{R_A} ＜ \frac{R_V}{R_x}$，待测电阻为小电阻，采用外接法（图甲）；若$\frac{R_x}{R_A} ＞ \frac{R_V}{R_x}$，则为大电阻，用内接法（图乙）。确定接法后，再根据电表的分流/分压作用分析测量误差。
【解析】
1. 计算比值判断接法：已知$R_x\approx100\ \Omega$，$R_A\approx10\ \Omega$，$R_V\approx20\ \mathrm{k}\Omega=20000\ \Omega$。
计算得：$\frac{R_x}{R_A}=\frac{100}{10}=10$，$\frac{R_V}{R_x}=\frac{20000}{100}=200$。
因为$\frac{R_x}{R_A}=10 ＜ \frac{R_V}{R_x}=200$，说明待测电阻是小电阻，应采用外接法，即图甲的连接方式。
2. 分析测量误差：图甲为外接法，电压表并联在$R_x$两端，测量的电压$U$是$R_x$的真实电压；电流表测量的是通过$R_x$和电压表的总电流$I$（$I=I_x+I_V$，$I_x$为$R_x$的电流，$I_V$为电压表的分流）。根据欧姆定律，测量值$R_{\mathrm{测}}=\frac{U}{I}$，而真实值$R_x=\frac{U}{I_x}$，由于$I＞I_x$，故$R_{\mathrm{测}} ＜ R_x$，测量结果偏小。
【答案】
甲；小
【知识点】
伏安法测电阻、电路误差分析、外接法
【点评】
本题考查伏安法测电阻的接法选择与误差分析，核心是通过电表内阻比值判断外接/内接法，理解外接法的分流误差，属于实验基础题型，需掌握判断方法和误差来源。
【难度系数】
0.4
要选择伏安法测电阻的正确接法，需通过比较待测电阻与电表内阻的比值判断：若$\frac{R_x}{R_A} ＜ \frac{R_V}{R_x}$，待测电阻为小电阻，采用外接法（图甲）；若$\frac{R_x}{R_A} ＞ \frac{R_V}{R_x}$，则为大电阻，用内接法（图乙）。确定接法后，再根据电表的分流/分压作用分析测量误差。
【解析】
1. 计算比值判断接法：已知$R_x\approx100\ \Omega$，$R_A\approx10\ \Omega$，$R_V\approx20\ \mathrm{k}\Omega=20000\ \Omega$。
计算得：$\frac{R_x}{R_A}=\frac{100}{10}=10$，$\frac{R_V}{R_x}=\frac{20000}{100}=200$。
因为$\frac{R_x}{R_A}=10 ＜ \frac{R_V}{R_x}=200$，说明待测电阻是小电阻，应采用外接法，即图甲的连接方式。
2. 分析测量误差：图甲为外接法，电压表并联在$R_x$两端，测量的电压$U$是$R_x$的真实电压；电流表测量的是通过$R_x$和电压表的总电流$I$（$I=I_x+I_V$，$I_x$为$R_x$的电流，$I_V$为电压表的分流）。根据欧姆定律，测量值$R_{\mathrm{测}}=\frac{U}{I}$，而真实值$R_x=\frac{U}{I_x}$，由于$I＞I_x$，故$R_{\mathrm{测}} ＜ R_x$，测量结果偏小。
【答案】
甲；小
【知识点】
伏安法测电阻、电路误差分析、外接法
【点评】
本题考查伏安法测电阻的接法选择与误差分析，核心是通过电表内阻比值判断外接/内接法，理解外接法的分流误差，属于实验基础题型，需掌握判断方法和误差来源。
【难度系数】
0.4
4. 如图所示是“伏安法测电阻”的实验电路图，$R$ 为待测电阻，阻值约为 $5\ \Omega$。实验器材有：滑动变阻器(规格为 $10\ \Omega\ \ 2\ \mathrm{A}$)、电压表(量程分别为 $0∼3\ \mathrm{V}$、$0∼15\ \mathrm{V}$)、电流表(量程分别为 $0∼0.6\ \mathrm{A}$、$0∼3\ \mathrm{A}$)、电源(3 节新干电池串联)。为使测量时能较准确地读数(指针最好偏过中间刻度线)，则电压表应选
$0∼3\ \mathrm{V}$
的量程，电流表应选$0∼0.6\ \mathrm{A}$
的量程；为了保证两电表安全，应控制滑动变阻器的阻值在$2.5∼10\ \Omega$
的范围内变化。答案
4. $0∼3\ \mathrm{V}$ $0∼0.6\ \mathrm{A}$ $2.5∼10\ \Omega$
提示:电源是3节新干电池串联,则电源电压为4.5 V,若电压表用$0∼15\ \mathrm{V}$量程,则无论怎样调节滑动变阻器,电压表指针的偏转角度都太小,不会转过中间刻度线,故电压表应选$0∼3\ \mathrm{V}$的量程;当电压表的示数最大为3 V时,电路的最大电流约为$I=\frac{U_\mathrm{V}}{R}=\frac{3\ \mathrm{V}}{5\ \Omega}=0.6\ \mathrm{A}$,故电流表应选$0∼0.6\ \mathrm{A}$的量程;$I_\mathrm{大}=0.6\ \mathrm{A}$时,滑动变阻器连入电路的最小电阻为$R_{\mathrm{滑小}}=R_{\mathrm{总小}}-R=\frac{U}{I_\mathrm{大}}-R=\frac{4.5\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}}-5\ \Omega=2.5\ \Omega$;因滑动变阻器的最大阻值为$10\ \Omega$,为了保证两电表都安全,应控制滑动变阻器的阻值在$2.5∼10\ \Omega$的范围内变化。
提示:电源是3节新干电池串联,则电源电压为4.5 V,若电压表用$0∼15\ \mathrm{V}$量程,则无论怎样调节滑动变阻器,电压表指针的偏转角度都太小,不会转过中间刻度线,故电压表应选$0∼3\ \mathrm{V}$的量程;当电压表的示数最大为3 V时,电路的最大电流约为$I=\frac{U_\mathrm{V}}{R}=\frac{3\ \mathrm{V}}{5\ \Omega}=0.6\ \mathrm{A}$,故电流表应选$0∼0.6\ \mathrm{A}$的量程;$I_\mathrm{大}=0.6\ \mathrm{A}$时,滑动变阻器连入电路的最小电阻为$R_{\mathrm{滑小}}=R_{\mathrm{总小}}-R=\frac{U}{I_\mathrm{大}}-R=\frac{4.5\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}}-5\ \Omega=2.5\ \Omega$;因滑动变阻器的最大阻值为$10\ \Omega$,为了保证两电表都安全,应控制滑动变阻器的阻值在$2.5∼10\ \Omega$的范围内变化。
解析
【分析】
首先计算电源电压：3节新干电池串联，每节干电池电压为1.5V，因此电源总电压$U=3×1.5\ \mathrm{V}=4.5\ \mathrm{V}$。要使测量时电表指针偏过中间刻度线，需合理选择量程：若电压表选$0∼15\ \mathrm{V}$量程，其中间刻度对应7.5V，电源电压仅4.5V，无法让指针偏过中间刻度；选$0∼3\ \mathrm{V}$量程，中间刻度对应1.5V，可通过调节滑动变阻器使电压达到3V，满足要求。电流表需根据最大电流选择：当待测电阻两端电压最大为3V时，电路电流$I=\frac{U_R}{R}=\frac{3\ \mathrm{V}}{5\ \Omega}=0.6\ \mathrm{A}$，因此电流表选$0∼0.6\ \mathrm{A}$量程。滑动变阻器的阻值范围需结合电表安全和电路电流计算：最大电流为0.6A时，电路总电阻$R_{\mathrm{总}}=\frac{U}{I}=\frac{4.5\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}}=7.5\ \Omega$，滑动变阻器最小阻值$R_{\mathrm{滑小}}=R_{\mathrm{总}}-R=7.5\ \Omega-5\ \Omega=2.5\ \Omega$；滑动变阻器最大阻值为10Ω，故其阻值范围为$2.5∼10\ \Omega$。
【解析】
1. 确定电源电压：3节新干电池串联，电源电压$U=3×1.5\ \mathrm{V}=4.5\ \mathrm{V}$。
2. 选择电压表量程：若选$0∼15\ \mathrm{V}$量程，中间刻度对应7.5V，电源电压不足，无法使指针偏过中间刻度；选$0∼3\ \mathrm{V}$量程，中间刻度对应1.5V，可调节至3V，满足要求，故电压表选$0∼3\ \mathrm{V}$量程。
3. 选择电流表量程：当电压表示数最大为3V时，电路电流$I=\frac{U_R}{R}=\frac{3\ \mathrm{V}}{5\ \Omega}=0.6\ \mathrm{A}$，因此电流表选$0∼0.6\ \mathrm{A}$量程。
4. 确定滑动变阻器阻值范围：
电路最大电流为0.6A时，总电阻$R_{\mathrm{总}}=\frac{U}{I}=\frac{4.5\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}}=7.5\ \Omega$，滑动变阻器最小阻值$R_{\mathrm{滑小}}=R_{\mathrm{总}}-R=7.5\ \Omega-5\ \Omega=2.5\ \Omega$；
滑动变阻器最大阻值为10Ω，为保证电表安全，其阻值范围为$2.5∼10\ \Omega$。
【答案】
$0∼3\ \mathrm{V}$；$0∼0.6\ \mathrm{A}$；$2.5∼10\ \Omega$
【知识点】
欧姆定律、伏安法测电阻、滑动变阻器使用
【点评】
本题考查伏安法测电阻实验中电表量程选择与滑动变阻器阻值范围的确定，需结合电源电压、电表量程和欧姆定律分析计算，是电学实验的基础题型，注重对实验操作细节和规律应用的考查。
【难度系数】
0.5
首先计算电源电压：3节新干电池串联，每节干电池电压为1.5V，因此电源总电压$U=3×1.5\ \mathrm{V}=4.5\ \mathrm{V}$。要使测量时电表指针偏过中间刻度线，需合理选择量程：若电压表选$0∼15\ \mathrm{V}$量程，其中间刻度对应7.5V，电源电压仅4.5V，无法让指针偏过中间刻度；选$0∼3\ \mathrm{V}$量程，中间刻度对应1.5V，可通过调节滑动变阻器使电压达到3V，满足要求。电流表需根据最大电流选择：当待测电阻两端电压最大为3V时，电路电流$I=\frac{U_R}{R}=\frac{3\ \mathrm{V}}{5\ \Omega}=0.6\ \mathrm{A}$，因此电流表选$0∼0.6\ \mathrm{A}$量程。滑动变阻器的阻值范围需结合电表安全和电路电流计算：最大电流为0.6A时，电路总电阻$R_{\mathrm{总}}=\frac{U}{I}=\frac{4.5\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}}=7.5\ \Omega$，滑动变阻器最小阻值$R_{\mathrm{滑小}}=R_{\mathrm{总}}-R=7.5\ \Omega-5\ \Omega=2.5\ \Omega$；滑动变阻器最大阻值为10Ω，故其阻值范围为$2.5∼10\ \Omega$。
【解析】
1. 确定电源电压：3节新干电池串联，电源电压$U=3×1.5\ \mathrm{V}=4.5\ \mathrm{V}$。
2. 选择电压表量程：若选$0∼15\ \mathrm{V}$量程，中间刻度对应7.5V，电源电压不足，无法使指针偏过中间刻度；选$0∼3\ \mathrm{V}$量程，中间刻度对应1.5V，可调节至3V，满足要求，故电压表选$0∼3\ \mathrm{V}$量程。
3. 选择电流表量程：当电压表示数最大为3V时，电路电流$I=\frac{U_R}{R}=\frac{3\ \mathrm{V}}{5\ \Omega}=0.6\ \mathrm{A}$，因此电流表选$0∼0.6\ \mathrm{A}$量程。
4. 确定滑动变阻器阻值范围：
电路最大电流为0.6A时，总电阻$R_{\mathrm{总}}=\frac{U}{I}=\frac{4.5\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}}=7.5\ \Omega$，滑动变阻器最小阻值$R_{\mathrm{滑小}}=R_{\mathrm{总}}-R=7.5\ \Omega-5\ \Omega=2.5\ \Omega$；
滑动变阻器最大阻值为10Ω，为保证电表安全，其阻值范围为$2.5∼10\ \Omega$。
【答案】
$0∼3\ \mathrm{V}$；$0∼0.6\ \mathrm{A}$；$2.5∼10\ \Omega$
【知识点】
欧姆定律、伏安法测电阻、滑动变阻器使用
【点评】
本题考查伏安法测电阻实验中电表量程选择与滑动变阻器阻值范围的确定，需结合电源电压、电表量程和欧姆定律分析计算，是电学实验的基础题型，注重对实验操作细节和规律应用的考查。
【难度系数】
0.5
5. 有一个阻值未知的定值电阻$R_{x}$(约为500 Ω),要求测出其阻值,可选的器材:电源(2节干电池),滑动变阻器、电流表、电压表、电阻箱(0~9 999 Ω 5 A)各一个,开关及导线若干。小明选择合适的器材连成了如图所示的电路,测出了$R_{x}$的阻值。请你将小明所选元件符号填入虚线框内。
答案
5. 如图所示
提示:$R_x$约$500\ \Omega$,电源电压为3 V,则电路的电流太小,不能用电流表测量电路中的电流,可将电阻箱与$R_x$串联,通过开关的转换分别测$R_x$两端的电压和电阻箱与$R_x$两端的总电压,根据串联电路的分压原理可求得$R_x$大小。
解析
【分析】
首先，电源电压为3V，Rx约500Ω，电路电流I=U/R=3V/500Ω=0.006A，电流过小，无法用电流表准确测量，因此需采用电压表和电阻箱结合的方法，利用串联分压原理测Rx阻值。思路：左上虚线框需并联在Rx两端，测Rx电压，故填电压表；中间虚线框需作为开关，控制电路的测量状态切换；右下虚线框需与Rx串联，提供已知阻值，故填电阻箱。通过开关转换，分别测量Rx两端电压和Rx与电阻箱的总电压，结合串联分压公式计算Rx。
【解析】
1. 元件选择：因电路电流过小，排除电流表，选择电压表、电阻箱、开关。
2. 虚线框填充：
左上虚线框：并联在Rx两端，测Rx电压，填电压表（V）；
中间虚线框：作为开关S₃，用于切换测量状态；
右下虚线框：与Rx串联，提供已知阻值，填电阻箱。
3. 测量原理：闭合S₁，断开S₂、S₃，电压表测Rx两端电压Uₓ；闭合S₁、S₂、S₃，电压表测Rx与电阻箱的总电压U总，此时电阻箱与Rx串联，电流相同，根据串联分压：$\frac{U_x}{R_x} = \frac{U_{总}-U_x}{R_{箱}}$，解得$R_x = \frac{U_x}{U_{总}-U_x} · R_{箱}$，即可算出Rx阻值。
【答案】
如图所示
【知识点】
串联分压原理、电压表使用、电阻箱应用
【点评】
本题利用串联分压法替代伏安法测电阻，解决了Rx阻值过大导致电流过小无法用电流表测量的问题，是测未知电阻的典型替代方法，需理解开关转换的电路作用。
【难度系数】
0.5
首先，电源电压为3V，Rx约500Ω，电路电流I=U/R=3V/500Ω=0.006A，电流过小，无法用电流表准确测量，因此需采用电压表和电阻箱结合的方法，利用串联分压原理测Rx阻值。思路：左上虚线框需并联在Rx两端，测Rx电压，故填电压表；中间虚线框需作为开关，控制电路的测量状态切换；右下虚线框需与Rx串联，提供已知阻值，故填电阻箱。通过开关转换，分别测量Rx两端电压和Rx与电阻箱的总电压，结合串联分压公式计算Rx。
【解析】
1. 元件选择：因电路电流过小，排除电流表，选择电压表、电阻箱、开关。
2. 虚线框填充：
左上虚线框：并联在Rx两端，测Rx电压，填电压表（V）；
中间虚线框：作为开关S₃，用于切换测量状态；
右下虚线框：与Rx串联，提供已知阻值，填电阻箱。
3. 测量原理：闭合S₁，断开S₂、S₃，电压表测Rx两端电压Uₓ；闭合S₁、S₂、S₃，电压表测Rx与电阻箱的总电压U总，此时电阻箱与Rx串联，电流相同，根据串联分压：$\frac{U_x}{R_x} = \frac{U_{总}-U_x}{R_{箱}}$，解得$R_x = \frac{U_x}{U_{总}-U_x} · R_{箱}$，即可算出Rx阻值。
【答案】
如图所示
【知识点】
串联分压原理、电压表使用、电阻箱应用
【点评】
本题利用串联分压法替代伏安法测电阻，解决了Rx阻值过大导致电流过小无法用电流表测量的问题，是测未知电阻的典型替代方法，需理解开关转换的电路作用。
【难度系数】
0.5
6.（2025·淮安淮阴阶段检测）如图甲所示是测量定值电阻$R_x$阻值的实验电路。
(1) 连好电路后闭合开关，发现电流表无示数、电压表有示数，则电路的故障可能是
(2) 排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.4 V时，电流表的示数如图乙所示，则通过电阻$R_x$的电流为
(3) 另有同学们设计了下列两种测量方案(图丙)，方案中定值电阻的阻值为$R_0$。
①方案一的电路中，闭合开关S，如果电压表$\mathrm{V}_1$和$\mathrm{V}_2$的读数分别为$U_1$和$U_2$，则电阻$R_x$的阻值表达式为$R_x=$
②方案二的电路中，开关S接$a$时，读出电流表的示数$I_1$。再将S接$b$，读出电流表的示数$I_2$。由$I_2R_x=I_1R_0$可得$R_x=\dfrac{I_1R_0}{I_2}$。
你认为两种方案中可行的为
(1) 连好电路后闭合开关，发现电流表无示数、电压表有示数，则电路的故障可能是
$R_x$断路
。(2) 排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.4 V时，电流表的示数如图乙所示，则通过电阻$R_x$的电流为
$0.24$
A，$R_x$的阻值为$10$
$\Omega$。(3) 另有同学们设计了下列两种测量方案(图丙)，方案中定值电阻的阻值为$R_0$。
①方案一的电路中，闭合开关S，如果电压表$\mathrm{V}_1$和$\mathrm{V}_2$的读数分别为$U_1$和$U_2$，则电阻$R_x$的阻值表达式为$R_x=$
$\dfrac{U_2 R_0}{U_1}$
。②方案二的电路中，开关S接$a$时，读出电流表的示数$I_1$。再将S接$b$，读出电流表的示数$I_2$。由$I_2R_x=I_1R_0$可得$R_x=\dfrac{I_1R_0}{I_2}$。
你认为两种方案中可行的为
一
（填“一”或“二”），理由为方案二中开关S由$a$改接到$b$时，$R_0$与$R_x$两端电压不相等
。答案
6. (1) $R_x$断路 (2) 0.24 10 (3) $\dfrac{U_2 R_0}{U_1}$ 一 方案二中开关S由$a$改接到$b$时，$R_0$与$R_x$两端电压不相等 提示:(1)开关S闭合时,电流表无示数,说明电路中某处断路,电压表有示数,说明电压表与电源连接的部分无断路,因此故障可能是$R_x$断路。(2)电流表示数为$0.24\ \mathrm{A}$,$R_x=\dfrac{U_x}{I_x}=\dfrac{2.4\ \mathrm{V}}{0.24\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$。(3)图丙方案一中,$I=\dfrac{U_1}{R_0}$,$R_x=\dfrac{U_2}{I}=\dfrac{U_2 R_0}{U_1}$,该方案可行。方案二中,开关S由$a$改接到$b$时,电流发生变化,滑动变阻器两端电压发生变化,$R_0$与$R_x$两端电压不相等,该方案不可行。
解析
【分析】
首先，电路故障分析：电流表无示数说明电路断路，电压表有示数说明电压表两端与电源连通，据此判断故障；电流计算需明确电流表量程和分度值，再结合欧姆定律求电阻；特殊方法测电阻时，方案一利用串联电路电流相等推导Rx，方案二需分析换接点时电压是否相等，判断可行性。
【解析】
(1) 电流表无示数，说明电路为断路故障；电压表有示数，说明电压表正负接线柱与电源两极连通，因此故障为定值电阻$ R_x $断路。
(2) 电流表选用0~0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.24A；根据欧姆定律$ R_x = \frac{U_x}{I_x} $，代入数据得$ R_x = \frac{2.4\ \mathrm{V}}{0.24\ \mathrm{A}} = 10\ \Omega $。
(3) ①方案一中，$ R_0 $与$ R_x $串联，电流处处相等，电路电流$ I = \frac{U_1}{R_0} $，$ R_x $两端电压为$ U_2 $，因此$ R_x = \frac{U_2}{I} = \frac{U_2 R_0}{U_1} $；②方案二中，开关S由a改接到b时，滑动变阻器接入电阻不变，但电路总电阻变化，电流改变，导致$ R_0 $与$ R_x $两端电压不相等，无法满足$ I_2 R_x = I_1 R_0 $，故方案一可行。
【答案】
(1) $ R_x $断路 (2) 0.24；10 (3) $ \dfrac{U_2 R_0}{U_1} $；一；方案二中开关S由a改接到b时，$ R_0 $与$ R_x $两端电压不相等
【知识点】
欧姆定律、电路故障分析、电阻的测量
【点评】
本题围绕定值电阻测量展开，涵盖电路故障判断、欧姆定律应用、特殊测电阻方案分析，重点考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用，需注意特殊测电阻方案的电压条件分析，易错点为方案二的可行性判断。
【难度系数】
0.6
首先，电路故障分析：电流表无示数说明电路断路，电压表有示数说明电压表两端与电源连通，据此判断故障；电流计算需明确电流表量程和分度值，再结合欧姆定律求电阻；特殊方法测电阻时，方案一利用串联电路电流相等推导Rx，方案二需分析换接点时电压是否相等，判断可行性。
【解析】
(1) 电流表无示数，说明电路为断路故障；电压表有示数，说明电压表正负接线柱与电源两极连通，因此故障为定值电阻$ R_x $断路。
(2) 电流表选用0~0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.24A；根据欧姆定律$ R_x = \frac{U_x}{I_x} $，代入数据得$ R_x = \frac{2.4\ \mathrm{V}}{0.24\ \mathrm{A}} = 10\ \Omega $。
(3) ①方案一中，$ R_0 $与$ R_x $串联，电流处处相等，电路电流$ I = \frac{U_1}{R_0} $，$ R_x $两端电压为$ U_2 $，因此$ R_x = \frac{U_2}{I} = \frac{U_2 R_0}{U_1} $；②方案二中，开关S由a改接到b时，滑动变阻器接入电阻不变，但电路总电阻变化，电流改变，导致$ R_0 $与$ R_x $两端电压不相等，无法满足$ I_2 R_x = I_1 R_0 $，故方案一可行。
【答案】
(1) $ R_x $断路 (2) 0.24；10 (3) $ \dfrac{U_2 R_0}{U_1} $；一；方案二中开关S由a改接到b时，$ R_0 $与$ R_x $两端电压不相等
【知识点】
欧姆定律、电路故障分析、电阻的测量
【点评】
本题围绕定值电阻测量展开，涵盖电路故障判断、欧姆定律应用、特殊测电阻方案分析，重点考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用，需注意特殊测电阻方案的电压条件分析，易错点为方案二的可行性判断。
【难度系数】
0.6
