1 易错 [2026 成都七中期中] 在“伏安法测电阻”的实验中,丹丹分别选用定值电阻和灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了$U-I$的图像,如图所示。对于图像的分析,以下说法错误的是 ()


A.图甲是定值电阻的$U-I$图像,图乙是灯泡的$U-I$图像
B.由图像可知,通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比
C.由图乙及实验现象可知,灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
D.为了减小误差,应该用多次测量求平均值的方法,计算灯泡的电阻

D
根据题图甲可知,电压与电流成正比,因此该电阻为定值电阻,所以题图甲是定值电阻的U-I图像,则题图乙是灯泡的U-I图像,故A正确。由题图甲可知,通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比,故B正确。由题图乙可知,电流与电压不成正比,且电压变化比电流变化快,所以灯泡电阻逐渐增大,灯泡电压和电流越大,灯泡越亮,温度越高,由此可知,灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大,故C正确。灯泡的电阻是变化的,多次测量求平均值是没有意义的,故D错误。

【分析】
要解决这道题，需结合定值电阻和灯泡的电阻特点分析U-I图像：定值电阻阻值恒定，U-I图像为过原点的直线，电流与电压成正比；灯泡电阻随温度升高而增大，U-I图像为曲线，且斜率（电阻）随电流增大而变大。逐一分析选项，找出错误说法即可。
【解析】
1. 分析选项A：定值电阻的阻值不变，根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，电压与电流成正比，U-I图像为过原点的直线，因此图甲是定值电阻的U-I图像；灯泡灯丝电阻随温度变化，U-I图像为曲线，故图乙是灯泡的U-I图像，A正确。
2. 分析选项B：图甲是定值电阻的U-I图像，为过原点的直线，说明通过定值电阻的电流与两端电压成正比，B正确。
3. 分析选项C：图乙中，随着电流（电压）增大，电压的变化量比电流的变化量大，根据$R=\frac{\Delta U}{\Delta I}$可知，灯泡电阻逐渐增大；灯泡电流越大，实际功率越大，灯丝温度越高，因此灯泡电阻随灯丝温度的增加而增大，C正确。
4. 分析选项D：灯泡的电阻随温度变化，不是定值，多次测量得到的是不同温度下的电阻值，求平均值无法减小误差，因此不能用多次测量求平均值的方法计算灯泡电阻，D错误。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律；U-I图像；电阻的影响因素
【点评】
本题考查定值电阻与灯泡的U-I图像特点，易错点在于灯泡电阻随温度变化，不能用多次测量求平均值的方法减小误差，需明确不同测量对象的电阻特性差异。
【难度系数】
0.6

2 [2025 镇江三中月考]如图所示是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入下列选项的元件,并进行对应实验,对滑动变阻器在此实验中的作用描述不正确的是 ()


A.电阻——探究电流与电压的关系——改变定值电阻两端电压
B.电阻——探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
C.电阻——测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值,减小误差
D.灯泡——测量灯泡的电阻——改变灯泡两端电压

B
A(√)根据控制变量法的思路,电阻一定,可以探究电流与电压的关系,滑动变阻器的作用是保护电路和改变定值电阻两端电压,故A正确。
B(×)根据控制变量法的思路,研究导体中的电流与电阻的关系时,要保持导体两端的电压不变,而电路中换用阻值不同的导体时,导体两端的电压就要改变,为了保持导体两端的电压不变,就需要改变滑动变阻器接入电路的阻值,故B错误。
C(√)测量待测电阻的阻值时,通过改变滑动变阻器接入电路的电阻,从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流,可以多测几组数据,通过求平均值来减小误差,故C正确。
D(√)在“伏安法”测灯泡电阻的实验中,通过改变滑动变阻器接入电路的电阻,改变灯泡两端电压,使其达到正常发光状态,故D正确。

【分析】本题考查不同电学实验中滑动变阻器的作用，需结合各实验的原理、控制变量法的要求，逐一分析每个选项对应的滑动变阻器功能是否正确，从而选出描述不正确的选项。
【解析】
A. 探究电流与电压的关系时，需控制定值电阻阻值不变，滑动变阻器可改变定值电阻两端的电压，实现多次测量，同时保护电路，描述正确，不符合题意；
B. 探究电流与电阻的关系时，根据控制变量法，要保持定值电阻两端电压不变，更换不同阻值的电阻后，滑动变阻器的作用是调节使电阻两端电压保持恒定，而非“调节电阻两端电压成倍数变化”，描述错误，符合题意；
C. 测量定值电阻的阻值时，滑动变阻器可改变电路中的电流和定值电阻两端的电压，多次测量求平均值以减小误差，描述正确，不符合题意；
D. 测量灯泡的电阻时，需改变灯泡两端电压，观察不同电压下灯丝电阻的变化，滑动变阻器的作用是改变灯泡两端电压，描述正确，不符合题意。
【答案】B
【知识点】滑动变阻器的作用、欧姆定律实验、电阻测量
【点评】本题针对初中电学核心实验中滑动变阻器的作用进行考查，需明确各实验的目的和控制要求，易错点为探究电流与电阻关系时滑动变阻器的作用是保持电阻两端电压不变，整体难度中等。
【难度系数】0.5

3 [2025烟台中考] 在“用电流表和电压表测量电阻”的实验中：

(1)第一小组连接了如图甲所示的电路，闭合开关前发现有一根导线连接错误。请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出这根导线的正确连接位置。
(2)正确连接电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数。出现这个现象的原因可能是（填字母）。
A. 待测电阻断路
B. 待测电阻短路
C. 电压表接线柱接触不良
D. 滑动变阻器短路
(3)排除电路故障后，小组同学继续实验，并将记录的数据填写在下表。

①请根据描点法在图乙中描绘出表格中的六组数据，并作出该电阻的U-I图像；
②由图像可得该电阻的阻值为Ω。
(4)第二小组利用上述器材测量另一电阻时，根据所测数据作出的U-I图像如图丙所示，小组交流时发现图像与第一小组不同的原因是电压表连接的位置不同，但利用这个图像也能求出待测电阻的阻值，其阻值为Ω。

(1)如图1所示。
(2)BC
(3)①如图2所示 ②10
(4)4
【解析】 (1)题图甲中电压表测的是待测电阻和滑动变阻器滑片左部分电阻两端的总电压,且滑动变阻器连接了两个下接线柱,需将电压表与待测电阻并联。
(2)电流表有示数,电压表无示数(关键信息),说明除电压表外的电路通路。若待测电阻断路,则电压表有示数、电流表无示数;若待测电阻短路,其两端的电压为零,即电压表无示数;若电压表接线柱接触不良,可能导致电压表无示数;若滑动变阻器短路,则电压表有示数。
(4)题图丙中,电流增大时电压表示数呈线性变小,说明电压表与滑动变阻器并联。电路中电源电压为$U_0$不变。选择两个点(0.5 A,1.0 V)、($I_0$,2.0 V)对应的数据进行计算。当电压表示数为1.0 V时,有$U_0=1.0\ \mathrm{V} + 0.5\ \mathrm{A} × R_x$①;根据$\frac{3.0\ \mathrm{V}-1.0\ \mathrm{V}}{2.0\ \mathrm{V}-1.0\ \mathrm{V}}=\frac{0.5\ \mathrm{A}}{0.5\ \mathrm{A}-I_0}$,计算得,当电压表示数等于2.0 V时,$I_0=0.25\ \mathrm{A}$,有$U_0=2.0\ \mathrm{V} + 0.25\ \mathrm{A} × R_x$②;联立①②解得$R_x=4\ \Omega$。

【分析】
本题为“伏安法测电阻”的实验题，需结合电路连接、故障分析、U-I图像的应用逐步解题：
1. 第(1)问：先判断电路连接错误，滑动变阻器接了两个下接线柱，电压表并联对象错误，需调整导线使电压表并联在待测电阻两端，滑动变阻器按“一上一下”接线；
2. 第(2)问：电流表有示数说明电路通路，结合电压表无示数的现象，逐一分析各故障对应的电路表现，排除不符合的选项；
3. 第(3)问：①根据实验数据在坐标系描点，用直线连接（舍去偏离的异常点）得到U-I图像；②利用欧姆定律R=U/I，取图像上的点计算电阻；
4. 第(4)问：电压表接在滑动变阻器两端，电源电压不变，根据串联电路电压规律和欧姆定律列方程，联立求解待测电阻。
【解析】
(1) 题图甲中，滑动变阻器连接了两个下接线柱，电压表测待测电阻与滑动变阻器左部分电阻的总电压，需调整导线：将连接待测电阻右端与滑动变阻器左下端的导线打“×”，再将电压表的“3”接线柱改接到待测电阻的右端，使电压表并联在待测电阻两端，滑动变阻器按“一上一下”接线，电路连接正确（具体如图1所示）。
(2) 电流表有示数说明电路为通路：
A. 待测电阻断路：电路断路，电流表无示数，电压表串联在电路中，示数接近电源电压，不符合；
B. 待测电阻短路：待测电阻两端电压为0，电压表无示数，电路通路，电流表有示数，符合；
C. 电压表接线柱接触不良：电压表断路无示数，电路其他部分通路，电流表有示数，符合；
D. 滑动变阻器短路：电压表测电源电压，有示数，不符合；
故选BC。
(3) ① 根据表格数据在图乙中描点，用直线连接各点（舍去偏离的异常点），得到U-I图像（具体如图2所示）；② 由U-I图像，电阻R=U/I，取点如I=0.1A时U=1V，R=1V/0.1A=10Ω，I=0.2A时U=2V，R=2V/0.2A=10Ω，故电阻为10Ω。
(4) 电压表接在滑动变阻器两端，电源电压U0不变，根据串联电路规律：U0=U滑 + I Rx。取图像中两点：当I1=0.5A时，U滑1=1.0V；当I2=0.25A时，U滑2=2.0V。代入得：
U0=1.0V + 0.5A×Rx ①
U0=2.0V + 0.25A×Rx ②
联立①②，解得Rx=4Ω。
【答案】
(1) 如图1所示
(2) BC
(3) ① 如图2所示；② 10
(4) 4
【知识点】
伏安法测电阻、电路故障分析、U-I图像应用
【点评】
本题考查伏安法测电阻的核心实验内容，涵盖电路连接、故障判断、图像计算等知识点，需掌握电路正确连接规则，能结合欧姆定律和串联电路规律分析问题，难度适中。
【难度系数】
0.5