1. 小荣用伏安法测量未知电阻$R_x$的阻值，已知电源电压为3 V，滑动变阻器最大阻值为20 Ω。
(1)用伏安法测电阻的实验原理是。
(2)请在图甲中添加一根导线帮小荣把电路连接完整(要求导线不能交叉，滑片向右移动时电流表示数变小)；在此实验中，滑动变阻器在电路中的两个作用如下：①保护电路；②。

(3)检查电路连接无误后，闭合开关后发现电压表和电流表均无示数，导致这一现象的原因可能是(填字母)。
A.电压表断路 B.$R_x$断路
C.滑动变阻器断路 D.电压表短路
(4)排除故障后，小荣继续进行实验，将电压表和电流表测得的数据记录在下表中。老师看完数据后，发现有一组数据不是本实验中测得的，它是第组。第2次实验时电流表示数如图乙所示，记为A。由表中的数据计算出$R_x$的阻值为Ω。(最后一空结果保留1位小数)

(5)此实验中移动滑动变阻器的滑片，进行多次实验，这样做的目的是。

(1)$R=\dfrac{U}{I}$
(2) 电路连接如图所示；②改变待测电阻两端的电压
(3)C
(4)1；0.30；5.1
(5)求平均值减小误差

【分析】
本题围绕伏安法测电阻实验展开，需逐步梳理各小问的解题思路：
1. 伏安法测电阻的核心原理是欧姆定律的变形公式，通过测量电阻两端电压和通过的电流计算电阻，对应公式需明确。
2. 连接滑动变阻器需遵循“一上一下”接线规则，要求滑片右移电流变小，说明接入电阻变大，因此滑动变阻器应接左下端和任意上端接线柱（导线不交叉）；滑动变阻器除保护电路外，还能改变待测电阻两端电压和电流，实现多次测量。
3. 电表均无示数说明电路断路，逐一分析选项：电压表断路时电流表应有示数；Rx断路时电压表会有示数；滑动变阻器断路时整个电路断开，电表均无示数；电压表短路时电流表有示数，据此选出正确选项。
4. 数据判断：电源电压3V，滑动变阻器最大20Ω，最小电流约0.12A，第1组电流0.1A不符合；电流表量程0~0.6A，分度值0.02A，读取电流值；通过各组数据计算Rx的平均值，保留1位小数得到结果。
5. 定值电阻阻值固定，多次实验的目的是求平均值减小误差。
【解析】
(1) 伏安法测电阻的实验原理是欧姆定律的变形公式：$\boldsymbol{R=\dfrac{U}{I}}$。
(2) 电路连接：滑动变阻器需“一上一下”接入，要求滑片右移电流变小（接入电阻变大），故将滑动变阻器左下端接线柱与任意上端接线柱连接（导线不交叉）；滑动变阻器的第二个作用是：改变待测电阻两端的电压和电路中的电流，以便多次测量。
(3) 故障分析：闭合开关后电表均无示数，说明电路断路。
A. 电压表断路：电流表通路，应有示数，不符合；
B. $R_x$断路：电压表串联，示数接近电源电压，不符合；
C. 滑动变阻器断路：整个电路断开，电表均无示数，符合；
D. 电压表短路：电流表通路，应有示数，不符合；
故选C。
(4) 数据处理：
电源电压3V，滑动变阻器最大20Ω，若$R_x≈5Ω$，最小电流$I_{最小}=\frac{3V}{5Ω+20Ω}=0.12A$，第1组电流0.1A小于0.12A，不可能，故错误数据是第1组；
电流表量程0~0.6A，分度值0.02A，示数为$\boldsymbol{0.30A}$；
计算$R_x$：各组数据的电阻平均值，$\frac{5Ω+5.2Ω+5.1Ω}{3}≈\boldsymbol{5.1Ω}$（保留1位小数）。
(5) 本实验中$R_x$是定值电阻，多次移动滑片的目的是：求平均值减小实验误差。
【答案】
(1) $R=\dfrac{U}{I}$
(2) （电路连接图略，按要求接滑动变阻器一上一下，满足滑片右移电流变小）；②改变待测电阻两端的电压
(3) C
(4) 1；0.30；5.1
(5) 求平均值减小误差
【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律、电路故障分析
【点评】
本题为伏安法测电阻的经典实验题，全面考查实验原理、电路连接、故障判断、数据处理及实验目的等核心知识点，注重对实验过程的理解，难度适中，是初中电学的重点实验题型。
【难度系数】
0.6

2.（教材素材改编）如图甲所示的是小荣“测量小灯泡电阻”的实验电路，其中电源电压恒定，小灯泡正常发光时的电压为2.5 V。
(1)图甲电路中各个元件功能完好，闭合开关，小灯泡（填“会”或“不会”）发光，电压表（填“有”或“无”）示数。

(2)发现电路的错误后，她重新正确连接电路后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为1 V和0.2 A，此次测出小灯泡的电阻是Ω，要测量小灯泡正常发光时的电阻，接下来应进行的操作是，并读出；由图乙知，小灯泡正常发光时的电阻是Ω。（最后一空结果保留1位小数）
(3)由图乙发现小灯泡的I-U图像并不是一条直线，说明流过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压不是正比关系，小灯泡灯丝电阻随电压的增大而，其原因是。
(4)（新考法 批判质疑）小点对灯泡的电阻提出了不同看法，他认为应将所测电阻取平均值以减小实验误差，你同意他的看法吗？，说说自己的理由：。

(1)不会；有
(2)5；向右移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5 V；电流表示数；8.3
(3)增大；小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大
(4)不同意；灯丝的电阻随温度的变化而变化

【分析】
第(1)问需先分析图甲的电路连接错误：电流表并联在小灯泡两端，会短路小灯泡，电压表串联在电路中，结合电表特性判断灯泡是否发光、电压表有无示数；第(2)问根据欧姆定律计算电阻，再结合实验目的明确操作步骤，最后从I-U图像读取额定电压对应的电流计算正常发光电阻；第(3)问通过I-U图像的变化规律，结合灯丝电阻与温度的关系分析；第(4)问明确小灯泡电阻的影响因素，判断能否取平均值减小误差。
【解析】
(1) 图甲中，电流表并联在小灯泡两端，将小灯泡短路，同时电压表串联在电路中，由于电压表内阻极大，电路中电流几乎为零，因此小灯泡不会发光；此时电压表相当于接在电源两端，所以电压表有示数。
(2) 根据欧姆定律，此次小灯泡的电阻$R=\frac{U}{I}=\frac{1V}{0.2A}=5\Omega$；要测量小灯泡正常发光时的电阻，需使小灯泡两端电压达到额定电压2.5V，因此应向右移动滑动变阻器的滑片，减小滑动变阻器接入电路的电阻，直到电压表示数为2.5V，再读出电流表示数；由图乙可知，当小灯泡电压为2.5V时，对应的电流为0.3A，所以正常发光时的电阻$R'=\frac{U_{额}}{I_{额}}=\frac{2.5V}{0.3A}\approx8.3\Omega$。
(3) 由图乙可知，小灯泡两端电压增大时，电压与电流的比值（电阻）增大，说明小灯泡灯丝电阻随电压的增大而增大；原因是小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大，电压增大时，灯丝功率变大，温度升高，电阻变大。
(4) 不同意取平均值的看法；因为小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化，不是定值，所以不能通过取平均值来减小实验误差。
【答案】
(1)不会；有
(2)5；向右移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5 V；电流表示数；8.3
(3)增大；小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大
(4)不同意；灯丝的电阻随温度的变化而变化
【知识点】
测量小灯泡的电阻、欧姆定律、影响电阻大小的因素
【点评】
本题是测量小灯泡电阻的经典实验题，综合考查电路故障分析、电阻计算、实验操作、灯丝电阻特性等电学核心知识点，注重对实验原理和过程的理解，是初中电学实验的重点内容。
【难度系数】
0.6

3. 小荣按如图所示的电路图测量小灯泡的电阻，其中小灯泡正常发光时的电压为2.5 V，滑动变阻器的规格为“25 Ω 1 A”，实验中电源电压不变。检查无误后，小荣闭合开关就直接记录了下表中第1次数据。下列说法不正确的是 （）



A.从第1次到第5次实验过程中，滑动变阻器的滑片逐渐向左滑动
B.电源电压是4 V
C.滑动变阻器接入电路的最大阻值和最小阻值之比是7:2
D.利用本实验的器材，不可以完成“探究电流与电压关系”实验

B
【点拨】从第1次到第5次实验过程中，电路中的电流变大，电源电压一定，由$I=\dfrac{U}{R}$可知，电路总电阻变小，滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以滑动变阻器的滑片逐渐向左滑动，故A正确；检查无误后，直接闭合开关，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，所以电源电压$U_{\mathrm{电源}}=U_1+I_1R_{\mathrm{滑大}}= 0.5\ \mathrm{V}+0.16\ \mathrm{A} × 25\ \Omega=4.5\ \mathrm{V}$，故B错误；小灯泡两端电压为2.5 V时，滑动变阻器两端电压最小$U'=U_{\mathrm{电源}}-U_5=4.5\ \mathrm{V}-2.5\ \mathrm{V}=2\ \mathrm{V}$，此时滑动变阻器接入电路的阻值最小，$R_{\mathrm{滑小}}=\dfrac{U'}{I_5}=\dfrac{2\ \mathrm{V}}{0.28\ \mathrm{A}}=\dfrac{50}{7}\ \Omega$，滑动变阻器接入电路的最大阻值和最小阻值之比$R_{\mathrm{滑大}}:R_{\mathrm{滑小}}=25\ \Omega:\dfrac{50}{7}\ \Omega=7:2$，故C正确；小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化，探究电流与电压关系时要控制电阻不变，所以利用本实验的器材，不可以完成“探究电流与电压关系”实验，故D正确。

【分析】
本题围绕测量小灯泡电阻的串联电路实验展开，需结合串联电路规律、欧姆定律，以及小灯泡电阻随温度变化的特性分析各选项：首先根据电流变化判断滑动变阻器电阻变化，再利用第一次实验数据（闭合开关时滑动变阻器接入最大阻值）计算电源电压，接着推导滑动变阻器最大与最小阻值之比，最后判断能否完成“探究电流与电压关系”实验。
【解析】
小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测小灯泡电压。
1. 分析选项A：从第1次到第5次实验，电流逐渐变大，由$I=\frac{U}{R}$可知，电路总电阻变小，滑动变阻器接入电阻变小，因此滑片逐渐向左滑动，A正确。
2. 分析选项B：闭合开关时滑动变阻器接入最大阻值（25Ω），对应第1次数据，电源电压$U=U_1+I_1R_{滑大}=0.5\ \mathrm{V}+0.16\ \mathrm{A}×25\ \Omega=4.5\ \mathrm{V}$，并非4V，B错误。
3. 分析选项C：小灯泡正常发光时电压为2.5V（第5次数据），此时滑动变阻器两端电压$U'=4.5\ \mathrm{V}-2.5\ \mathrm{V}=2\ \mathrm{V}$，滑动变阻器最小阻值$R_{滑小}=\frac{U'}{I_5}=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.28\ \mathrm{A}}=\frac{50}{7}\ \Omega$，则最大与最小阻值之比$25\ \Omega:\frac{50}{7}\ \Omega=7:2$，C正确。
4. 分析选项D：探究电流与电压关系需控制电阻不变，但小灯泡灯丝电阻随温度变化，因此无法完成该实验，D正确。
【答案】
B
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点、影响电阻的因素
【点评】
本题为电学实验综合题，需结合串联电路规律、欧姆定律，重点关注小灯泡电阻随温度变化的特性，对学生的电路分析能力有一定要求，需仔细推导各物理量关系。
【难度系数】
0.5