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)“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，请用笔画线代替导线将实验电路补充完整。
(3)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)小岩除了记录上面第一次数据外，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（结果保留一位小数）。

实验序号 电压 U/V 电流 I/A 电阻$R_x$/Ω
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)如图所示。
(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】 改变电阻两端的电压和通过电阻的电流
【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,再求出三次实验电阻的平均值,作为待测电阻的阻值。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$R_x=\frac{R_{x1}+R_{x2}+R_{x3}}{3}=\frac{10\ \Omega+10.42\ \Omega+10.71\ \Omega}{3}\approx10.4\ \Omega$。

【分析】
本题为伏安法测电阻的实验题，解题思路如下：
1. 实验原理：伏安法测电阻的核心是欧姆定律，通过测量电阻两端电压和电流，利用公式$R=\frac{U}{I}$计算电阻，因此原理为$R=\frac{U}{I}$。
2. 电路连接：滑动变阻器需“一上一下”串联接入电路，原图中滑动变阻器仅接右下接线柱，缺少上端接线，需将滑动变阻器的一个上端接线柱与电流表的正接线柱（0.6A接线柱）连接，完成电路补充。
3. 滑动变阻器初始位置：闭合开关前，滑动变阻器应调至最大阻值处以保护电路，根据滑动变阻器接线，接右下和上端时，滑片在最左端电阻最大，故滑片应滑到最左端。
4. 电表读数与电阻计算：电流表量程为0~0.6A，分度值0.02A，示数为0.2A；电压表量程为0~3V，分度值0.1V，示数为2V，代入欧姆定律得$R_x=\frac{U}{I}=\frac{2V}{0.2A}=10Ω$。
5. 数据处理与滑动变阻器作用：多次测量是为了减小误差，需计算三次实验电阻的平均值；滑动变阻器除保护电路外，还能改变电阻两端的电压和电流，实现多次测量。
【解析】
(1) 伏安法测电阻的原理是欧姆定律的变形公式：$R=\frac{U}{I}$。
(2) 滑动变阻器需“一上一下”串联接入电路，原图中滑动变阻器已接右下接线柱，将左上接线柱与电流表的0.6A接线柱连接，补充后的电路如图所示。
(3) 闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到最大阻值处，由接线可知滑片在最左端时电阻最大，故填“左”。
(4) 电流表量程0~0.6A，分度值0.02A，示数为0.2A；电压表量程0~3V，分度值0.1V，示数为2V；根据欧姆定律，$R_x=\frac{U}{I}=\frac{2V}{0.2A}=10Ω$。
(5) 为减小误差，需求出三次实验的电阻值并计算平均值作为待测电阻阻值；计算得：第1次$R_{x1}=10Ω$，第2次$R_{x2}=\frac{2.5V}{0.24A}\approx10.42Ω$，第3次$R_{x3}=\frac{3.0V}{0.28A}\approx10.71Ω$，平均值$R_x=\frac{10Ω+10.42Ω+10.71Ω}{3}\approx10.4Ω$。
【讨论交流】滑动变阻器的作用：一是保护电路；二是改变电阻两端的电压和通过电阻的电流；以便多次测量减小误差。
【答案】
(1)$R = \frac{U}{I}$
(2)如图所示
(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】改变电阻两端的电压和通过电阻的电流；以便多次测量减小误差
【知识点】
伏安法测电阻；欧姆定律；滑动变阻器的使用
【点评】
本题是初中物理电学核心实验题，全面考查伏安法测电阻的原理、电路连接、操作规范、电表读数、数据处理及滑动变阻器作用，注重基础实验能力的考查，是电学实验的典型题型。
【难度系数】
0.3

2 》测量类必做实验 小明在做“测量灯泡的电阻”实验时，使用的灯泡正常发光时的电压为2.5 V，请解答下列问题。

(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。(导线不能交叉)
(2)闭合开关后，发现灯泡不亮，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)。
A.检查开关是否接触良好
B.移动滑动变阻器的滑片，观察灯泡是否发光
C.检查灯泡是否断路
D.检查灯泡是否短路
(3)小明将得到的数据记录在表格中，图乙是灯泡正常发光时的电流，为A，则灯泡正常发光时的电阻为Ω(结果保留一位小数)。分析表格数据，他发现灯泡电阻发生了变化，其原因是灯丝电阻受的影响。

| 实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| 电压 U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
| 电流 I/A | 0.18 | 0.22 | 0.24 | |
| 电阻 R/Ω | 5.6 | 6.8 | 8.3 | |

(1)如图所示。
(2)B
(3)0.26 9.6 温度
【解析】 (3)由欧姆定律得,灯泡正常发光时的阻值$R=\frac{U}{I}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.26\ \mathrm{A}}\approx9.6\ \Omega$,灯泡电阻发生了变化,其原因是灯丝电阻受温度的影响,当灯泡两端电压改变时,灯丝温度改变,灯丝电阻改变。

【分析】
本题是“测量灯泡的电阻”的实验题，分三小问：
1. 第(1)问需完成实物电路连接，核心是电压表要并联在灯泡两端，结合灯泡额定电压选合适量程，保证导线不交叉；
2. 第(2)问是电路故障分析，电流表、电压表都有示数说明电路是通路，灯泡不亮是因为电流过小，需调整滑动变阻器；
3. 第(3)问利用欧姆定律计算正常发光时的电阻，结合实验数据理解灯丝电阻变化的原因。
【解析】
(1) 连接电路：电压表需并联在灯泡两端，灯泡额定电压为2.5V，因此电压表选0~3V量程，将电压表的正接线柱接灯泡的高电位端，负接线柱接灯泡的低电位端，导线不交叉，完成电路连接（对应参考答案的图）。
(2) 闭合开关后，电流表、电压表示数都不为零，说明电路是通路，灯泡不亮是因为滑动变阻器接入电阻过大，电路电流太小，导致灯泡实际功率过小。因此合理操作是移动滑动变阻器的滑片，减小接入电阻，增大电流，观察灯泡是否发光，故选B。
(3) 灯泡正常发光时电压为2.5V，对应电流为0.26A，根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $，可得灯泡正常发光时的电阻 $ R = \frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.26\ \mathrm{A}} \approx 9.6\ \Omega $；灯泡电阻发生变化，是因为灯丝电阻受温度影响，灯泡两端电压不同时，灯丝温度不同，电阻随之改变。
【答案】
(1)如图所示；(2)B；(3)0.26；9.6；温度
【知识点】
测量小灯泡电阻、欧姆定律、影响电阻的因素
【点评】
本题是初中电学基础实验题，围绕“测量灯泡电阻”展开，考查电路连接、故障判断、欧姆定律应用及电阻影响因素，注重实验操作能力和知识点的综合应用，是电学实验的典型题型。
【难度系数】
0.6