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10. 小明用如图所示电路测量定值电阻$R_1$的阻值，操作步骤如下：
(1)闭合开关，调节$R_2$，读出电流表和电压表的示数分别为0.50 A、2.5 V。
(2)再调节$R_2$两次，使电流表和电压表的示数先后分别为0.40 A、2.0 V和0.30 A、1.4 V。
(3)断开开关，计算得出所测电阻的阻值$R_1=$
(1)闭合开关，调节$R_2$，读出电流表和电压表的示数分别为0.50 A、2.5 V。
(2)再调节$R_2$两次，使电流表和电压表的示数先后分别为0.40 A、2.0 V和0.30 A、1.4 V。
(3)断开开关，计算得出所测电阻的阻值$R_1=$
4.9
Ω。（结果保留一位小数）答案
10.(3)4.9
解析
【分析】
要计算定值电阻$ R_1 $的阻值，需利用欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $，由于定值电阻阻值恒定，可分别计算三次测量对应的电阻值，再取平均值以减小实验误差，最终得到$ R_1 $的阻值。
【解析】
根据欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $，分别计算三次测量中$ R_1 $的阻值：
1. 第一次测量：$ R_{11}=\frac{U_1}{I_1}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.50\ \mathrm{A}}=5\ \Omega $；
2. 第二次测量：$ R_{12}=\frac{U_2}{I_2}=\frac{2.0\ \mathrm{V}}{0.40\ \mathrm{A}}=5\ \Omega $；
3. 第三次测量：$ R_{13}=\frac{U_3}{I_3}=\frac{1.4\ \mathrm{V}}{0.30\ \mathrm{A}}\approx4.67\ \Omega $；
取三次测量的平均值：$ R_1=\frac{R_{11}+R_{12}+R_{13}}{3}=\frac{5\ \Omega +5\ \Omega +4.67\ \Omega}{3}\approx4.9\ \Omega $。
【答案】
4.9
【知识点】
欧姆定律；伏安法测电阻
【点评】
本题考查伏安法测定值电阻阻值的基本方法，利用欧姆定律计算电阻并通过多次测量取平均值减小误差，属于电学基础题型，注重实验数据的处理能力。
【难度系数】
0.7
要计算定值电阻$ R_1 $的阻值，需利用欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $，由于定值电阻阻值恒定，可分别计算三次测量对应的电阻值，再取平均值以减小实验误差，最终得到$ R_1 $的阻值。
【解析】
根据欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $，分别计算三次测量中$ R_1 $的阻值：
1. 第一次测量：$ R_{11}=\frac{U_1}{I_1}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.50\ \mathrm{A}}=5\ \Omega $；
2. 第二次测量：$ R_{12}=\frac{U_2}{I_2}=\frac{2.0\ \mathrm{V}}{0.40\ \mathrm{A}}=5\ \Omega $；
3. 第三次测量：$ R_{13}=\frac{U_3}{I_3}=\frac{1.4\ \mathrm{V}}{0.30\ \mathrm{A}}\approx4.67\ \Omega $；
取三次测量的平均值：$ R_1=\frac{R_{11}+R_{12}+R_{13}}{3}=\frac{5\ \Omega +5\ \Omega +4.67\ \Omega}{3}\approx4.9\ \Omega $。
【答案】
4.9
【知识点】
欧姆定律；伏安法测电阻
【点评】
本题考查伏安法测定值电阻阻值的基本方法，利用欧姆定律计算电阻并通过多次测量取平均值减小误差，属于电学基础题型，注重实验数据的处理能力。
【难度系数】
0.7
11.某实验小组利用如图甲所示的电路测量待测定值电阻R的阻值，电源电压保持3 V不变，滑动变阻器R'的铭牌上标有“20 Ω 0.5 A”的字样，实验数据记录如表所示。
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 |
| --- | --- | --- | --- |
| U/V | 1.
| 1.5 | 2.0 |
| I/A | 0.20 | 0.30 | |
(1)请根据图甲把图乙所示的实物电路连接完整。
(2)正确连接电路后，进行第3次实验时，电流表示数如图丙所示，为
(3)第1次和第2次实验时通过滑动变阻器的电流之比为
(4)实验完成后，该小组同学又取来10 Ω、15 Ω、20 Ω的定值电阻，并利用该电路探究电流与电阻的关系。为使所有电阻都能完成实验，在不改变电路连接的情况下，定值电阻两端电压不能小于
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 |
| --- | --- | --- | --- |
| U/V | 1.
| 1.5 | 2.0 || I/A | 0.20 | 0.30 | |
(1)请根据图甲把图乙所示的实物电路连接完整。
(2)正确连接电路后，进行第3次实验时，电流表示数如图丙所示，为
0.42
A。该待测电阻的阻值为4.9
Ω。(结果保留一位小数)(3)第1次和第2次实验时通过滑动变阻器的电流之比为
2∶3
。(4)实验完成后，该小组同学又取来10 Ω、15 Ω、20 Ω的定值电阻，并利用该电路探究电流与电阻的关系。为使所有电阻都能完成实验，在不改变电路连接的情况下，定值电阻两端电压不能小于
1.5
V。答案
11.(1)图略 (2)0.42 4.9 (3)2∶3 (4)1.5
解析
【分析】
本题是电学综合实验题，分为测量定值电阻阻值和探究电流与电阻关系两部分。
(1) 实物连接需遵循伏安法测电阻的电路规则：电源、开关、滑动变阻器（一上一下接线）、待测电阻、电流表串联，电压表并联在待测电阻两端，结合电源电压3V选电压表0~3V量程，电流表根据实验电流选0~0.6A量程连接。
(2) 电流表读数需先确定量程和分度值，再读取指针示数；待测电阻阻值通过欧姆定律计算各次实验的电阻后，取平均值并保留一位小数。
(3) 串联电路电流处处相等，滑动变阻器与待测电阻电流相同，直接取两次实验电流值求比即可。
(4) 探究电流与电阻关系时，需控制定值电阻两端电压不变，根据串联分压规律，当定值电阻最大、滑动变阻器阻值最大时，定值电阻两端电压最小，结合电源电压计算该最小值。
【解析】
(1) 实物连接：滑动变阻器接一上一下接线柱，电压表并联在待测电阻两端，量程选0~3V，电流表串联，量程选0~0.6A（图略）。
(2) 电流表读数：量程为0~0.6A，分度值0.02A，示数为0.42A；
待测电阻计算：第1次$R_1=\frac{U_1}{I_1}=\frac{1.0V}{0.20A}=5Ω$，第2次$R_2=\frac{1.5V}{0.30A}=5Ω$，第3次$R_3=\frac{2.0V}{0.42A}≈4.76Ω$，平均阻值$R=\frac{5Ω+5Ω+4.76Ω}{3}≈4.9Ω$。
(3) 串联电路电流相等，第1次电流$I_1=0.20A$，第2次电流$I_2=0.30A$，电流比$I_1:I_2=0.20A:0.30A=2:3$。
(4) 探究电流与电阻关系时，设定值电阻两端电压为$U$，滑动变阻器两端电压为$3V-U$，根据串联分压：$\frac{U}{3V-U}=\frac{R}{R'}$。当定值电阻最大为20Ω、滑动变阻器最大为20Ω时，$U$最小，代入得$\frac{U}{3V-U}=\frac{20Ω}{20Ω}=1$，解得$U=1.5V$，即定值电阻两端电压不能小于1.5V。
【答案】
(1) 图略 (2)0.42；4.9 (3)2∶3 (4)1.5
【知识点】
伏安法测电阻；串联电路电流规律；串联分压规律；探究电流与电阻的关系
【点评】
本题综合考查电学实验的核心知识点，涵盖电路连接、电表读数、电阻计算、串联电路规律及控制变量法的应用，需熟练掌握欧姆定律和串联电路特点，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题是电学综合实验题，分为测量定值电阻阻值和探究电流与电阻关系两部分。
(1) 实物连接需遵循伏安法测电阻的电路规则：电源、开关、滑动变阻器（一上一下接线）、待测电阻、电流表串联，电压表并联在待测电阻两端，结合电源电压3V选电压表0~3V量程，电流表根据实验电流选0~0.6A量程连接。
(2) 电流表读数需先确定量程和分度值，再读取指针示数；待测电阻阻值通过欧姆定律计算各次实验的电阻后，取平均值并保留一位小数。
(3) 串联电路电流处处相等，滑动变阻器与待测电阻电流相同，直接取两次实验电流值求比即可。
(4) 探究电流与电阻关系时，需控制定值电阻两端电压不变，根据串联分压规律，当定值电阻最大、滑动变阻器阻值最大时，定值电阻两端电压最小，结合电源电压计算该最小值。
【解析】
(1) 实物连接：滑动变阻器接一上一下接线柱，电压表并联在待测电阻两端，量程选0~3V，电流表串联，量程选0~0.6A（图略）。
(2) 电流表读数：量程为0~0.6A，分度值0.02A，示数为0.42A；
待测电阻计算：第1次$R_1=\frac{U_1}{I_1}=\frac{1.0V}{0.20A}=5Ω$，第2次$R_2=\frac{1.5V}{0.30A}=5Ω$，第3次$R_3=\frac{2.0V}{0.42A}≈4.76Ω$，平均阻值$R=\frac{5Ω+5Ω+4.76Ω}{3}≈4.9Ω$。
(3) 串联电路电流相等，第1次电流$I_1=0.20A$，第2次电流$I_2=0.30A$，电流比$I_1:I_2=0.20A:0.30A=2:3$。
(4) 探究电流与电阻关系时，设定值电阻两端电压为$U$，滑动变阻器两端电压为$3V-U$，根据串联分压：$\frac{U}{3V-U}=\frac{R}{R'}$。当定值电阻最大为20Ω、滑动变阻器最大为20Ω时，$U$最小，代入得$\frac{U}{3V-U}=\frac{20Ω}{20Ω}=1$，解得$U=1.5V$，即定值电阻两端电压不能小于1.5V。
【答案】
(1) 图略 (2)0.42；4.9 (3)2∶3 (4)1.5
【知识点】
伏安法测电阻；串联电路电流规律；串联分压规律；探究电流与电阻的关系
【点评】
本题综合考查电学实验的核心知识点，涵盖电路连接、电表读数、电阻计算、串联电路规律及控制变量法的应用，需熟练掌握欧姆定律和串联电路特点，难度适中。
【难度系数】
0.5
12. 如图，电源电压为6 V，图甲为用伏安法测电阻的电路图，图乙为连接不完整的实物图。
(1)对照电路图甲，将图乙中未连接部分连接起来。
(2)闭合开关前，图乙中滑动变阻器的滑片P应位于
(3)实验操作中，如果出现电流表示数几乎为零，电压表示数较大的现象，其原因可能是(
A. 电流表的正、负接线柱接反
B. 电阻$R_x$发生了短路
C. 电阻$R_x$发生了断路
D. 把滑动变阻器下端两接线柱连入电路
(4)实验过程中，某次电流表和电压表的示数如图丙所示，此时电流表的示数为
(5)此实验要多次测量电阻值，最后求电阻值的平均值，其目的是
(1)对照电路图甲，将图乙中未连接部分连接起来。
(2)闭合开关前，图乙中滑动变阻器的滑片P应位于
B
（选填“A”或“B”）接线柱，可以起到保护电路
的作用。(3)实验操作中，如果出现电流表示数几乎为零，电压表示数较大的现象，其原因可能是(
C
)。A. 电流表的正、负接线柱接反
B. 电阻$R_x$发生了短路
C. 电阻$R_x$发生了断路
D. 把滑动变阻器下端两接线柱连入电路
(4)实验过程中，某次电流表和电压表的示数如图丙所示，此时电流表的示数为
0.5 A
，电压表的示数为2.5 V
，测得的$R_x=$5 Ω
。(5)此实验要多次测量电阻值，最后求电阻值的平均值，其目的是
减小误差
。答案
12.(1)图略 (2)B 保护电路 (3)C (4)0.5 A 2.5 V 5 Ω (5)减小误差
解析
【分析】
本题为伏安法测电阻的实验题，需结合电路图、实验操作规则及故障分析方法逐一解决问题：
1. 连接实物时，需对照甲图，保证滑动变阻器“一上一下”接入电路，电流表串联、电压表并联在待测电阻$R_x$两端，且量程选择符合实验要求；
2. 闭合开关前，滑动变阻器滑片应调至最大阻值处，目的是保护电路；
3. 分析电路故障时，电流表示数几乎为零说明电路断路，电压表示数较大说明电压表两端与电源连通，据此判断故障类型；
4. 读取电表示数时，先确定量程和分度值，再根据欧姆定律计算待测电阻阻值；
5. 定值电阻阻值不变，多次测量求平均值的作用是减小实验误差。
【解析】
(1) 实物连接：滑动变阻器选一个上接线柱和一个下接线柱接入电路，电压表并联在$R_x$两端（选0~3V量程），电流表串联在电路中（选0~0.6A量程），连接后符合甲图电路即可（图略）；
(2) 闭合开关前，滑动变阻器滑片应调至最大阻值处，图乙中滑动变阻器接了下接线柱A，因此滑片P位于B接线柱时电阻最大，作用是保护电路，防止电流过大损坏元件；
(3) 电流表示数几乎为零说明电路断路，电压表示数较大说明电压表串联在电路中，故障为$R_x$断路，故选C；
(4) 电流表量程为0~0.6A，分度值0.02A，示数为0.5A；电压表量程为0~3V，分度值0.1V，示数为2.5V；根据欧姆定律$R_x=\frac{U}{I}=\frac{2.5V}{0.5A}=5Ω$；
(5) 定值电阻阻值不变，多次测量求平均值的目的是减小实验误差。
【答案】
(1) 图略；(2) B；保护电路；(3) C；(4) 0.5 A；2.5 V；5 Ω；(5) 减小误差
【知识点】
伏安法测电阻、滑动变阻器的使用、电路故障分析、欧姆定律
【点评】
本题是电学实验的基础题型，涵盖实物连接、实验操作、故障判断、数据处理等核心考点，需掌握实验的基本原理和操作规范，难度适中。
【难度系数】
0.3
本题为伏安法测电阻的实验题，需结合电路图、实验操作规则及故障分析方法逐一解决问题：
1. 连接实物时，需对照甲图，保证滑动变阻器“一上一下”接入电路，电流表串联、电压表并联在待测电阻$R_x$两端，且量程选择符合实验要求；
2. 闭合开关前，滑动变阻器滑片应调至最大阻值处，目的是保护电路；
3. 分析电路故障时，电流表示数几乎为零说明电路断路，电压表示数较大说明电压表两端与电源连通，据此判断故障类型；
4. 读取电表示数时，先确定量程和分度值，再根据欧姆定律计算待测电阻阻值；
5. 定值电阻阻值不变，多次测量求平均值的作用是减小实验误差。
【解析】
(1) 实物连接：滑动变阻器选一个上接线柱和一个下接线柱接入电路，电压表并联在$R_x$两端（选0~3V量程），电流表串联在电路中（选0~0.6A量程），连接后符合甲图电路即可（图略）；
(2) 闭合开关前，滑动变阻器滑片应调至最大阻值处，图乙中滑动变阻器接了下接线柱A，因此滑片P位于B接线柱时电阻最大，作用是保护电路，防止电流过大损坏元件；
(3) 电流表示数几乎为零说明电路断路，电压表示数较大说明电压表串联在电路中，故障为$R_x$断路，故选C；
(4) 电流表量程为0~0.6A，分度值0.02A，示数为0.5A；电压表量程为0~3V，分度值0.1V，示数为2.5V；根据欧姆定律$R_x=\frac{U}{I}=\frac{2.5V}{0.5A}=5Ω$；
(5) 定值电阻阻值不变，多次测量求平均值的目的是减小实验误差。
【答案】
(1) 图略；(2) B；保护电路；(3) C；(4) 0.5 A；2.5 V；5 Ω；(5) 减小误差
【知识点】
伏安法测电阻、滑动变阻器的使用、电路故障分析、欧姆定律
【点评】
本题是电学实验的基础题型，涵盖实物连接、实验操作、故障判断、数据处理等核心考点，需掌握实验的基本原理和操作规范，难度适中。
【难度系数】
0.3
