1.[福建中考] 用伏安法测量正常发光时电压为2.5 V小灯泡的电阻，实验装置如图甲所示。

(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接正确。
(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于最端。
(3)闭合开关，定向移动滑片P，发现电表指针示数忽大忽小，且变化幅度较大。经检查，故障只发生在滑动变阻器，故障的原因可能是。
A.滑动变阻器短路
B.滑动变阻器的滑片P与电阻丝接触不良
(4)排除故障，继续实验。实验小组设计如下表格并记录部分实验数据。
①电压表示数为1.7 V时，电流表示数如图乙所示，读数为A。
②小灯泡正常发光时电阻为Ω。(保留一位小数)
③(表格设计)表格中设计不合理的一项是，原因是。

1.(1) (2)右 (3)B (4)①0.26 ②8.3 ③电阻平均值$\overline{R}/\Omega$；小灯泡的电阻随温度的升高而变大，取平均值没有意义

【分析】
本题为伏安法测量小灯泡电阻的实验题，解题思路如下：
1. 电路连接：伏安法测电阻时，电压表需并联在小灯泡两端，根据小灯泡额定电压2.5V选0~3V量程，电流从正接线柱流入、负接线柱流出，完成电路连接。
2. 滑动变阻器初始位置：闭合开关前，滑动变阻器需调至最大阻值处保护电路，根据接线判断滑片位置。
3. 故障分析：电表指针忽大忽小且仅滑动变阻器故障，说明滑动变阻器接触不良，导致电阻不稳定。
4. 电表读数与电阻计算：电流表量程0~0.6A，分度值0.02A，按指针读数；正常发光时电压为额定电压，结合欧姆定律计算电阻；小灯泡电阻随温度变化，不能求平均值，判断表格设计的不合理项。
【解析】
(1) 电路连接：将电压表的“3”接线柱与小灯泡的右接线柱连接，使电压表并联在小灯泡两端，量程选0~3V，完成电路连接。
(2) 闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最大阻值端，由图中滑动变阻器接线可知，滑片在最右端时接入电阻最大，故填“右”。
(3) 滑动变阻器短路时电路为通路，电表不会忽大忽小；滑片与电阻丝接触不良时，电路时通时断、电阻时大时小，导致电表指针忽大忽小，故选B。
(4) ①电流表量程为0~0.6A，分度值0.02A，读数为0.26A；②小灯泡正常发光时电压为2.5V，对应电阻$R=\frac{U}{I}\approx\frac{2.5V}{0.3A}\approx8.3\Omega$；③表格中“电阻平均值$\overline{R}/\Omega$”设计不合理，因为小灯泡的电阻随温度升高而变大，不同电压下温度不同，电阻不同，取平均值无意义。
【答案】
1.(1) (2)右 (3)B (4)①0.26 ②8.3 ③电阻平均值$\overline{R}/\Omega$；小灯泡的电阻随温度的升高而变大，取平均值没有意义
【知识点】
伏安法测电阻、滑动变阻器使用、电路故障分析
【点评】
本题考查电学核心实验——伏安法测小灯泡电阻，涵盖电路连接、滑动变阻器操作、故障分析、电表读数及实验设计的合理性判断，是中考常见题型，需掌握实验原理和注意事项。
【难度系数】
0.5

2. 小明和小华各自进行“用电流表和电压表测量电阻”的实验，实验器材齐全且完好，电源电压保持不变。

(1)小明按图甲连接电路进行实验，思考后发现连接错误，他仅改接了一根导线就完成了正确连接，请在接错的导线上画“×”，再用笔画线改接到正确位置。
(2)小华正确串联实验器材，并将滑片置于滑动变阻器的阻值最大端，然后将电压表并联在电路中。闭合开关后，两电表的指针位置如图乙所示。接着移动滑动变阻器的滑片，观察到电压表的示数逐渐变小，直至为零，他在连接电路时存在的问题是。经过思考，小华重新实验，他正确连接电路，操作步骤正确，闭合开关后，发现两电表指针所指位置与图乙所示一致。在小华同学前两次的实验中，表的示数一定没有发生变化。
(3)继续移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为3 V时，电流表示数为0.28 A，此时，测得待测电阻$ R_x $阻值为Ω。(计算结果保留一位小数)本实验所用的电源电压为V，滑动变阻器的最大阻值为Ω。

2.(1) (2)电压表并联在滑动变阻器两端；电流
(3)10.7；6；50
【点拨】(2)小华闭合开关后，电压表与电流表都有示数，移动滑动变阻器滑片，电压表的示数逐渐变小，直至为零，说明电压表测的不是待测电阻两端的电压，而是测滑动变阻器两端的电压，故连接电路时存在的问题是电压表并联在滑动变阻器两端。电源电压保持不变，电路为串联电路，总电阻不变(初始滑片在阻值最大端，重新正确连接后，操作步骤正确，总电阻也不变)。根据欧姆定律得，电流不变，所以电流表示数一定没有发生变化。(3)根据欧姆定律计算出待测电阻阻值$R_x=\frac{U}{I}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.28\ \mathrm{A}}\approx10.7\ \Omega$。根据(2)分析可知，电压表两次连接的测量范围不同，根据滑动变阻器滑片从阻值最大端开始移动，改变电压的规律可知，定值电阻两端电压是从1 V增大到3 V；所以第1次用电压表测滑动变阻器两端电压时选择的是0～15 V测量范围，第2次选择的是0～3 V测量范围，则电源电压$U=U_{\mathrm{滑}}+U_{\mathrm{定}}=5\ \mathrm{V}+1\ \mathrm{V}=6\ \mathrm{V}$；由电流表示数为0.28 A可知，电流表选择的测量范围是0～0.6 A，故图乙电流表读数为0.1 A，第1次实验电压表的读数为5 V，滑动变阻器的最大阻值$R_{\mathrm{最大}}=\frac{U_{\mathrm{滑}}}{I}=\frac{5\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=50\ \Omega$。

【分析】
本题围绕“用电流表和电压表测量电阻”的实验展开，分三小问逐步分析：
1. 第(1)问需先判断甲图电路的连接错误：电压表应并联在待测电阻两端，原电路中电压表连接位置错误，需找到接错的导线改接至待测电阻两端，使电路正确。
2. 第(2)问：小华实验中，移动滑片时电压表示数变小至零，说明电压表测的是滑动变阻器两端电压（滑动变阻器阻值减小，其两端电压减小，阻值为零时电压为零）；重新正确连接后，电路总电阻不变、电源电压不变，根据欧姆定律，电路电流不变，故电流表示数不变。
3. 第(3)问：利用欧姆定律计算待测电阻阻值；结合两次实验的电表读数（量程判断：电流表选0~0.6A，电压表第一次测滑动变阻器选0~15V，第二次测待测电阻选0~3V），结合串联电路电压规律计算电源电压和滑动变阻器最大阻值。
【解析】
(1) 甲图中，电压表错误连接，未并联在待测电阻两端，需将对应错误导线画“×”，改接到待测电阻的另一端，使电压表并联在待测电阻两端，电流表串联在电路中，完成正确连接。
(2) 小华闭合开关后，移动滑片电压表示数变小至零，说明电压表并联在滑动变阻器两端（滑动变阻器阻值减小，其两端电压减小，阻值为0时电压为0）；重新正确连接后，电路为串联电路，电源电压不变、总电阻不变，由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知，电路电流不变，故电流表示数一定不变。
(3) 待测电阻阻值：$R_x=\frac{U}{I}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.28\ \mathrm{A}}\approx10.7\ \Omega$；
由图乙，电流表量程0~0.6A，读数为0.1A；第一次实验电压表测滑动变阻器，量程0~15V，读数为5V；第二次实验电压表测待测电阻，量程0~3V，读数为1V；
电源电压：$U=U_{\mathrm{滑}}+U_x=5\ \mathrm{V}+1\ \mathrm{V}=6\ \mathrm{V}$；
滑动变阻器最大阻值：$R_{\mathrm{滑大}}=\frac{U_{\mathrm{滑}}}{I}=\frac{5\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}}=50\ \Omega$。
【答案】
2.(1) (2)电压表并联在滑动变阻器两端；电流 (3)10.7；6；50
【知识点】
伏安法测电阻，串联电路电压规律，欧姆定律
【点评】
本题考查伏安法测电阻的实验，涵盖电路连接、电路故障分析、欧姆定律及串联电路规律的应用，需学生掌握实验原理，能结合电表量程判断读数，分析电路变化，综合性较强。
【难度系数】
0.4

3. 小辉用如下器材测量小灯泡的电阻:待测小灯泡(正常工作电压为$2.5\ \mathrm{V}$)、稳压电源(电压为$3\ \mathrm{V}$)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。实验电路如图甲所示,根据实验数据描点连线绘制的小灯泡的$I-U$图像如图乙所示。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成实验电路的连接(要求滑片向左滑动时,电压表示数变小,导线不交叉)。

(2)(图像分析)连接电路时,开关应处于状态;为保证实验顺利进行,应选用规格为(填选项字母)的滑动变阻器。
A.“$10\ \Omega\ 0.5\ \mathrm{A}$” B.“$50\ \Omega\ 0.5\ \mathrm{A}$”
C.“$100\ \Omega\ 0.2\ \mathrm{A}$”
(3)连接电路后,闭合开关,电流表和电压表都有较小示数,无论怎样移动滑片,两表示数均无变化,其原因可能是。
(4)排除故障后进行实验,当滑动变阻器的滑片位于某一位置时,电压表示数如图丙所示,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向(填“左”或“右”)移动。
(5)本实验进行多次测量的目的与下列实验中多次测量的目的相同的是(填选项字母)。
A.测量定值电阻的阻值
B.用刻度尺测量铅笔的长度
C.探究电流与电压和电阻之间关系
(6)小辉还想测出另一个正常发光时电压为$U_L$的小灯泡正常发光时的电阻,在保证电路安全的前提下,设计了如图丁所示的电路(电源电压恒定大于$U_L$且未知,滑动变阻器$R$最大阻值未知,定值电阻阻值为$R_0$);请将实验步骤补充完整:
①闭合$\mathrm{S}$、$\mathrm{S}_2$,断开$\mathrm{S}_1$,移动滑片$P$,使电流表示数为时,小灯泡正常发光;
②闭合$\mathrm{S}$、$\mathrm{S}_1$,断开$\mathrm{S}_2$,保持滑片$P$位置不变,读出电流表的示数为$I$;
③小灯泡正常发光时的电阻$R_L=$。
(用$U_L$、$I$、$R_0$表示)

3.(1) (2)断开;B (3)滑动变阻器连接两个下边接线柱了 (4)右 (5)C (6)①$\frac{U_L}{R_0}$ ③$\frac{U_L}{IR_0-U_L}R_0$

【分析】
本题是电学综合实验题，需按实验逻辑逐步分析：首先明确电路连接要求，结合滑动变阻器的工作原理完成连线；连接电路时需注意开关状态，滑动变阻器选择要结合灯泡正常工作参数；故障分析从移动滑片无变化的现象入手；电压表示数判断需对比灯泡正常电压确定滑片移动方向；多次测量目的需区分不同实验的差异；特殊方法测电阻需利用并联电路的电压、电流规律推导。
【解析】
(1) 电路连接：滑动变阻器需“一上一下”接线，要求滑片向左滑动时电压表示数变小，说明滑动变阻器接入电阻变大，因此将电流表的负接线柱与滑动变阻器的b接线柱连接（导线不交叉），完成电路连接。
(2) 连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态；灯泡正常发光时电压为2.5V，电源电压3V，滑动变阻器需分担电压0.5V，由图乙知灯泡正常发光电流约0.25A，滑动变阻器额定电流需大于0.25A，选项C额定电流0.2A不足，故选B。
(3) 闭合开关后电流表和电压表示数均较小，移动滑片无变化，说明滑动变阻器接入了两个下方接线柱，此时滑动变阻器相当于定值电阻，电阻最大，电路电流、电压均无法改变。
(4) 图丙电压表量程为0~3V，分度值0.1V，示数为2.4V，小于灯泡正常电压2.5V，需增大灯泡两端电压，根据串联分压，应减小滑动变阻器接入电阻，故滑片向右移动。
(5) 本实验多次测量是为了探究小灯泡电阻随温度变化的规律；A、B选项多次测量是为了减小误差，C选项探究电流与电压、电阻关系也是为了寻找普遍规律，故选C。
(6) ①闭合S、S₂，断开S₁，调节滑片使电流表示数为$\frac{U_L}{R_0}$，此时R₀两端电压为$U_L$，并联电路电压相等，小灯泡两端电压也为$U_L$，正常发光；②保持滑片不变，闭合S、S₁，断开S₂，电流表测R₀和小灯泡的总电流$I$，则小灯泡正常发光时的电流为$I - \frac{U_L}{R_0}$，故小灯泡电阻$R_L=\frac{U_L}{I - \frac{U_L}{R_0}}=\frac{U_L R_0}{IR_0 - U_L}$。
【答案】
3.(1) (2)断开;B (3)滑动变阻器连接两个下边接线柱了 (4)右 (5)C (6)①$\frac{U_L}{R_0}$ ③$\frac{U_L R_0}{IR_0 - U_L}$
【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律应用、电路故障分析
【点评】
本题围绕小灯泡电阻测量展开，涵盖电路连接、器材选择、故障判断、特殊方法测电阻等核心考点，注重实验操作与逻辑分析能力的考查，是初中电学实验的典型题型。
【难度系数】
0.5