典题9某实验小组用如图12-7-7所示的电路测量定值电阻$R_x$的阻值，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。

图12-7-7
(1)请用笔画线代替导线，将图12-7-7中的实物电路连接完整，要求：滑动头向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，且导线不能交叉。
(2)请根据图12-7-7中的实物电路在虚线框内画出对应的电路图。
(3)连接电路时，开关应；闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑动头移到最端。
(4)正确连接好电路，试触时发现电流表的指针的偏转角度很小，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动头时发现指针的偏转角度仍然较小，产生该现象的原因可能是。闭合开关S后，若发现电压表的指针如图12-7-8所示，则下一步应进行的实验操作是。

图12-7-8
(5)改正错误后进行实验，闭合开关S，当向左移动滑动变阻器的滑动头时，观察到电压表的示数（选填“变大”“变小”或“不变”）。当电压表的示数为2.5 V时，电流表的示数如图12-7-9所示，则本次实验测得定值电阻$R_x$的阻值为Ω。为了使测量结果更准确，接下来的操作是。

图12-7-9

(1) 实物连接说明
将滑动变阻器的左下接线柱与定值电阻$R_x$的右接线柱（或电流表的负接线柱，保证电路通路且导线不交叉）相连，此时滑动头向右移动时，接入电路的电阻丝长度变长，电阻变大，满足要求。
(2) 电路图绘制说明
从电源正极出发，依次画出电流表、定值电阻$R_x$、滑动变阻器、开关S，回到电源负极，将电压表并联在定值电阻$R_x$两端，元件符号规范对应实物连接关系。
(3)
断开；右
(4)
电流表所选的量程过大；断开开关S，对调接在电压表正、负接线柱上的导线
(5)
变大；$5$；移动滑动变阻器的滑动头，多测几组对应的电流与电压值，分别计算电阻后取平均值，减小误差

【分析】
本题围绕伏安法测定值电阻阻值的实验展开，需逐步拆解各问题：1. 实物连接：滑动变阻器需遵循“一上一下”接线规则，要求滑片右移时接入电阻变大，故应接左下接线柱，将其与定值电阻或电流表对应接线柱连接，保证导线不交叉；2. 电路图绘制：按电流路径串联各元件，电压表并联在定值电阻两端，规范对应实物连接关系；3. 电路操作：连接电路时开关断开，闭合开关前滑片移到滑动变阻器最大阻值处；4. 故障分析：电流表偏角小是量程选大，电压表反偏是正负接线柱接反；5. 数据处理：滑片左移时定值电阻电压变大，计算电阻后多次测量取平均值减小误差。
【解析】
(1) 滑动变阻器接线需满足“一上一下”，滑片右移电阻变大，故接入左下接线柱，将滑动变阻器左下接线柱与定值电阻$R_x$的右接线柱（或电流表负接线柱）连接，导线不交叉，完成实物连接。
(2) 绘制电路图：从电源正极出发，依次连接电流表、定值电阻$R_x$、滑动变阻器、开关S，回到电源负极，再将电压表并联在$R_x$两端，元件符号规范对应实物。
(3) 连接电路时，为保护电路，开关应断开；闭合开关前，滑动变阻器调至最大阻值处，本题接左下接线柱，故滑片移到最右端。
(4) 电流表指针偏角小，原因是电流表所选量程过大；电压表指针反向偏转，说明正负接线柱接反，下一步应断开开关S，对调电压表正负接线柱上的导线。
(5) 滑片左移时，滑动变阻器接入电阻变小，电路电流变大，定值电阻$R_x$两端电压由$U=IR_x$可知变大，故电压表示数变大；电流表量程为0~0.6A，示数为0.5A，$R_x=\frac{2.5V}{0.5A}=5Ω$；为减小误差，需移动滑片多测几组电流电压值，计算电阻后取平均值。
【答案】
(1) 将滑动变阻器的左下接线柱与定值电阻$R_x$的右接线柱（或电流表的负接线柱）相连，导线不交叉。
(2) 电路图：电源正极→电流表→$R_x$→滑动变阻器→开关S→电源负极，电压表并联在$R_x$两端（元件符号规范）。
(3) 断开；右
(4) 电流表所选的量程过大；断开开关S，对调接在电压表正、负接线柱上的导线
(5) 变大；5；移动滑动变阻器的滑动头，多测几组对应的电流与电压值，分别计算电阻后取平均值，减小误差
【知识点】
伏安法测电阻、滑动变阻器的使用、电流表与电压表的使用
【点评】
本题是伏安法测电阻的经典实验题，覆盖电路连接、实验操作、故障分析、数据处理等电学实验核心考点，注重基础实验技能与原理的考查，是初中电学重点题型。
【难度系数】
0.6

典题10 小明和小磊用伏安法测量小灯泡的电阻，小灯泡正常发光时的电压为2.5 V，电阻约为10 Ω。
(1)图12-7-10为小明用完好的器材连接的实物电路，其中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。

图12-7-10
(2)闭合开关前，把滑动变阻器接入电路的阻值调为最大值，目的是；实验过程中，滑动变阻器的另一个作用是。
(3)闭合开关后，小磊发现电流表有示数，电压表无示数，小灯泡不亮，故障原因可能是。
(4)排除故障后，移动滑动变阻器的滑动头到某一位置时，电压表的示数如图12-7-11所示，此时小灯泡两端的电压为V。要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑动头向(选填“左”或“右”)移。

图12-7-11 图12-7-12
(5)图12-7-12是根据实验数据绘制的通过小灯泡的电流I与它两端的电压U之间的关系图像，由图可知通过小灯泡的电流I与它两端的电压U不成正比，其原因是小灯泡灯丝的电阻受到的影响，并非一个定值。小灯泡正常发光时的电阻为Ω。
核心七 特殊法测量导体的电阻

并联电流法
有电流表、定值电阻$R_0$，无电压表
$U_0=I_0R_0$
$R_x=\frac{I_0}{I_x}R_0$
伏安法
有电流表、电压表
$I_0=\frac{U_0}{R_0}$
$R_x=\frac{U_x}{I_x}$
串联电压法
有电压表、定值电阻$R_0$，无电流表
$R_x=\frac{U_x}{U_0}R_0$

1. 图略
2. 保护电路 改变小灯泡两端的电压
3. 小灯泡(或电压表)短路
4. 2.1 左
5. 温度 12.5

【分析】本题围绕伏安法测小灯泡电阻的实验展开，需依次分析各小问：1. 电路连接需遵循伏安法规则，电压表应并联在小灯泡两端，据此找错误导线并修正；2. 滑动变阻器在实验中有两个作用，闭合开关前调最大阻值是保护电路，实验中用于改变灯泡两端电压；3. 电流表有示数说明电路通路，电压表无示数且灯泡不亮，故障为短路；4. 电压表读数需看量程和分度值，要使灯泡达到额定电压，需调整滑动变阻器减小其阻值；5. 灯丝电阻随温度变化，正常发光时根据额定电压和对应电流计算电阻。
【解析】
(1) 伏安法测小灯泡电阻时，电压表应并联在小灯泡两端，原电路中电压表连接错误（如并联在滑动变阻器两端），在错误导线上画“×”，将电压表并联到小灯泡两端即可，图略。
(2) 闭合开关前，滑动变阻器调至最大阻值，可使电路中电流最小，避免电流过大损坏元件，目的是保护电路；实验过程中，移动滑动变阻器滑片可改变电路总电阻，从而改变小灯泡两端的电压，便于多次测量。
(3) 电流表有示数说明电路为通路，电压表无示数且小灯泡不亮，故障原因是小灯泡短路（或电压表短路），此时电压表测短路部分电压为0，电路仍导通有电流。
(4) 电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，示数为2.1V；要使小灯泡两端电压达到额定电压2.5V，需增大灯泡电压，减小滑动变阻器接入电路的电阻，因此应将滑动变阻器滑片向左移（假设滑动变阻器左下端接线柱接入电路）。
(5) 小灯泡灯丝的电阻随温度变化，因此通过的电流与两端电压不成正比；小灯泡正常发光时电压为2.5V，由I-U图像可知对应电流为0.2A，根据R=U/I，正常发光时电阻为2.5V/0.2A=12.5Ω。
【答案】
1. 图略
2. 保护电路；改变小灯泡两端的电压
3. 小灯泡(或电压表)短路
4. 2.1；左
5. 温度；12.5
【知识点】伏安法测电阻、电路故障分析、影响电阻的因素
【点评】本题是伏安法测小灯泡电阻的经典实验题，全面考查实验操作、故障分析、读数计算等核心内容，注重对实验原理和细节的掌握，是初中物理电学的重点题型。
【难度系数】0.6