登录
7. 关于“探究电流与电阻的关系”和“伏安法测电阻”两个实验，下列说法正确的是 （
A.都采用了控制变量的研究方法
B.多次测量的目的是相同的
C.实验电路图是相同的
D.使用滑动变阻器的目的是完全相同的
C
）A.都采用了控制变量的研究方法
B.多次测量的目的是相同的
C.实验电路图是相同的
D.使用滑动变阻器的目的是完全相同的
答案
7. C
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确“探究电流与电阻的关系”和“伏安法测电阻”两个实验的核心要素：研究方法、多次测量目的、电路图、滑动变阻器作用，再逐一分析选项。
【解析】
1. 梳理两个实验的关键特征：
“探究电流与电阻的关系”：目的是探究电流与电阻的规律，需控制定值电阻两端电压不变，采用控制变量法；滑动变阻器作用是保持定值电阻两端电压不变；多次测量是为了寻找普遍规律，避免偶然性。
“伏安法测电阻”：目的是测量定值电阻的阻值，无需控制变量；滑动变阻器作用是改变电路电流和定值电阻两端电压；多次测量是为了求平均值减小误差。
2. 分析选项：
A选项：伏安法测电阻未采用控制变量法，仅探究电流与电阻的关系用了控制变量法，错误。
B选项：两个实验多次测量目的不同（前者找规律，后者减小误差），错误。
C选项：两个实验电路图均为电源、开关、滑动变阻器、定值电阻串联，电流表测电流、电压表测定值电阻电压，电路图相同，正确。
D选项：滑动变阻器作用不同（前者控电压，后者改电流电压），错误。
【答案】
C
【知识点】
探究电流与电阻的关系、伏安法测电阻、滑动变阻器的使用
【点评】
本题考查两个电学基础实验的对比，需准确掌握实验的原理、方法、器材作用等核心知识点，属于常规对比题，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需先明确“探究电流与电阻的关系”和“伏安法测电阻”两个实验的核心要素：研究方法、多次测量目的、电路图、滑动变阻器作用，再逐一分析选项。
【解析】
1. 梳理两个实验的关键特征：
“探究电流与电阻的关系”：目的是探究电流与电阻的规律，需控制定值电阻两端电压不变，采用控制变量法；滑动变阻器作用是保持定值电阻两端电压不变；多次测量是为了寻找普遍规律，避免偶然性。
“伏安法测电阻”：目的是测量定值电阻的阻值，无需控制变量；滑动变阻器作用是改变电路电流和定值电阻两端电压；多次测量是为了求平均值减小误差。
2. 分析选项：
A选项：伏安法测电阻未采用控制变量法，仅探究电流与电阻的关系用了控制变量法，错误。
B选项：两个实验多次测量目的不同（前者找规律，后者减小误差），错误。
C选项：两个实验电路图均为电源、开关、滑动变阻器、定值电阻串联，电流表测电流、电压表测定值电阻电压，电路图相同，正确。
D选项：滑动变阻器作用不同（前者控电压，后者改电流电压），错误。
【答案】
C
【知识点】
探究电流与电阻的关系、伏安法测电阻、滑动变阻器的使用
【点评】
本题考查两个电学基础实验的对比，需准确掌握实验的原理、方法、器材作用等核心知识点，属于常规对比题，难度适中。
【难度系数】
0.6
8. 某同学用伏安法对四个电阻各测量一次，把每个电阻两端的电压和通过它的电流在$U-I$坐标系中描点，得到图中甲、乙、丙、丁四个点。比较这四个电阻的大小，可知阻值最大的是（
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
C
）A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
答案
8. C
解析
【分析】要比较四个电阻的大小，需依据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $。在U-I坐标系中，某点与坐标原点连线的斜率等于该点对应电阻的阻值，斜率越大，电阻越大。因此只需计算甲、乙、丙、丁四个点与原点连线的斜率，比较斜率大小即可确定电阻最大的选项。
【解析】根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $，U-I图像中，点与原点连线的斜率 $ k = \frac{U}{I} = R $，斜率越大，电阻越大。观察四个点：甲的电流大、电压大，乙的电流和电压均小于甲，丙的电流小但电压与电流的比值更大，丁的电流与丙相近但电压更小，因此丙与原点连线的斜率最大，对应的电阻最大。
【答案】C
【知识点】欧姆定律、U-I图像、电阻的计算
【点评】本题考查欧姆定律在U-I图像中的应用，核心是理解U-I图线斜率与电阻的关系，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】0.6
【解析】根据欧姆定律 $ R = \frac{U}{I} $，U-I图像中，点与原点连线的斜率 $ k = \frac{U}{I} = R $，斜率越大，电阻越大。观察四个点：甲的电流大、电压大，乙的电流和电压均小于甲，丙的电流小但电压与电流的比值更大，丁的电流与丙相近但电压更小，因此丙与原点连线的斜率最大，对应的电阻最大。
【答案】C
【知识点】欧姆定律、U-I图像、电阻的计算
【点评】本题考查欧姆定律在U-I图像中的应用，核心是理解U-I图线斜率与电阻的关系，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】0.6
9. 在测量待测电阻$ R_x $阻值的实验中，已知电源电压为3 V，待测电阻的阻值约为5 Ω，请回答下列问题。
（1）实验的原理是
（2）连接电路时，开关应
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于
（4）当闭合开关时，若发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终为电源电压，电流表的示数几乎为零，你认为电路故障的原因是
（5）改正错误后，小明改变$ R_x $两端的电压和电流，两次测得的电阻值分别为$ R_1=5.1\ \Omega $，$ R_2=5.3\ \Omega $，第三次测量时，电表的示数如图丙所示，电压表的示数为
（6）现用原电路测某小灯泡电阻，当灯泡两端电压改变时，电流表示数、灯泡亮度随之改变，测得三次电阻值，发现三次测得阻值相差较大，能否采取求平均值的方法减小实验误差？
（7）若不添加其他器材，利用如图甲所示电路还可以完成的电学实验有
（1）实验的原理是
$R=\frac{U}{I}$
，图甲中，①是电压
表，②是电流
表。（2）连接电路时，开关应
断开
，请用笔画线代替导线，将图乙所示的实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片向左滑动时，连入电路的电阻值变小。（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于
B
（选填“A”或“B”）端。（4）当闭合开关时，若发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终为电源电压，电流表的示数几乎为零，你认为电路故障的原因是
$R_x$断路
（选填“$ R_x $断路”或“$ R_x $短路”）。（5）改正错误后，小明改变$ R_x $两端的电压和电流，两次测得的电阻值分别为$ R_1=5.1\ \Omega $，$ R_2=5.3\ \Omega $，第三次测量时，电表的示数如图丙所示，电压表的示数为
1.5
V，电流表的示数为0.3
A，则$ R_3= $5.0
Ω，实验测得值应为$ R_x= $5.1
Ω。（结果保留一位小数）（6）现用原电路测某小灯泡电阻，当灯泡两端电压改变时，电流表示数、灯泡亮度随之改变，测得三次电阻值，发现三次测得阻值相差较大，能否采取求平均值的方法减小实验误差？
不能
，请说明理由：小灯泡的电阻是随温度的变化而变化的
。（7）若不添加其他器材，利用如图甲所示电路还可以完成的电学实验有
探究电流与电压关系
。（写出一个即可）答案
9. (1) $R=\frac{U}{I}$ 电压 电流 (2) 断开
(3) B (4) $R_x$断路 (5) 1.5 0.3 5.0 5.1 (6) 不能 小灯泡的电阻是随温度的变化而变化的 (7) 探究电流与电压关系解析
【分析】
本题为伏安法测电阻的实验题，解题思路如下：
1. 明确实验原理：伏安法测电阻的原理是欧姆定律变形公式$R=\frac{U}{I}$，据此判断电表：与待测电阻并联的是电压表，串联在电路中的是电流表。
2. 电路连接规则：连接电路时开关需断开，滑动变阻器按“一上一下”接线，根据滑片移动时电阻变化要求选接线柱，闭合开关前滑片置于最大阻值处。
3. 电路故障分析：电流表几乎无示数说明电路断路，电压表示数为电源电压说明电压表串联，即待测电阻断路。
4. 电表读数与数据处理：先确定量程和分度值，读取电压、电流，利用$R=\frac{U}{I}$计算电阻；定值电阻多次测量求平均值减小误差，小灯泡电阻随温度变化，不能求平均。
5. 实验拓展：原电路中定值电阻可控制电阻不变，能探究电流与电压的关系。
【解析】
（1）伏安法测电阻的实验原理是$R=\frac{U}{I}$；图甲中，①与$R_x$并联，为电压表；②串联在电路中，为电流表。
（2）连接电路时，为保护电路，开关应断开；滑动变阻器要求滑片左滑时电阻变小，需接下接线柱A，实物连接如参考答案所示（对应img id=1）。
（3）闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最大阻值处，即B端，使初始电流最小。
（4）若$R_x$断路，电路断开，电流表几乎无示数，电压表串联测电源电压，符合题意；若$R_x$短路，电压表示数为0，电流表示数较大，不符合，故故障为$R_x$断路。
（5）电压表用0~3V量程，分度值0.1V，示数为1.5V；电流表用0~0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.3A；则$R_3=\frac{1.5V}{0.3A}=5.0\ \Omega$；实验测得值为三次电阻的平均值：$R_x=\frac{5.1\ \Omega+5.3\ \Omega+5.0\ \Omega}{3}\approx5.1\ \Omega$。
（6）不能求平均值减小误差；因为小灯泡的电阻随温度变化，不是定值，多次测量是为探究电阻与温度的关系，而非减小误差。
（7）原电路中$R_x$为定值电阻，可控制电阻不变，改变电压测电流，故可完成探究电流与电压关系的实验。
【答案】
(1) $R=\frac{U}{I}$；电压；电流
(2) 断开；
(3) B
(4) $R_x$断路
(5) 1.5；0.3；5.0；5.1
(6) 不能；小灯泡的电阻是随温度的变化而变化的
(7) 探究电流与电压关系
【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律应用、电路故障分析
【点评】
本题围绕伏安法测电阻实验，全面考查实验原理、电路连接、故障判断、数据处理及实验拓展，是电学实验核心题型，需学生熟练掌握各环节要点。
【难度系数】
0.6
本题为伏安法测电阻的实验题，解题思路如下：
1. 明确实验原理：伏安法测电阻的原理是欧姆定律变形公式$R=\frac{U}{I}$，据此判断电表：与待测电阻并联的是电压表，串联在电路中的是电流表。
2. 电路连接规则：连接电路时开关需断开，滑动变阻器按“一上一下”接线，根据滑片移动时电阻变化要求选接线柱，闭合开关前滑片置于最大阻值处。
3. 电路故障分析：电流表几乎无示数说明电路断路，电压表示数为电源电压说明电压表串联，即待测电阻断路。
4. 电表读数与数据处理：先确定量程和分度值，读取电压、电流，利用$R=\frac{U}{I}$计算电阻；定值电阻多次测量求平均值减小误差，小灯泡电阻随温度变化，不能求平均。
5. 实验拓展：原电路中定值电阻可控制电阻不变，能探究电流与电压的关系。
【解析】
（1）伏安法测电阻的实验原理是$R=\frac{U}{I}$；图甲中，①与$R_x$并联，为电压表；②串联在电路中，为电流表。
（2）连接电路时，为保护电路，开关应断开；滑动变阻器要求滑片左滑时电阻变小，需接下接线柱A，实物连接如参考答案所示（对应img id=1）。
（3）闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最大阻值处，即B端，使初始电流最小。
（4）若$R_x$断路，电路断开，电流表几乎无示数，电压表串联测电源电压，符合题意；若$R_x$短路，电压表示数为0，电流表示数较大，不符合，故故障为$R_x$断路。
（5）电压表用0~3V量程，分度值0.1V，示数为1.5V；电流表用0~0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.3A；则$R_3=\frac{1.5V}{0.3A}=5.0\ \Omega$；实验测得值为三次电阻的平均值：$R_x=\frac{5.1\ \Omega+5.3\ \Omega+5.0\ \Omega}{3}\approx5.1\ \Omega$。
（6）不能求平均值减小误差；因为小灯泡的电阻随温度变化，不是定值，多次测量是为探究电阻与温度的关系，而非减小误差。
（7）原电路中$R_x$为定值电阻，可控制电阻不变，改变电压测电流，故可完成探究电流与电压关系的实验。
【答案】
(1) $R=\frac{U}{I}$；电压；电流
(2) 断开；
(3) B
(4) $R_x$断路
(5) 1.5；0.3；5.0；5.1
(6) 不能；小灯泡的电阻是随温度的变化而变化的
(7) 探究电流与电压关系
【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律应用、电路故障分析
【点评】
本题围绕伏安法测电阻实验，全面考查实验原理、电路连接、故障判断、数据处理及实验拓展，是电学实验核心题型，需学生熟练掌握各环节要点。
【难度系数】
0.6
