8. (2026 淄博张店区模拟)如图甲所示为“探物”一组测量小灯泡电阻的电路,电源电压为3 V,小灯泡上标有“2.5 V”字样。

(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调向
(2)测量过程中灯丝突然烧断,则
(3)换相同规格的灯泡继续进行实验。当电压表的示数如图乙所示时,为了测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片P向
(4)根据实验数据,绘出I-U图像如图丙A所示。根据图像,计算得出小灯泡正常发光时的电阻为
(5)“探物”二组用这组器材做这个实验时,根据测量的数据绘出的图像如图丙B所示,请分析得到此图像的原因:
(6)“探物”三组利用另外的实验器材进行实验并将实验数据记录到下面的表格中。根据实验数据他们计算出了电阻的平均值。请对此做法进行评价:

(7)完成上述实验后,“探物”一组又用如图丁所示的实验电路,测出了$ R_x $的阻值。ab之间的最大电阻为$ R_0 $。
实验操作如下:
①闭合开关S,调节滑片位于最左端时,读出电流表的示数为$ I_1 $。
②闭合开关S,调节滑片位于最右端时,读出电流表的示数为$ I_2 $。
③$ R_x = $
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调向
A
(选填“A”或“B”)端。(2)测量过程中灯丝突然烧断,则
电压表
(选填“电压表”或“电流表”)示数变大。(3)换相同规格的灯泡继续进行实验。当电压表的示数如图乙所示时,为了测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片P向
B
(选填“A”或“B”)端移动,直至小灯泡正常发光。(4)根据实验数据,绘出I-U图像如图丙A所示。根据图像,计算得出小灯泡正常发光时的电阻为
10
Ω。(5)“探物”二组用这组器材做这个实验时,根据测量的数据绘出的图像如图丙B所示,请分析得到此图像的原因:
电压表并联在滑动变阻器两端
。(6)“探物”三组利用另外的实验器材进行实验并将实验数据记录到下面的表格中。根据实验数据他们计算出了电阻的平均值。请对此做法进行评价:
此做法不合理,因为灯丝的电阻随温度升高而增大,不是定值
。(7)完成上述实验后,“探物”一组又用如图丁所示的实验电路,测出了$ R_x $的阻值。ab之间的最大电阻为$ R_0 $。
实验操作如下:
①闭合开关S,调节滑片位于最左端时,读出电流表的示数为$ I_1 $。
②闭合开关S,调节滑片位于最右端时,读出电流表的示数为$ I_2 $。
③$ R_x = $
$\dfrac{I_2R_0}{I_1-I_2}$
(用$ R_0、I_1、I_2 $表示)。答案
8.(1) A
(2) 电压表
(3) B
(4) 10
(5) 电压表并联在滑动变阻器两端
(6) 此做法不合理,因为灯丝的电阻随温度升高而增大,不是定值
(7) ③ $\dfrac{I_2R_0}{I_1-I_2}$
(2) 电压表
(3) B
(4) 10
(5) 电压表并联在滑动变阻器两端
(6) 此做法不合理,因为灯丝的电阻随温度升高而增大,不是定值
(7) ③ $\dfrac{I_2R_0}{I_1-I_2}$
解析
【分析】
1. 闭合开关前滑动变阻器需调至最大阻值处以保护电路,结合电路结构确定滑片位置;
2. 灯丝烧断后电路断路,分析电表的连接状态,判断示数变化;
3. 要使灯泡正常发光,需将灯泡电压调至额定值,根据串联分压规律确定滑动变阻器滑片移动方向;
4. 从I-U图像中找到灯泡额定电压对应的电流,利用欧姆定律计算正常发光时的电阻;
5. 分析I-U图像的变化趋势,结合电压测量对象判断图像异常原因;
6. 明确小灯泡电阻随温度变化,非定值,无法用多次测量求平均值减小误差;
7. 利用滑动变阻器最大阻值,结合电源电压不变,通过两次电流值列等式求解待测电阻。
【解析】
(1) 闭合开关前,滑动变阻器滑片应调至最大阻值端,由图甲可知滑片在A端时接入电阻最大,故填A;
(2) 灯丝烧断后电路断路,电流表无示数;电压表串联在电路中测电源电压(原测灯泡电压),电源电压为3V,因此电压表示数变大,填电压表;
(3) 图乙中电压表示数小于灯泡额定电压2.5V,需增大灯泡电压,根据串联分压规律,应减小滑动变阻器接入电阻,故滑片向B端移动,填B;
(4) 小灯泡正常发光时电压为2.5V,由图丙A可知对应电流为0.25A,根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}=\frac{2.5V}{0.25A}=10Ω$;
(5) 若电压表并联在滑动变阻器两端,滑动变阻器电阻增大时,电路电流减小,滑动变阻器两端电压增大,会出现图丙B的I-U图像,原因是电压表并联在滑动变阻器两端;
(6) 小灯泡电阻随温度升高而增大,不是定值,多次测量求平均值无意义,故做法不合理;
(7) 滑片在最左端时,滑动变阻器接入电阻为0,电源电压$U=I_1R_x$;滑片在最右端时,滑动变阻器接入电阻为$R_0$,总电阻为$R_x+R_0$,电源电压$U=I_2(R_x+R_0)$;联立得$I_1R_x=I_2(R_x+R_0)$,解得$R_x=\frac{I_2R_0}{I_1-I_2}$。
【答案】
(1) A
(2) 电压表
(3) B
(4) 10
(5) 电压表并联在滑动变阻器两端
(6) 此做法不合理,因为灯丝的电阻随温度升高而增大,不是定值
(7) $\dfrac{I_2R_0}{I_1-I_2}$
【知识点】
滑动变阻器的使用、欧姆定律的应用、伏安法测电阻
【点评】
本题是伏安法测小灯泡电阻的综合题,涵盖实验操作、故障分析、图像分析、特殊方法测电阻等考点,全面考查学生对实验原理、操作规范及规律的掌握,需结合串联电路特点和欧姆定律分析,注重对实验细节的理解。
【难度系数】
0.5
1. 闭合开关前滑动变阻器需调至最大阻值处以保护电路,结合电路结构确定滑片位置;
2. 灯丝烧断后电路断路,分析电表的连接状态,判断示数变化;
3. 要使灯泡正常发光,需将灯泡电压调至额定值,根据串联分压规律确定滑动变阻器滑片移动方向;
4. 从I-U图像中找到灯泡额定电压对应的电流,利用欧姆定律计算正常发光时的电阻;
5. 分析I-U图像的变化趋势,结合电压测量对象判断图像异常原因;
6. 明确小灯泡电阻随温度变化,非定值,无法用多次测量求平均值减小误差;
7. 利用滑动变阻器最大阻值,结合电源电压不变,通过两次电流值列等式求解待测电阻。
【解析】
(1) 闭合开关前,滑动变阻器滑片应调至最大阻值端,由图甲可知滑片在A端时接入电阻最大,故填A;
(2) 灯丝烧断后电路断路,电流表无示数;电压表串联在电路中测电源电压(原测灯泡电压),电源电压为3V,因此电压表示数变大,填电压表;
(3) 图乙中电压表示数小于灯泡额定电压2.5V,需增大灯泡电压,根据串联分压规律,应减小滑动变阻器接入电阻,故滑片向B端移动,填B;
(4) 小灯泡正常发光时电压为2.5V,由图丙A可知对应电流为0.25A,根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}=\frac{2.5V}{0.25A}=10Ω$;
(5) 若电压表并联在滑动变阻器两端,滑动变阻器电阻增大时,电路电流减小,滑动变阻器两端电压增大,会出现图丙B的I-U图像,原因是电压表并联在滑动变阻器两端;
(6) 小灯泡电阻随温度升高而增大,不是定值,多次测量求平均值无意义,故做法不合理;
(7) 滑片在最左端时,滑动变阻器接入电阻为0,电源电压$U=I_1R_x$;滑片在最右端时,滑动变阻器接入电阻为$R_0$,总电阻为$R_x+R_0$,电源电压$U=I_2(R_x+R_0)$;联立得$I_1R_x=I_2(R_x+R_0)$,解得$R_x=\frac{I_2R_0}{I_1-I_2}$。
【答案】
(1) A
(2) 电压表
(3) B
(4) 10
(5) 电压表并联在滑动变阻器两端
(6) 此做法不合理,因为灯丝的电阻随温度升高而增大,不是定值
(7) $\dfrac{I_2R_0}{I_1-I_2}$
【知识点】
滑动变阻器的使用、欧姆定律的应用、伏安法测电阻
【点评】
本题是伏安法测小灯泡电阻的综合题,涵盖实验操作、故障分析、图像分析、特殊方法测电阻等考点,全面考查学生对实验原理、操作规范及规律的掌握,需结合串联电路特点和欧姆定律分析,注重对实验细节的理解。
【难度系数】
0.5
9.(2025泰安)科学探究小组连接了图甲所示的电路,测量定值电阻$R_x$的阻值。电源电压恒为6 V,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V,$R_x$的阻值约为8 Ω,滑动变阻器有(a:"25 Ω 2 A"和b:"20 Ω 0.2 A")两种规格。


(1)连接电路时,应选择的滑动变阻器是
(2)图甲连接的电路有一处错误,请把接错的那一根导线找出来打“×”,用笔画线代替导线画出正确的连接(只改接一根导线)。
(3)正确连接导线后,滑片P移至某处,此时电压表示数为2.6 V,电流表示数如图乙所示为
A.寻找普遍规律 B.减小误差
(4)该探究小组还设计了如图丙所示的电路,利用阻值为$R_0$的定值电阻和电流表等器材,测量$R_x$的阻值,经检查无误后进行实验。电源电压未知且保持不变,请将实验过程补充完整:
①只闭合开关
②闭合开关$S_1$、$S_2$,电流表的示数记为$I_2$;
③用已知量$R_0$和测量量$I_1$、$I_2$写出$R_x$的阻值表达式$R_x=$
(1)连接电路时,应选择的滑动变阻器是
a
(选填“a”或“b”)。(2)图甲连接的电路有一处错误,请把接错的那一根导线找出来打“×”,用笔画线代替导线画出正确的连接(只改接一根导线)。
(3)正确连接导线后,滑片P移至某处,此时电压表示数为2.6 V,电流表示数如图乙所示为
0.32
A,本次测得$R_x$的阻值为8.1
Ω(精确到0.1 Ω)。通过移动滑片P测得多组实验数据,计算出$R_x$的平均值,这样做是为了B
(选填字母符号)。A.寻找普遍规律 B.减小误差
(4)该探究小组还设计了如图丙所示的电路,利用阻值为$R_0$的定值电阻和电流表等器材,测量$R_x$的阻值,经检查无误后进行实验。电源电压未知且保持不变,请将实验过程补充完整:
①只闭合开关
$S_1$
,电流表的示数记为$I_1$;②闭合开关$S_1$、$S_2$,电流表的示数记为$I_2$;
③用已知量$R_0$和测量量$I_1$、$I_2$写出$R_x$的阻值表达式$R_x=$
$\dfrac{(I_2-I_1)R_0}{I_1}$
。答案
9.(1) a
(2) 如
(3) 0.32 8.1 B
(4) ① $S_1$ ③ $\dfrac{(I_2-I_1)R_0}{I_1}$
解析
【分析】
本题为伏安法测电阻的综合实验题,解题思路如下:
1. 滑动变阻器选择:结合电压表量程确定待测电阻两端最大电压,计算电路最大电流,再根据串联分压算出滑动变阻器所需最小电阻,对比额定电流和电阻规格选合适的滑动变阻器;
2. 电路改错:电压表需并联在待测电阻两端,原图中电压表连接错误,调整导线使电压表测待测电阻电压;
3. 伏安法测电阻:先根据电流表量程和分度值读出示数,再用欧姆定律计算电阻;定值电阻多次测量求平均值是为减小误差;
4. 特殊方法测电阻:利用并联电路电压相等,分两次测量电流,结合欧姆定律推导待测电阻表达式,需明确不同开关状态下的电路结构。
【解析】
(1) 电源电压$U=6\ \mathrm{V}$,电压表量程为$0∼3\ \mathrm{V}$,故$R_x$两端最大电压$U_x=3\ \mathrm{V}$,此时电路最大电流$I=\frac{U_x}{R_x}=\frac{3\ \mathrm{V}}{8\ \Omega}=0.375\ \mathrm{A}$;滑动变阻器两端电压$U_{\mathrm{滑}}=U-U_x=6\ \mathrm{V}-3\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$,滑动变阻器最小电阻$R_{\mathrm{滑}}=\frac{U_{\mathrm{滑}}}{I}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.375\ \mathrm{A}}=8\ \Omega$,且滑动变阻器额定电流需大于$0.375\ \mathrm{A}$,故选择规格为“$25\ \Omega\ 2\ \mathrm{A}$”的滑动变阻器a。
(2) 原电路中电压表并联在电源两端,错误;应将电压表并联在$R_x$两端,改接导线如参考答案所示。
(3) 电流表量程为$0∼0.6\ \mathrm{A}$,分度值为$0.02\ \mathrm{A}$,示数为$0.32\ \mathrm{A}$;$R_x=\frac{U}{I}=\frac{2.6\ \mathrm{V}}{0.32\ \mathrm{A}}\approx8.1\ \Omega$;定值电阻多次测量求平均值是为了减小误差,选B。
(4) ①只闭合开关$S_1$时,电路为$R_x$的简单电路,电流为$I_1$,电源电压$U=I_1R_x$;②闭合$S_1$、$S_2$时,$R_x$与$R_0$并联,电流表测干路电流$I_2$,$R_0$的电流$I_0=I_2-I_1$,电源电压$U=(I_2-I_1)R_0$;联立得$I_1R_x=(I_2-I_1)R_0$,故$R_x=\frac{(I_2-I_1)R_0}{I_1}$。
【答案】
(1) a
(2)
所示
(3) $0.32$;$8.1$;B
(4) ① $S_1$;③ $\dfrac{(I_2-I_1)R_0}{I_1}$
【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律
【点评】
本题考查伏安法测电阻的核心知识点,涵盖滑动变阻器选择、电路改错、欧姆定律应用及特殊方法测电阻,需学生掌握实验原理与电路分析方法,综合性较强。
【难度系数】
0.6
本题为伏安法测电阻的综合实验题,解题思路如下:
1. 滑动变阻器选择:结合电压表量程确定待测电阻两端最大电压,计算电路最大电流,再根据串联分压算出滑动变阻器所需最小电阻,对比额定电流和电阻规格选合适的滑动变阻器;
2. 电路改错:电压表需并联在待测电阻两端,原图中电压表连接错误,调整导线使电压表测待测电阻电压;
3. 伏安法测电阻:先根据电流表量程和分度值读出示数,再用欧姆定律计算电阻;定值电阻多次测量求平均值是为减小误差;
4. 特殊方法测电阻:利用并联电路电压相等,分两次测量电流,结合欧姆定律推导待测电阻表达式,需明确不同开关状态下的电路结构。
【解析】
(1) 电源电压$U=6\ \mathrm{V}$,电压表量程为$0∼3\ \mathrm{V}$,故$R_x$两端最大电压$U_x=3\ \mathrm{V}$,此时电路最大电流$I=\frac{U_x}{R_x}=\frac{3\ \mathrm{V}}{8\ \Omega}=0.375\ \mathrm{A}$;滑动变阻器两端电压$U_{\mathrm{滑}}=U-U_x=6\ \mathrm{V}-3\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$,滑动变阻器最小电阻$R_{\mathrm{滑}}=\frac{U_{\mathrm{滑}}}{I}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.375\ \mathrm{A}}=8\ \Omega$,且滑动变阻器额定电流需大于$0.375\ \mathrm{A}$,故选择规格为“$25\ \Omega\ 2\ \mathrm{A}$”的滑动变阻器a。
(2) 原电路中电压表并联在电源两端,错误;应将电压表并联在$R_x$两端,改接导线如参考答案所示。
(3) 电流表量程为$0∼0.6\ \mathrm{A}$,分度值为$0.02\ \mathrm{A}$,示数为$0.32\ \mathrm{A}$;$R_x=\frac{U}{I}=\frac{2.6\ \mathrm{V}}{0.32\ \mathrm{A}}\approx8.1\ \Omega$;定值电阻多次测量求平均值是为了减小误差,选B。
(4) ①只闭合开关$S_1$时,电路为$R_x$的简单电路,电流为$I_1$,电源电压$U=I_1R_x$;②闭合$S_1$、$S_2$时,$R_x$与$R_0$并联,电流表测干路电流$I_2$,$R_0$的电流$I_0=I_2-I_1$,电源电压$U=(I_2-I_1)R_0$;联立得$I_1R_x=(I_2-I_1)R_0$,故$R_x=\frac{(I_2-I_1)R_0}{I_1}$。
【答案】
(1) a
(2)
(3) $0.32$;$8.1$;B
(4) ① $S_1$;③ $\dfrac{(I_2-I_1)R_0}{I_1}$
【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律
【点评】
本题考查伏安法测电阻的核心知识点,涵盖滑动变阻器选择、电路改错、欧姆定律应用及特殊方法测电阻,需学生掌握实验原理与电路分析方法,综合性较强。
【难度系数】
0.6
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