1 [多选]如图所示是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件,并进行对应实验,对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是(

A.探究电流与电压的关系——改变定值电阻 两端电压
B.探究电流与电阻的关系——调节电阻 两端电压成倍数变化
C.测量定值电阻 的阻值——多次测量求平均值,减小误差
D.测量小灯泡 的电阻——改变小灯泡两端电压,求电阻的平均值
AC
)A.探究电流与电压的关系——改变
B.探究电流与电阻的关系——调节
C.测量
D.测量
答案
AC
【解析】在探究电流与电压的关系时,滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压,A正确;在探究电流与电阻的关系时,需要调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端电压保持不变,B错误;在测量定值电阻的阻值时,为了减小误差,实验时通过改变滑动变阻器接入电路中的阻值,多次测量求平均值,C正确;在测量小灯泡的电阻时,通过改变滑动变阻器接入电路中的电阻来改变小灯泡两端的电压,测量不同电压下小灯泡的电阻,得出灯丝电阻随温度的变化规律,小灯泡的电阻是变化的,求小灯泡电阻的平均值没有意义,D错误。
【解析】在探究电流与电压的关系时,滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压,A正确;在探究电流与电阻的关系时,需要调节滑动变阻器的滑片,使定值电阻两端电压保持不变,B错误;在测量定值电阻的阻值时,为了减小误差,实验时通过改变滑动变阻器接入电路中的阻值,多次测量求平均值,C正确;在测量小灯泡的电阻时,通过改变滑动变阻器接入电路中的电阻来改变小灯泡两端的电压,测量不同电压下小灯泡的电阻,得出灯丝电阻随温度的变化规律,小灯泡的电阻是变化的,求小灯泡电阻的平均值没有意义,D错误。
解析
【分析】
本题需结合不同电学实验的目的,分析滑动变阻器在各实验中的作用,逐一判断选项的正误。首先明确各实验的核心要求:探究电流与电压关系时需控制电阻不变、改变电压;探究电流与电阻关系时需控制电阻两端电压不变;测定值电阻阻值时需多次测量求平均值减小误差;测小灯泡电阻时需关注电阻随温度的变化规律。
【解析】
A选项:探究电流与电压的关系,要保持定值电阻阻值不变,通过滑动变阻器改变定值电阻两端的电压,从而获取多组电流、电压数据,A正确;
B选项:探究电流与电阻的关系,需控制定值电阻两端电压不变,滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端电压恒定,而非调节电压成倍数变化,B错误;
C选项:测量定值电阻的阻值时,定值电阻阻值不随温度变化,通过滑动变阻器改变定值电阻两端电压,多次测量不同电压下的电阻值,求平均值可减小误差,C正确;
D选项:测量小灯泡的电阻时,小灯泡的电阻随温度升高而增大,不同电压下灯丝温度不同,电阻不同,求电阻平均值无意义,滑动变阻器的作用是改变小灯泡两端电压,探究电阻随温度的变化规律,D错误。
【答案】
AC
【知识点】
滑动变阻器的作用、欧姆定律实验、电阻测量
【点评】
本题结合多个经典电学实验,考查滑动变阻器在不同实验中的功能,需准确区分各实验的核心目的,明确定值电阻与小灯泡电阻测量的差异,是电学实验的基础考查题,需熟练掌握各实验的要点。
【难度系数】
0.5
本题需结合不同电学实验的目的,分析滑动变阻器在各实验中的作用,逐一判断选项的正误。首先明确各实验的核心要求:探究电流与电压关系时需控制电阻不变、改变电压;探究电流与电阻关系时需控制电阻两端电压不变;测定值电阻阻值时需多次测量求平均值减小误差;测小灯泡电阻时需关注电阻随温度的变化规律。
【解析】
A选项:探究电流与电压的关系,要保持定值电阻阻值不变,通过滑动变阻器改变定值电阻两端的电压,从而获取多组电流、电压数据,A正确;
B选项:探究电流与电阻的关系,需控制定值电阻两端电压不变,滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端电压恒定,而非调节电压成倍数变化,B错误;
C选项:测量定值电阻的阻值时,定值电阻阻值不随温度变化,通过滑动变阻器改变定值电阻两端电压,多次测量不同电压下的电阻值,求平均值可减小误差,C正确;
D选项:测量小灯泡的电阻时,小灯泡的电阻随温度升高而增大,不同电压下灯丝温度不同,电阻不同,求电阻平均值无意义,滑动变阻器的作用是改变小灯泡两端电压,探究电阻随温度的变化规律,D错误。
【答案】
AC
【知识点】
滑动变阻器的作用、欧姆定律实验、电阻测量
【点评】
本题结合多个经典电学实验,考查滑动变阻器在不同实验中的功能,需准确区分各实验的核心目的,明确定值电阻与小灯泡电阻测量的差异,是电学实验的基础考查题,需熟练掌握各实验的要点。
【难度系数】
0.5
2 [2025郑州五中期中]在“伏安法测电阻”的实验中,有两位同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了它们的U-I图像,如图甲、乙所示。对于图像的分析,以下说法错误的是 (

A.由图甲可知,定值电阻的阻值为$1\ \Omega$
B.由图甲可知,导体的电阻不随导体两端的电压和导体中电流的改变而改变
C.由图乙可知,小灯泡的电阻不是定值
D.为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻
D
)A.由图甲可知,定值电阻的阻值为$1\ \Omega$
B.由图甲可知,导体的电阻不随导体两端的电压和导体中电流的改变而改变
C.由图乙可知,小灯泡的电阻不是定值
D.为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻
答案
D
【解析】由题图甲可知,当定值电阻两端的电压为3 V时,通过定值电阻的电流为3 A,则定值电阻的阻值$R=\frac{U}{I}=\frac{3\ \mathrm{V}}{3\ \mathrm{A}}=1\ \Omega$,A正确;由题图甲可知,导体的电阻与其两端的电压和通过的电流无关,B正确;由题图乙可知,小灯泡的电压与电流不成正比,即小灯泡的电阻不是定值,C正确;伏安法测小灯泡的电阻时,多次测量是为了寻找普遍规律,不是为了取平均值来减小误差,D错误。故选D。
【解析】由题图甲可知,当定值电阻两端的电压为3 V时,通过定值电阻的电流为3 A,则定值电阻的阻值$R=\frac{U}{I}=\frac{3\ \mathrm{V}}{3\ \mathrm{A}}=1\ \Omega$,A正确;由题图甲可知,导体的电阻与其两端的电压和通过的电流无关,B正确;由题图乙可知,小灯泡的电压与电流不成正比,即小灯泡的电阻不是定值,C正确;伏安法测小灯泡的电阻时,多次测量是为了寻找普遍规律,不是为了取平均值来减小误差,D错误。故选D。
解析
【分析】
要解决本题,需结合U-I图像分析定值电阻和小灯泡的电阻特性:定值电阻的U-I图像为直线,说明其电阻不随电压、电流变化,可通过欧姆定律计算阻值;小灯泡的U-I图像为曲线,说明其电阻随温度变化,不是定值。再逐一分析选项,找出错误说法。
【解析】
1. 分析图甲(定值电阻的U-I图像):当定值电阻两端电压U=3V时,通过的电流I=3A,根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$,可得定值电阻阻值$R=\frac{3\ \mathrm{V}}{3\ \mathrm{A}}=1\ \Omega$,故A正确;定值电阻的U-I图像为过原点的直线,说明其电阻不随两端电压和通过的电流改变,故B正确。
2. 分析图乙(小灯泡的U-I图像):小灯泡的U-I图像是曲线,说明其电压与电流不成正比,由$R=\frac{U}{I}$可知,小灯泡的电阻不是定值,故C正确。
3. 关于测量小灯泡电阻的多次测量:小灯泡的电阻随温度变化,多次测量是为了寻找电阻随温度变化的普遍规律,而非取平均值减小误差,故D错误。
综上,错误的说法是D。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、U-I图像、电阻的特性
【点评】
本题结合U-I图像考查定值电阻和小灯泡的电阻特点,需明确定值电阻电阻不变、小灯泡电阻随温度变化,以及不同测量对象多次测量的目的,是对基础知识点的综合应用,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需结合U-I图像分析定值电阻和小灯泡的电阻特性:定值电阻的U-I图像为直线,说明其电阻不随电压、电流变化,可通过欧姆定律计算阻值;小灯泡的U-I图像为曲线,说明其电阻随温度变化,不是定值。再逐一分析选项,找出错误说法。
【解析】
1. 分析图甲(定值电阻的U-I图像):当定值电阻两端电压U=3V时,通过的电流I=3A,根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$,可得定值电阻阻值$R=\frac{3\ \mathrm{V}}{3\ \mathrm{A}}=1\ \Omega$,故A正确;定值电阻的U-I图像为过原点的直线,说明其电阻不随两端电压和通过的电流改变,故B正确。
2. 分析图乙(小灯泡的U-I图像):小灯泡的U-I图像是曲线,说明其电压与电流不成正比,由$R=\frac{U}{I}$可知,小灯泡的电阻不是定值,故C正确。
3. 关于测量小灯泡电阻的多次测量:小灯泡的电阻随温度变化,多次测量是为了寻找电阻随温度变化的普遍规律,而非取平均值减小误差,故D错误。
综上,错误的说法是D。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、U-I图像、电阻的特性
【点评】
本题结合U-I图像考查定值电阻和小灯泡的电阻特点,需明确定值电阻电阻不变、小灯泡电阻随温度变化,以及不同测量对象多次测量的目的,是对基础知识点的综合应用,难度适中。
【难度系数】
0.6
3 [2025扬州中考] 用电压表和电流表测量定值电阻R的阻值。


(1)如图1,请用笔画线代替导线将电路连接完整。
(2)正确连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现电压表示数始终为零、电流表示数有变化,则故障是
(3)排除故障,闭合开关前,小明观察到电流表示数为0.04 A,由于没有螺丝刀,无法调零。继续实验,电流表示数为0.28 A时,电压表示数如图2,读数为
(4)小明画出了如图3的图像,发现图线与纵轴交点的纵坐标为0.04 A,此数值恰与电流表未调零时的示数相同,他认为这是一种巧合。他的观点是否正确?
(1)如图1,请用笔画线代替导线将电路连接完整。
(2)正确连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现电压表示数始终为零、电流表示数有变化,则故障是
定值电阻R短路(或电压表断路)
。(写出一种可能的情况)(3)排除故障,闭合开关前,小明观察到电流表示数为0.04 A,由于没有螺丝刀,无法调零。继续实验,电流表示数为0.28 A时,电压表示数如图2,读数为
2.4
V,电阻R的阻值为10
Ω。多次测量后,为了画出通过电阻R的电流随它两端电压变化的图像,应注意什么?去掉误差较大的点后,尽可能让更多的点落在直线上(或均匀分布在直线两侧)
。(4)小明画出了如图3的图像,发现图线与纵轴交点的纵坐标为0.04 A,此数值恰与电流表未调零时的示数相同,他认为这是一种巧合。他的观点是否正确?
不正确
,请说明理由:图线与纵轴的交点的纵坐标是电阻两端电压为零时电流表的示数,由于电流表未调零,接入电路前示数为0.04 A,故图线与纵轴交点的纵坐标为0.04 A
。答案
(1)
(2) 定值电阻R短路(或电压表断路)
(3) 2.4;10;去掉误差较大的点后,尽可能让更多的点落在直线上(或均匀分布在直线两侧)
(4) 不正确;图线与纵轴的交点的纵坐标是电阻两端电压为零时电流表的示数,由于电流表未调零,接入电路前示数为0.04 A,故图线与纵轴交点的纵坐标为0.04 A
【解析】(1)电源为两节干电池,总电压为3 V(隐含条件),所以电压表应选用小量程;电压表要与定值电阻并联,所以应将接线柱“3”与定值电阻右端相连。
(2)电流表有示数,说明电路为通路,电压表无示数,可能是因为电压表的测量对象两端电压为零,即定值电阻R短路,也可能是因为电压表发生了断路。
(3)电压表选用小量程,分度值为0.1 V,所以读数为2.4 V;闭合开关前,电流表示数为0.04 A,所以通过电阻R的电流$I=0.28\ \mathrm{A}-0.04\ \mathrm{A}=0.24\ \mathrm{A}$(易错点),电阻R的阻值$R=\frac{U}{I}=\frac{2.4\ \mathrm{V}}{0.24\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$。
(4)闭合开关前电流表示数为0.04 A,此时定值电阻两端电压为0,符合画出的图像,所以不是巧合。
解析
【分析】
本题是伏安法测定值电阻阻值的实验题,分四小问逐步分析:
1. 电路连接:伏安法测电阻需电压表并联在定值电阻两端,电源为两节干电池,总电压3V,故电压表选0~3V量程,需将电压表的“3”接线柱与定值电阻右端接线柱连接,完成电路。
2. 故障判断:电流表有示数说明电路是通路,电压表示数为0,说明电压表所测部分电压为0,可能是定值电阻短路,也可能是电压表本身断路。
3. 电阻计算与图像绘制:电压表用小量程,分度值0.1V,读数为2.4V;电流表未调零,初始示数0.04A,实际电流为测量电流减去初始电流,再用R=U/I计算阻值;绘制I-U图像时,需让更多点在直线上,均匀分布两侧,去掉误差大的点。
4. 图像交点分析:电流表未调零,当定值电阻两端电压为0时,电流就是电流表的初始示数,所以图像与纵轴交点是该初始值,不是巧合。
【解析】
(1) 电源为两节干电池,总电压为3V,因此电压表应选用0~3V量程,需将电压表的“3”接线柱与定值电阻的右端接线柱相连,完成电路连接。
(2) 电流表有示数,说明电路为通路;电压表示数始终为零,故障可能是定值电阻R短路(此时电压表测短路的R,两端电压为0),或电压表断路(电压表未接入电路,无示数)。
(3) 电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,读数为2.4V;电流表未调零,闭合开关前示数为0.04A,因此通过电阻R的实际电流I=0.28A - 0.04A=0.24A;根据欧姆定律,电阻R=U/I=2.4V/0.24A=10Ω;绘制电流随电压变化的图像时,应去掉误差较大的点,尽可能让更多的点落在直线上,且均匀分布在直线两侧。
(4) 观点不正确;理由:电流表未调零,当定值电阻两端电压为0时,电路中的电流就是电流表接入前的初始示数0.04A,因此I-U图像与纵轴的交点纵坐标为0.04A,这是电流表未调零导致的,不是巧合。
【答案】
(1)
(2) 定值电阻R短路(或电压表断路)
(3) 2.4;10;去掉误差较大的点后,尽可能让更多的点落在直线上(或均匀分布在直线两侧)
(4) 不正确;图线与纵轴的交点的纵坐标是电阻两端电压为零时电流表的示数,由于电流表未调零,接入电路前示数为0.04 A,故图线与纵轴交点的纵坐标为0.04 A
【知识点】
伏安法测电阻、电路故障分析、I-U图像
【点评】
本题为中考常规实验题,综合考查伏安法测电阻的电路连接、故障判断、电阻计算及图像分析,易错点在于电流表未调零时实际电流的计算,需学生准确分析实验细节,难度适中。
【难度系数】
0.5
本题是伏安法测定值电阻阻值的实验题,分四小问逐步分析:
1. 电路连接:伏安法测电阻需电压表并联在定值电阻两端,电源为两节干电池,总电压3V,故电压表选0~3V量程,需将电压表的“3”接线柱与定值电阻右端接线柱连接,完成电路。
2. 故障判断:电流表有示数说明电路是通路,电压表示数为0,说明电压表所测部分电压为0,可能是定值电阻短路,也可能是电压表本身断路。
3. 电阻计算与图像绘制:电压表用小量程,分度值0.1V,读数为2.4V;电流表未调零,初始示数0.04A,实际电流为测量电流减去初始电流,再用R=U/I计算阻值;绘制I-U图像时,需让更多点在直线上,均匀分布两侧,去掉误差大的点。
4. 图像交点分析:电流表未调零,当定值电阻两端电压为0时,电流就是电流表的初始示数,所以图像与纵轴交点是该初始值,不是巧合。
【解析】
(1) 电源为两节干电池,总电压为3V,因此电压表应选用0~3V量程,需将电压表的“3”接线柱与定值电阻的右端接线柱相连,完成电路连接。
(2) 电流表有示数,说明电路为通路;电压表示数始终为零,故障可能是定值电阻R短路(此时电压表测短路的R,两端电压为0),或电压表断路(电压表未接入电路,无示数)。
(3) 电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,读数为2.4V;电流表未调零,闭合开关前示数为0.04A,因此通过电阻R的实际电流I=0.28A - 0.04A=0.24A;根据欧姆定律,电阻R=U/I=2.4V/0.24A=10Ω;绘制电流随电压变化的图像时,应去掉误差较大的点,尽可能让更多的点落在直线上,且均匀分布在直线两侧。
(4) 观点不正确;理由:电流表未调零,当定值电阻两端电压为0时,电路中的电流就是电流表接入前的初始示数0.04A,因此I-U图像与纵轴的交点纵坐标为0.04A,这是电流表未调零导致的,不是巧合。
【答案】
(1)
(2) 定值电阻R短路(或电压表断路)
(3) 2.4;10;去掉误差较大的点后,尽可能让更多的点落在直线上(或均匀分布在直线两侧)
(4) 不正确;图线与纵轴的交点的纵坐标是电阻两端电压为零时电流表的示数,由于电流表未调零,接入电路前示数为0.04 A,故图线与纵轴交点的纵坐标为0.04 A
【知识点】
伏安法测电阻、电路故障分析、I-U图像
【点评】
本题为中考常规实验题,综合考查伏安法测电阻的电路连接、故障判断、电阻计算及图像分析,易错点在于电流表未调零时实际电流的计算,需学生准确分析实验细节,难度适中。
【难度系数】
0.5
4 利用伏安法测电阻时常常用到如图甲、乙所示的两种电路。某同学实验时所用电流表的内阻约为10 Ω,电压表的内阻约为20 kΩ,待测电阻的阻值约为100 Ω。他采用如图甲所示的连接方法进行实验时,测量结果会偏

小
;采用如图乙所示的连接方法进行实验时,测量结果会偏大
。(均填“大”或“小”)答案
小;大
【解析】题图甲所示电路中电压表分流,电流表示数偏大,根据$R=\frac{U}{I}$可知,采用题图甲所示的接法时测量结果偏小。题图乙所示电路中电流表分压,电压表示数偏大,根据$R=\frac{U}{I}$可知,采用题图乙所示的接法时测量结果偏大。
【解析】题图甲所示电路中电压表分流,电流表示数偏大,根据$R=\frac{U}{I}$可知,采用题图甲所示的接法时测量结果偏小。题图乙所示电路中电流表分压,电压表示数偏大,根据$R=\frac{U}{I}$可知,采用题图乙所示的接法时测量结果偏大。
解析
【分析】
要判断伏安法两种接法的测量误差,需明确两种接法中电表测量的物理量与待测电阻真实电压、电流的差异:图甲为外接法,电压表并联在待测电阻两端,电流表测的是待测电阻和电压表的总电流;图乙为内接法,电流表与待测电阻串联,电压表测的是待测电阻和电流表的总电压,再根据电阻公式$R=\frac{U}{I}$分析测量值偏差。
【解析】
1. 图甲(外接法):电压表测量的是待测电阻$R_x$两端的真实电压$U$;电流表测量的是通过$R_x$和电压表的总电流$I$,即$I = I_{R_x} + I_V$,因此$I$大于$R_x$的真实电流$I_{R_x}$。根据$R_{测}=\frac{U}{I}$,由于$I$偏大,$U$为真实值,故测量结果偏小。
2. 图乙(内接法):电流表测量的是通过$R_x$的真实电流$I$;电压表测量的是$R_x$和电流表两端的总电压$U$,即$U = U_{R_x} + U_A$,因此$U$大于$R_x$的真实电压$U_{R_x}$。根据$R_{测}=\frac{U}{I}$,由于$U$偏大,$I$为真实值,故测量结果偏大。
【答案】小;大
【知识点】伏安法测电阻、外接法误差分析、内接法误差分析
【点评】本题考查伏安法测电阻的实验误差分析,核心是明确两种接法中电表测量值与待测电阻真实值的差异,属于电学实验的基础考点,需掌握误差推导逻辑。
【难度系数】0.5
要判断伏安法两种接法的测量误差,需明确两种接法中电表测量的物理量与待测电阻真实电压、电流的差异:图甲为外接法,电压表并联在待测电阻两端,电流表测的是待测电阻和电压表的总电流;图乙为内接法,电流表与待测电阻串联,电压表测的是待测电阻和电流表的总电压,再根据电阻公式$R=\frac{U}{I}$分析测量值偏差。
【解析】
1. 图甲(外接法):电压表测量的是待测电阻$R_x$两端的真实电压$U$;电流表测量的是通过$R_x$和电压表的总电流$I$,即$I = I_{R_x} + I_V$,因此$I$大于$R_x$的真实电流$I_{R_x}$。根据$R_{测}=\frac{U}{I}$,由于$I$偏大,$U$为真实值,故测量结果偏小。
2. 图乙(内接法):电流表测量的是通过$R_x$的真实电流$I$;电压表测量的是$R_x$和电流表两端的总电压$U$,即$U = U_{R_x} + U_A$,因此$U$大于$R_x$的真实电压$U_{R_x}$。根据$R_{测}=\frac{U}{I}$,由于$U$偏大,$I$为真实值,故测量结果偏大。
【答案】小;大
【知识点】伏安法测电阻、外接法误差分析、内接法误差分析
【点评】本题考查伏安法测电阻的实验误差分析,核心是明确两种接法中电表测量值与待测电阻真实值的差异,属于电学实验的基础考点,需掌握误差推导逻辑。
【难度系数】0.5
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