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6 佳佳设计了如图甲所示的电路测量铅笔芯电阻，电源电压恒为6 V。
(1) ① 正确连好电路，闭合开关S，将开关S₁先拨至
② 再将S₁拨至
(2) 若在②步骤中，不小心将滑动变阻器的阻值调大了2 Ω，则测得的电阻值
(3) 若在步骤②观察到电压表示数略大于2 V，他把“×1”挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于2 V，此时他
(1) ① 正确连好电路，闭合开关S，将开关S₁先拨至
$b$
处、移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为2 V。② 再将S₁拨至
$a$
处，调节电阻箱旋钮至乙图位置时，电压表示数正好为2 V，则铅笔芯电阻的阻值为15
Ω。(2) 若在②步骤中，不小心将滑动变阻器的阻值调大了2 Ω，则测得的电阻值
偏大
（选填“偏大”或“偏小”）了1
Ω。(3) 若在步骤②观察到电压表示数略大于2 V，他把“×1”挡的旋钮又旋了一格，发现电压表示数略小于2 V，此时他
不应该
（选填“应该”或“不应该”）再调节滑动变阻器，以使电压表的示数恰好为2 V，由此推断铅笔芯接入电路的阻值为$14∼15\ \Omega$
（填写范围）。答案
(1) ① $b$ ② $a$ 15 (2) 偏大 1 (3) 不应该 $14∼15\ \Omega$
解析
【分析】
本题利用等效替代法测量铅笔芯电阻，核心思路是保持滑动变阻器阻值不变，先后将铅笔芯和电阻箱接入电路，当两者两端电压相等时，根据串联电路电流相同，由欧姆定律可知它们的电阻相等。解题时需明确实验步骤的逻辑，掌握电阻箱读数方法，结合串联电路规律分析误差与电阻范围。
步骤(1)先接入待测铅笔芯，调节滑动变阻器使电压为2V；再换接电阻箱，调节电阻箱使电压仍为2V，此时电阻箱阻值等于铅笔芯电阻。步骤(2)分析滑动变阻器阻值变化对电阻箱测量值的影响，步骤(3)利用等效替代的条件判断是否调节滑动变阻器，结合电阻箱的微调变化确定电阻范围。
【解析】
(1) ① 实验采用等效替代法，需先接入待测铅笔芯，因此将开关S₁拨至b处，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V；② 保持滑动变阻器滑片位置不变，将S₁拨至a处，接入电阻箱，调节电阻箱旋钮使电压表示数仍为2V，此时电阻箱阻值等于铅笔芯电阻。电阻箱读数：×1000挡为0，×100挡为0，×10挡为1，×1挡为5，总阻值R=0×1000 +0×100 +1×10 +5×1=15Ω，故铅笔芯电阻为15Ω。
(2) 设原滑动变阻器阻值为R滑，原电路电流I₁=(6V-2V)/R滑=4V/R滑，铅笔芯电阻R铅=2V/I₁=R滑/2。若滑动变阻器阻值调大2Ω，变为R滑+2Ω，要使电压表示数仍为2V，电路电流I₂=(6V-2V)/(R滑+2Ω)=4/(R滑+2)，此时电阻箱阻值R₀=2V/I₂=(R滑+2)/2，比R铅大1Ω，因此测得的电阻偏大1Ω。
(3) 等效替代法中，滑动变阻器阻值不能改变，否则破坏等效条件，因此不应该调节滑动变阻器。电压表示数略大于2V时，电阻箱阻值小于铅笔芯电阻；调×1挡一格后电压略小于2V，说明电阻箱阻值大于铅笔芯电阻，×1挡变化量为1Ω，故铅笔芯电阻范围为14Ω~15Ω。
【答案】
(1) ① $b$；② $a$；15 (2) 偏大；1 (3) 不应该；$14∼15\ \Omega$
【知识点】
等效替代法测电阻、电阻箱读数、串联电路电压规律
【点评】
本题考查等效替代法测电阻的实验，核心是理解等效替代的原理，需掌握实验操作的规范性，能结合串联电路规律分析误差和电阻范围，是中等难度的实验题。
【难度系数】
0.3
本题利用等效替代法测量铅笔芯电阻，核心思路是保持滑动变阻器阻值不变，先后将铅笔芯和电阻箱接入电路，当两者两端电压相等时，根据串联电路电流相同，由欧姆定律可知它们的电阻相等。解题时需明确实验步骤的逻辑，掌握电阻箱读数方法，结合串联电路规律分析误差与电阻范围。
步骤(1)先接入待测铅笔芯，调节滑动变阻器使电压为2V；再换接电阻箱，调节电阻箱使电压仍为2V，此时电阻箱阻值等于铅笔芯电阻。步骤(2)分析滑动变阻器阻值变化对电阻箱测量值的影响，步骤(3)利用等效替代的条件判断是否调节滑动变阻器，结合电阻箱的微调变化确定电阻范围。
【解析】
(1) ① 实验采用等效替代法，需先接入待测铅笔芯，因此将开关S₁拨至b处，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V；② 保持滑动变阻器滑片位置不变，将S₁拨至a处，接入电阻箱，调节电阻箱旋钮使电压表示数仍为2V，此时电阻箱阻值等于铅笔芯电阻。电阻箱读数：×1000挡为0，×100挡为0，×10挡为1，×1挡为5，总阻值R=0×1000 +0×100 +1×10 +5×1=15Ω，故铅笔芯电阻为15Ω。
(2) 设原滑动变阻器阻值为R滑，原电路电流I₁=(6V-2V)/R滑=4V/R滑，铅笔芯电阻R铅=2V/I₁=R滑/2。若滑动变阻器阻值调大2Ω，变为R滑+2Ω，要使电压表示数仍为2V，电路电流I₂=(6V-2V)/(R滑+2Ω)=4/(R滑+2)，此时电阻箱阻值R₀=2V/I₂=(R滑+2)/2，比R铅大1Ω，因此测得的电阻偏大1Ω。
(3) 等效替代法中，滑动变阻器阻值不能改变，否则破坏等效条件，因此不应该调节滑动变阻器。电压表示数略大于2V时，电阻箱阻值小于铅笔芯电阻；调×1挡一格后电压略小于2V，说明电阻箱阻值大于铅笔芯电阻，×1挡变化量为1Ω，故铅笔芯电阻范围为14Ω~15Ω。
【答案】
(1) ① $b$；② $a$；15 (2) 偏大；1 (3) 不应该；$14∼15\ \Omega$
【知识点】
等效替代法测电阻、电阻箱读数、串联电路电压规律
【点评】
本题考查等效替代法测电阻的实验，核心是理解等效替代的原理，需掌握实验操作的规范性，能结合串联电路规律分析误差和电阻范围，是中等难度的实验题。
【难度系数】
0.3
7 [2025安徽]为了测量一额定电压为2.0 V的小灯泡正常发光时的电阻，小华同学根据现有的一只待测小灯泡、两节新干电池（总电压为3 V）、一个电压表、一个滑动变阻器、三只开关、若干阻值不同的定值电阻（阻值已知）和导线，设计出如图甲所示的实验电路图。
（1）请按照图甲，将图乙中的实物图电路连接完整。
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片P移至电阻值最大处，闭合开关S和S₁，断开开关S₂，调节滑片P，使电压表的示数为2.00 V。
（3）保持滑片P的位置不变，断开开关S₁，闭合开关S₂，电压表的示数如图丙所示，该示数为
（4）已知定值电阻$R_0＝4\ \Omega$，则小灯泡正常发光时的电阻为
（5）若在以上第（2）问中，无论怎样调节滑片P，电压表的示数始终小于2.00 V，为了顺利进行实验，请你根据现有的器材提出一条解决措施：
（1）请按照图甲，将图乙中的实物图电路连接完整。
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片P移至电阻值最大处，闭合开关S和S₁，断开开关S₂，调节滑片P，使电压表的示数为2.00 V。
（3）保持滑片P的位置不变，断开开关S₁，闭合开关S₂，电压表的示数如图丙所示，该示数为
2.80
V。（4）已知定值电阻$R_0＝4\ \Omega$，则小灯泡正常发光时的电阻为
10
Ω。（5）若在以上第（2）问中，无论怎样调节滑片P，电压表的示数始终小于2.00 V，为了顺利进行实验，请你根据现有的器材提出一条解决措施：
将$R_0$更换为阻值较小的定值电阻(或选一个定值电阻与$R_0$并联)
。答案
(1) 如图所示
(3) 2.80 (4) 10 (5) 将$R_0$更换为阻值较小的定值电阻(或选一个定值电阻与$R_0$并联)解析
【分析】
本题为测量小灯泡正常发光时电阻的实验，核心是通过开关切换改变电压表的测量对象，结合串联电路的电压、电流规律及欧姆定律解题。首先明确：闭合S、S₁，断开S₂时，电压表测小灯泡两端电压，需调节滑片使电压为额定电压2V（灯泡正常发光）；保持滑片不动，断开S₁、闭合S₂时，电压表测小灯泡与定值电阻R₀的总电压，据此可算出电路电流，进而求出灯泡正常发光的电阻。第（5）问中电压不足，需分析定值电阻的分压影响，调整定值电阻阻值解决。
【解析】
（1）实物连接：将电压表的“-”接线柱与灯泡L的左接线柱相连，电压表的“3”接线柱与开关S₁的右接线柱（或S₂的左接线柱）相连，完成电路连接（对应参考答案的图）。
（3）电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，指针示数为2.80V。
（4）步骤（2）中灯泡正常发光，电压$U_L=2\ \mathrm{V}$；步骤（4）中总电压$U_{\mathrm{总}}=2.80\ \mathrm{V}$，定值电阻$R_0$两端电压$U_0=U_{\mathrm{总}}-U_L=2.80\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=0.8\ \mathrm{V}$。串联电路电流处处相等，电路电流$I=\frac{U_0}{R_0}=\frac{0.8\ \mathrm{V}}{4\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$，因此小灯泡正常发光时的电阻$R_L=\frac{U_L}{I}=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$。
（5）电压表始终小于2V，说明定值电阻$R_0$分压过大，导致灯泡电压不足，解决措施：将$R_0$更换为阻值较小的定值电阻（或选一个定值电阻与$R_0$并联，减小$R_0$的总阻值）。
【答案】
(1) 如图所示 (3) 2.80 (4) 10 (5) 将$R_0$更换为阻值较小的定值电阻(或选一个定值电阻与$R_0$并联)
【知识点】
欧姆定律、串联电路电压规律、伏安法测电阻
【点评】
本题通过开关切换改变测量对象，巧妙利用串联电路特点间接测量小灯泡电阻，考查学生的电路分析能力与实验问题解决能力，是一道典型的实验探究题。
【难度系数】
0.5
本题为测量小灯泡正常发光时电阻的实验，核心是通过开关切换改变电压表的测量对象，结合串联电路的电压、电流规律及欧姆定律解题。首先明确：闭合S、S₁，断开S₂时，电压表测小灯泡两端电压，需调节滑片使电压为额定电压2V（灯泡正常发光）；保持滑片不动，断开S₁、闭合S₂时，电压表测小灯泡与定值电阻R₀的总电压，据此可算出电路电流，进而求出灯泡正常发光的电阻。第（5）问中电压不足，需分析定值电阻的分压影响，调整定值电阻阻值解决。
【解析】
（1）实物连接：将电压表的“-”接线柱与灯泡L的左接线柱相连，电压表的“3”接线柱与开关S₁的右接线柱（或S₂的左接线柱）相连，完成电路连接（对应参考答案的图）。
（3）电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，指针示数为2.80V。
（4）步骤（2）中灯泡正常发光，电压$U_L=2\ \mathrm{V}$；步骤（4）中总电压$U_{\mathrm{总}}=2.80\ \mathrm{V}$，定值电阻$R_0$两端电压$U_0=U_{\mathrm{总}}-U_L=2.80\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=0.8\ \mathrm{V}$。串联电路电流处处相等，电路电流$I=\frac{U_0}{R_0}=\frac{0.8\ \mathrm{V}}{4\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$，因此小灯泡正常发光时的电阻$R_L=\frac{U_L}{I}=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$。
（5）电压表始终小于2V，说明定值电阻$R_0$分压过大，导致灯泡电压不足，解决措施：将$R_0$更换为阻值较小的定值电阻（或选一个定值电阻与$R_0$并联，减小$R_0$的总阻值）。
【答案】
(1) 如图所示
(3) 2.80 (4) 10 (5) 将$R_0$更换为阻值较小的定值电阻(或选一个定值电阻与$R_0$并联)【知识点】
欧姆定律、串联电路电压规律、伏安法测电阻
【点评】
本题通过开关切换改变测量对象，巧妙利用串联电路特点间接测量小灯泡电阻，考查学生的电路分析能力与实验问题解决能力，是一道典型的实验探究题。
【难度系数】
0.5
