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4. 在“伏安法测电阻”的实验中,如果被测电阻的阻值大约为 80 Ω,选用的电源电压为 1.5 V,选用的电流表量程为 0～0.6 A,对于电流表和电源电压的选择,下列说法正确的是 （
A.电源选择错误,因此会烧坏电源
B.电流表量程不合适,因此电流表无示数
C.电源电压选择不当,电路中电流过小,电流表读数误差大
D.电流表量程选择错误,读数误差较大
C
）A.电源选择错误,因此会烧坏电源
B.电流表量程不合适,因此电流表无示数
C.电源电压选择不当,电路中电流过小,电流表读数误差大
D.电流表量程选择错误,读数误差较大
答案
4. C 解析:当滑动变阻器接入电路的阻值为零时,电路中的电流最大,为$I_大=\dfrac{U}{R}=\dfrac{1.5\ \mathrm{V}}{80\ \Omega}=0.01875\ \mathrm{A}$,小于电流表的分度值,由于电源选择不当,造成通过电阻的电流太小,电流表的指针偏转角度太小,误差太大.C正确.
解析
【分析】
这道题是判断伏安法测电阻实验中器材选择的合理性，解题思路非常明确：首先我们先算出该电路能达到的最大电流——也就是滑动变阻器接入电阻为0时，电路总电阻最小的工作电流，用欧姆定律I=U/R就能算出这个最大值，之后把计算得到的电流和所选电流表的参数对比，0~0.6A量程的电流表分度值是0.02A，算出的最大电流甚至比分度值还小，说明电流表指针偏转幅度极小，读数误差会非常大，最后逐个核对四个选项就能选出正确答案。
【解析】
1. 计算电路最大电流：当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路总电阻最小，电流达到最大值，根据欧姆定律可得：
$I_{max}=\frac{U}{R_x}=\frac{1.5\ \mathrm{V}}{80\ \Omega}=0.01875\ \mathrm{A}$
2. 对比电流表参数：0~0.6A量程的电流表分度值为0.02A，计算得到的最大电流0.01875A小于该量程的分度值，电流表指针偏转角度极小，几乎无法准确读数。
3. 逐一判断选项：
A选项：电路最大电流仅0.01875A，电流极小，完全不会烧坏电源，A错误；
B选项：电路中存在很小的电流，电流表不是无示数，只是示数极小难以分辨，B错误；
C选项：电源电压仅1.5V，导致电路中最大电流过小，电流表读数误差极大，属于电源电压选择不当，C正确；
D选项：被测电路的最大电流远小于0.6A，电流表量程符合安全要求，量程本身没有选错，电流过小的根源是电源电压太低，D错误。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律计算，电流表使用，伏安法器材选择
【点评】
本题的易错点是很多同学会误判电流表量程选择错误，忽略了实验中电流表的选择原则：不仅要保证被测电流不超过量程，还要尽量让指针偏转在量程1/3以上才能减小读数误差，本题中电流过小的核心原因是电源电压选择不当，对学生的实验实操细节理解有一定考察作用。
【难度系数】
0.6
这道题是判断伏安法测电阻实验中器材选择的合理性，解题思路非常明确：首先我们先算出该电路能达到的最大电流——也就是滑动变阻器接入电阻为0时，电路总电阻最小的工作电流，用欧姆定律I=U/R就能算出这个最大值，之后把计算得到的电流和所选电流表的参数对比，0~0.6A量程的电流表分度值是0.02A，算出的最大电流甚至比分度值还小，说明电流表指针偏转幅度极小，读数误差会非常大，最后逐个核对四个选项就能选出正确答案。
【解析】
1. 计算电路最大电流：当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路总电阻最小，电流达到最大值，根据欧姆定律可得：
$I_{max}=\frac{U}{R_x}=\frac{1.5\ \mathrm{V}}{80\ \Omega}=0.01875\ \mathrm{A}$
2. 对比电流表参数：0~0.6A量程的电流表分度值为0.02A，计算得到的最大电流0.01875A小于该量程的分度值，电流表指针偏转角度极小，几乎无法准确读数。
3. 逐一判断选项：
A选项：电路最大电流仅0.01875A，电流极小，完全不会烧坏电源，A错误；
B选项：电路中存在很小的电流，电流表不是无示数，只是示数极小难以分辨，B错误；
C选项：电源电压仅1.5V，导致电路中最大电流过小，电流表读数误差极大，属于电源电压选择不当，C正确；
D选项：被测电路的最大电流远小于0.6A，电流表量程符合安全要求，量程本身没有选错，电流过小的根源是电源电压太低，D错误。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律计算，电流表使用，伏安法器材选择
【点评】
本题的易错点是很多同学会误判电流表量程选择错误，忽略了实验中电流表的选择原则：不仅要保证被测电流不超过量程，还要尽量让指针偏转在量程1/3以上才能减小读数误差，本题中电流过小的核心原因是电源电压选择不当，对学生的实验实操细节理解有一定考察作用。
【难度系数】
0.6
5. 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.
(1)本实验的原理是
(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)当闭合开关后,若发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数都等于电源电压,电流表的示数几乎为零,则电路故障是
(5)排除故障后,小明改变电流和$R_{x}$两端的电压,两次测得的阻值分别为$R_{1}=5.1\ {\Omega}$、$R_{2}=5.3\ {\Omega}$.第三次测量时,电表的示数如图丙所示,电压表的示数为
(6)现用原有器材测某灯泡电阻,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,发现三次测得的阻值相差较大,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)本实验的原理是
$R=\dfrac{U}{I}$
.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:滑片向左滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小.(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)当闭合开关后,若发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数都等于电源电压,电流表的示数几乎为零,则电路故障是
$R_x$断路
(选填“$R_{x}$断路”或“$R_{x}$短路”).(5)排除故障后,小明改变电流和$R_{x}$两端的电压,两次测得的阻值分别为$R_{1}=5.1\ {\Omega}$、$R_{2}=5.3\ {\Omega}$.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$R_{3}=\_\_\_\_\_\_{\Omega}$.通过实验测得待测电阻的阻值$R_{x}=\_\_\_\_\_\_{\Omega}$(保留一位小数).(6)现用原有器材测某灯泡电阻,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,发现三次测得的阻值相差较大,能否采取求平均值的方法减小实验误差?
不能
.请说明理由: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
探究通过导体的电流与导体两端电压的关系(答案不唯一)
(写出一个即可).答案
5. (1)$R=\dfrac{U}{I}$ 电压 电流
(2)断开 如图所示(答案不唯一)
(3)B
(4)$R_x$断路
(5)1.5 0.3 5 5.1
(6)不能 灯泡的电阻是随温度的变化而变化的
(7)探究通过导体的电流与导体两端电压的关系(答案不唯一)
解析:(1)实验原理是欧姆定律的变形$R=\dfrac{U}{I}$;电压表需与待测电阻并联,电流表需串联在电路中.(2)连接电路时,开关应断开;由题意可知,滑动变阻器的左下方接线柱应接入电路中,电压表选“0~3 V”量程,电流表选“0~0.6 A”量程.(3)由题图甲可知,闭合开关前,滑片应置于B端,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大.(4)若$R_x$短路,则电流表有示数,电压表无示数,因此故障为$R_x$断路.(5)由题图丙可知,电压表分度值是0.1 V,电压表示数是1.5 V,电流表分度值是0.02 A,电流表示数是0.3 A;由$I=\dfrac{U}{R}$可知,$R_3=\dfrac{U_3}{I_3}=\dfrac{1.5\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=5\ \Omega$;$R_x=\dfrac{R_1+R_2+R_3}{3}=\dfrac{5.1\ \Omega+5.3\ \Omega+5\ \Omega}{3}\approx5.1\ \Omega$.(6)灯泡的电阻与灯丝的温度有关,在实验中求平均值是没有意义的.(7)移动滑动变阻器滑片,改变电阻两端的电压值,由电流表读出通过电阻的电流大小,根据实验数据,可以探究通过导体的电流与导体两端电压的关系.
解析
【分析】
这是一道伏安法测量定值电阻阻值的综合实验题，解题时可以按以下思路逐步推进：
1. 首先回忆伏安法测电阻的核心原理，再根据电表“并联为电压表、串联为电流表”的连接规则，判断图甲中两个电表的类型。
2. 连接电路的基本操作规范：开关必须断开，滑动变阻器要满足“滑片左滑接入阻值变小”的要求，选择左下接线柱接入电路，同时结合电源电压3V、待测电阻约5Ω的条件，选择电压表0~3V、电流表0~0.6A的合适量程完成连线。
3. 闭合开关前滑动变阻器要调到最大阻值处，观察甲图滑片在B端时接入电阻丝最长，即可确定滑片位置。
4. 故障分析：电流表几乎无示数说明电路断路，电压表等于电源电压说明电压表两端到电源通路，由此判断故障为Rx断路。
5. 电表读数时先确认所选量程，再对应分度值得出电压、电流数值，用R=U/I算出第三次的电阻值，再对三次测量结果取平均得到待测电阻最终阻值。
6. 灯泡的灯丝电阻随温度变化，不同电压下电阻本身就不同，不是测量误差导致的差异，因此不能用求平均值的方法处理。
7. 该电路保持定值电阻不变，通过滑动变阻器改变电压电流，还可以完成探究电流与电压关系等其他电学实验。
【解析】
(1) 伏安法测电阻的实验原理是欧姆定律的变形公式$R=\dfrac{U}{I}$；图甲中表①与待测电阻$R_x$并联，因此是电压表；表②串联在整个电路中，因此是电流表。
(2) 为了保护电路，连接电路时开关应断开。实物连线要求：电源为两节干电池总电压3V，电压表选择0~3V量程并联在待测电阻两端；电路最大电流约为$I=\dfrac{U}{R_x}=\dfrac{3\ \mathrm{V}}{5\ \Omega}=0.6\ \mathrm{A}$，电流表选择0~0.6A量程串联在电路中；滑动变阻器接左下A接线柱和任意一个上接线柱，满足滑片向左滑动时接入阻值变小的要求。
(3) 闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值要调到最大，由图甲可知滑片置于B端时，接入的电阻丝长度最长，阻值最大。
(4) 若$R_x$短路，电压表会被短路示数为0，电流表示数较大，不符合题意；电流表几乎为零说明电路断路，电压表示数等于电源电压说明电压表两端与电源连通，因此故障为$R_x$断路。
(5) 电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，示数为1.5V；电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A；第三次测得的电阻$R_3=\dfrac{U_3}{I_3}=\dfrac{1.5\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=5\ \Omega$；待测电阻的最终阻值为三次测量的平均值：$R_x=\dfrac{R_1+R_2+R_3}{3}=\dfrac{5.1\ \Omega+5.3\ \Omega+5\ \Omega}{3}\approx5.1\ \Omega$。
(6) 灯泡的灯丝电阻会随温度的升高而增大，不同电压下灯泡的工作温度不同，电阻本身就存在差异，并非测量误差导致，因此不能通过求平均值的方法减小误差。
(7) 该电路保持定值电阻阻值不变，通过滑动变阻器多次改变电阻两端的电压，记录对应的电流值，就可以完成探究通过导体的电流与导体两端电压的关系实验。
【答案】
(1)$R=\dfrac{U}{I}$ 电压 电流
(2)断开
(3)B
(4)$R_x$断路
(5)1.5 0.3 5 5.1
(6)不能 灯泡的电阻是随温度的变化而变化的
(7)探究通过导体的电流与导体两端电压的关系(答案不唯一)
【知识点】
伏安法测电阻，滑动变阻器使用，电路故障分析
【点评】
本题是电学基础实验的综合考题，覆盖了实验原理、操作规范、故障判断、数据处理等多个核心考点，重点区分了定值电阻和小灯泡电阻的特性差异，多数基础空难度较低，易错点在于学生容易混淆“定值电阻求平均减小误差”和“灯泡电阻不能求平均”的逻辑，整体能很好地考察学生对电学基础实验的掌握程度。
【难度系数】
0.7
这是一道伏安法测量定值电阻阻值的综合实验题，解题时可以按以下思路逐步推进：
1. 首先回忆伏安法测电阻的核心原理，再根据电表“并联为电压表、串联为电流表”的连接规则，判断图甲中两个电表的类型。
2. 连接电路的基本操作规范：开关必须断开，滑动变阻器要满足“滑片左滑接入阻值变小”的要求，选择左下接线柱接入电路，同时结合电源电压3V、待测电阻约5Ω的条件，选择电压表0~3V、电流表0~0.6A的合适量程完成连线。
3. 闭合开关前滑动变阻器要调到最大阻值处，观察甲图滑片在B端时接入电阻丝最长，即可确定滑片位置。
4. 故障分析：电流表几乎无示数说明电路断路，电压表等于电源电压说明电压表两端到电源通路，由此判断故障为Rx断路。
5. 电表读数时先确认所选量程，再对应分度值得出电压、电流数值，用R=U/I算出第三次的电阻值，再对三次测量结果取平均得到待测电阻最终阻值。
6. 灯泡的灯丝电阻随温度变化，不同电压下电阻本身就不同，不是测量误差导致的差异，因此不能用求平均值的方法处理。
7. 该电路保持定值电阻不变，通过滑动变阻器改变电压电流，还可以完成探究电流与电压关系等其他电学实验。
【解析】
(1) 伏安法测电阻的实验原理是欧姆定律的变形公式$R=\dfrac{U}{I}$；图甲中表①与待测电阻$R_x$并联，因此是电压表；表②串联在整个电路中，因此是电流表。
(2) 为了保护电路，连接电路时开关应断开。实物连线要求：电源为两节干电池总电压3V，电压表选择0~3V量程并联在待测电阻两端；电路最大电流约为$I=\dfrac{U}{R_x}=\dfrac{3\ \mathrm{V}}{5\ \Omega}=0.6\ \mathrm{A}$，电流表选择0~0.6A量程串联在电路中；滑动变阻器接左下A接线柱和任意一个上接线柱，满足滑片向左滑动时接入阻值变小的要求。
(3) 闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值要调到最大，由图甲可知滑片置于B端时，接入的电阻丝长度最长，阻值最大。
(4) 若$R_x$短路，电压表会被短路示数为0，电流表示数较大，不符合题意；电流表几乎为零说明电路断路，电压表示数等于电源电压说明电压表两端与电源连通，因此故障为$R_x$断路。
(5) 电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，示数为1.5V；电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A；第三次测得的电阻$R_3=\dfrac{U_3}{I_3}=\dfrac{1.5\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=5\ \Omega$；待测电阻的最终阻值为三次测量的平均值：$R_x=\dfrac{R_1+R_2+R_3}{3}=\dfrac{5.1\ \Omega+5.3\ \Omega+5\ \Omega}{3}\approx5.1\ \Omega$。
(6) 灯泡的灯丝电阻会随温度的升高而增大，不同电压下灯泡的工作温度不同，电阻本身就存在差异，并非测量误差导致，因此不能通过求平均值的方法减小误差。
(7) 该电路保持定值电阻阻值不变，通过滑动变阻器多次改变电阻两端的电压，记录对应的电流值，就可以完成探究通过导体的电流与导体两端电压的关系实验。
【答案】
(1)$R=\dfrac{U}{I}$ 电压 电流
(2)断开
(3)B
(4)$R_x$断路
(5)1.5 0.3 5 5.1
(6)不能 灯泡的电阻是随温度的变化而变化的
(7)探究通过导体的电流与导体两端电压的关系(答案不唯一)
【知识点】
伏安法测电阻，滑动变阻器使用，电路故障分析
【点评】
本题是电学基础实验的综合考题，覆盖了实验原理、操作规范、故障判断、数据处理等多个核心考点，重点区分了定值电阻和小灯泡电阻的特性差异，多数基础空难度较低，易错点在于学生容易混淆“定值电阻求平均减小误差”和“灯泡电阻不能求平均”的逻辑，整体能很好地考察学生对电学基础实验的掌握程度。
【难度系数】
0.7
6. 有以下实验：①伏安法测小灯泡的电阻；②伏安法测定值电阻的阻值；③用刻度尺测量物体的长度. 其中要用多次测量求平均值的方法来减小测量误差的有（
A.①②
B.②③
C.①③
D.①②③
B
）A.①②
B.②③
C.①③
D.①②③
答案
6. B 解析:小灯泡的灯丝电阻会随温度的变化而变化,因此不能求平均值;定值电阻的阻值固定,为了测量准确,需要用多次测量求平均值的方法来减小误差;长度的测量要用多次测量求平均值的方法来减小误差.因此②和③是用多次测量求平均值的方法来减小误差的.
解析
【分析】
我们首先要明确“用多次测量求平均值减小误差”的核心适用前提：待测的物理量本身是恒定不变的，多次测量的数值差异仅来自测量误差，而非物理量自身的固有变化。接下来逐个分析三个实验：第一，伏安法测小灯泡电阻时，小灯泡灯丝的电阻会随发光发热、温度升高发生明显变化，不同测量条件下电阻本身就不一样，多次测量的目的是探究电阻随温度的变化规律，求平均值没有实际意义，不能用来减小误差。第二，伏安法测定值电阻的阻值时，定值电阻的阻值几乎不随外界因素变化，本身是恒定值，多次测量不同电压下的电阻值再求平均，就可以抵消单次测量的偶然偏差，减小误差。第三，用刻度尺测量物体长度时，待测物体的长度是固定值，多次测量可以抵消单次估读的偏差，通过求平均值减小估读带来的误差。最后筛选出符合要求的实验对应选项即可。
【解析】
逐个判断三个实验的多次测量目的：
1. 实验①伏安法测小灯泡的电阻：灯丝电阻随温度升高而增大，不同电压下灯丝温度不同，电阻本身是变化的，多次测量是为了探究灯丝电阻随温度的变化规律，不能通过求平均值减小误差；
2. 实验②伏安法测定值电阻的阻值：定值电阻阻值恒定，多次测量不同电压下的电阻值取平均值，能够减小测量的偶然误差；
3. 实验③用刻度尺测量物体的长度：待测长度是固定值，多次测量取平均值可以减小刻度尺估读带来的误差。
因此符合“用多次测量求平均值减小误差”的是②③，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
误差减小方法，伏安法测电阻，长度测量
【点评】
本题的易错点是混淆不同实验中多次测量的目的，不少同学会误以为所有伏安法测电阻的实验都需要取平均值，忽略了小灯泡电阻随温度变化的特性，解题时只要抓住“待测物理量本身是否恒定”这个判断标准，就能快速区分多次测量是为了减小误差，还是为了寻找普遍规律。
【难度系数】
0.7
我们首先要明确“用多次测量求平均值减小误差”的核心适用前提：待测的物理量本身是恒定不变的，多次测量的数值差异仅来自测量误差，而非物理量自身的固有变化。接下来逐个分析三个实验：第一，伏安法测小灯泡电阻时，小灯泡灯丝的电阻会随发光发热、温度升高发生明显变化，不同测量条件下电阻本身就不一样，多次测量的目的是探究电阻随温度的变化规律，求平均值没有实际意义，不能用来减小误差。第二，伏安法测定值电阻的阻值时，定值电阻的阻值几乎不随外界因素变化，本身是恒定值，多次测量不同电压下的电阻值再求平均，就可以抵消单次测量的偶然偏差，减小误差。第三，用刻度尺测量物体长度时，待测物体的长度是固定值，多次测量可以抵消单次估读的偏差，通过求平均值减小估读带来的误差。最后筛选出符合要求的实验对应选项即可。
【解析】
逐个判断三个实验的多次测量目的：
1. 实验①伏安法测小灯泡的电阻：灯丝电阻随温度升高而增大，不同电压下灯丝温度不同，电阻本身是变化的，多次测量是为了探究灯丝电阻随温度的变化规律，不能通过求平均值减小误差；
2. 实验②伏安法测定值电阻的阻值：定值电阻阻值恒定，多次测量不同电压下的电阻值取平均值，能够减小测量的偶然误差；
3. 实验③用刻度尺测量物体的长度：待测长度是固定值，多次测量取平均值可以减小刻度尺估读带来的误差。
因此符合“用多次测量求平均值减小误差”的是②③，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
误差减小方法，伏安法测电阻，长度测量
【点评】
本题的易错点是混淆不同实验中多次测量的目的，不少同学会误以为所有伏安法测电阻的实验都需要取平均值，忽略了小灯泡电阻随温度变化的特性，解题时只要抓住“待测物理量本身是否恒定”这个判断标准，就能快速区分多次测量是为了减小误差，还是为了寻找普遍规律。
【难度系数】
0.7
