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5. 小勤从废旧收音机上拆下一个完好的定值电阻R，他想知道该电阻的阻值，采用“伏安法”进行测量，图甲实验所用电源电压为3 V。
（1）请用笔画线表示导线，补全图甲实物电路的连接。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于
（3）闭合开关后，发现电压表有示数，电流表无示数，由此可判断产生的故障是
（4）排除故障后，正确连接电路。移动滑动变阻器滑片到某一位置时，发现电流表示数为0.24 A，电压表示数如图乙所示，为
（5）为了减小实验误差，小勤应采取的措施是
（6）小勤不小心将电压表损坏，爸爸告诉小勤，仅利用电流表和已知阻值的定值电阻也可以测电阻。小勤设计了图丙所示的电路（电源电压未知）来测量另一个待测电阻$ R_x $的阻值，电流表选0～0.6 A的量程，定值电阻$ R_0 $的阻值为10 Ω。
① 具体操作如下：（请将实验操作补充完整）
a. 闭合开关$ S_1 $，断开开关$ S_2 $，读出电流表示数为0.40 A；
b.
② 由以上数据可得，待测电阻$ R_x $的阻值为
③ 小勤研究发现，在电源电压和电流表量程不变的情况下，利用该电路能测出的最小阻值为
（1）请用笔画线表示导线，补全图甲实物电路的连接。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于
A
端（选填“A”或“B”）。（3）闭合开关后，发现电压表有示数，电流表无示数，由此可判断产生的故障是
电阻R断路
。（4）排除故障后，正确连接电路。移动滑动变阻器滑片到某一位置时，发现电流表示数为0.24 A，电压表示数如图乙所示，为
2.4
V，则定值电阻R的阻值为10
Ω。（5）为了减小实验误差，小勤应采取的措施是
多次测量求平均值
。（6）小勤不小心将电压表损坏，爸爸告诉小勤，仅利用电流表和已知阻值的定值电阻也可以测电阻。小勤设计了图丙所示的电路（电源电压未知）来测量另一个待测电阻$ R_x $的阻值，电流表选0～0.6 A的量程，定值电阻$ R_0 $的阻值为10 Ω。
① 具体操作如下：（请将实验操作补充完整）
a. 闭合开关$ S_1 $，断开开关$ S_2 $，读出电流表示数为0.40 A；
b.
闭合开关$ S_1 $、$ S_2 $
，读出电流表示数为0.50 A；② 由以上数据可得，待测电阻$ R_x $的阻值为
40
Ω；③ 小勤研究发现，在电源电压和电流表量程不变的情况下，利用该电路能测出的最小阻值为
20
Ω，原因是当待测电阻阻值为20 Ω时,电流表中的电流已达到0.6 A
。答案
5.（1）如图所示
（2）A （3）电阻R断路 （4）2.4 10 （5）多次测量求平均值 （6）① 闭合开关$ S_1 $、$ S_2 $ ② 40 ③ 20 当待测电阻阻值为20 Ω时,电流表中的电流已达到0.6 A解析
【分析】
本题围绕电阻测量展开，综合考查电学实验的核心内容：
1. 补全电路：伏安法测电阻需电压表并联在待测电阻两端，结合电源电压确定电压表量程后连接。
2. 滑动变阻器初始位置：闭合开关前滑片需调至最大阻值处，保护电路，根据接线判断最大阻值端。
3. 电路故障分析：电流表无示数说明断路，电压表有示数说明电压表与电源连通，据此判断故障。
4. 电阻计算：先读取电压表示数，再结合电流用欧姆定律计算定值电阻阻值。
5. 减小误差方法：多次测量求平均值可降低实验误差。
6. 特殊方法测电阻：利用并联电路电压相等，先求电源电压，再结合电流计算待测电阻，最后根据电流表量程确定最小待测电阻。
【解析】
（1）补全电路：电压表选用0~3V量程，并联在定值电阻R两端，正接线柱接R右端，负接线柱接R左端（对应实物图连接）。
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应在最大阻值端，图中滑动变阻器接B端和C端，滑片在A端时接入电阻最大，故填A。
（3）电流表无示数说明电路断路，电压表有示数说明电压表与电源连通，因此故障为电阻R断路。
（4）电压表量程0~3V，分度值0.1V，示数为2.4V；电流I=0.24A，根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}=\frac{2.4V}{0.24A}=10Ω$。
（5）为减小实验误差，应多次测量求平均值。
（6）① 操作：闭合开关$S_1$、$S_2$，此时$R_0$与$R_x$并联，读出电流表示数；
② 电源电压$U=I_1R_0=0.40A×10Ω=4V$，并联时总电流$I=0.50A$，通过$R_x$的电流$I_x=0.50A-0.40A=0.10A$，故$R_x=\frac{U}{I_x}=\frac{4V}{0.10A}=40Ω$；
③ 电流表量程0~0.6A，最大电流$I_{总}=0.6A$，此时通过$R_x$的电流$I_x'=0.6A-0.40A=0.20A$，$R_x$最小$=\frac{4V}{0.20A}=20Ω$，原因是当待测电阻为20Ω时，电流表电流达到量程最大值0.6A。
【答案】
（1）如图所示 （2）A （3）电阻R断路 （4）2.4；10 （5）多次测量求平均值 （6）① 闭合开关$ S_1 $、$ S_2 $ ② 40 ③ 20；当待测电阻阻值为20 Ω时，电流表中的电流已达到0.6 A
【知识点】
伏安法测电阻；欧姆定律；电路故障分析
【点评】
本题是初中电学实验的典型综合题，涵盖电路连接、故障分析、误差减小及特殊方法测电阻，考查学生对电学核心知识的掌握与应用能力，能有效区分学生的实验操作与逻辑分析能力。
【难度系数】
0.6
本题围绕电阻测量展开，综合考查电学实验的核心内容：
1. 补全电路：伏安法测电阻需电压表并联在待测电阻两端，结合电源电压确定电压表量程后连接。
2. 滑动变阻器初始位置：闭合开关前滑片需调至最大阻值处，保护电路，根据接线判断最大阻值端。
3. 电路故障分析：电流表无示数说明断路，电压表有示数说明电压表与电源连通，据此判断故障。
4. 电阻计算：先读取电压表示数，再结合电流用欧姆定律计算定值电阻阻值。
5. 减小误差方法：多次测量求平均值可降低实验误差。
6. 特殊方法测电阻：利用并联电路电压相等，先求电源电压，再结合电流计算待测电阻，最后根据电流表量程确定最小待测电阻。
【解析】
（1）补全电路：电压表选用0~3V量程，并联在定值电阻R两端，正接线柱接R右端，负接线柱接R左端（对应实物图连接）。
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应在最大阻值端，图中滑动变阻器接B端和C端，滑片在A端时接入电阻最大，故填A。
（3）电流表无示数说明电路断路，电压表有示数说明电压表与电源连通，因此故障为电阻R断路。
（4）电压表量程0~3V，分度值0.1V，示数为2.4V；电流I=0.24A，根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}=\frac{2.4V}{0.24A}=10Ω$。
（5）为减小实验误差，应多次测量求平均值。
（6）① 操作：闭合开关$S_1$、$S_2$，此时$R_0$与$R_x$并联，读出电流表示数；
② 电源电压$U=I_1R_0=0.40A×10Ω=4V$，并联时总电流$I=0.50A$，通过$R_x$的电流$I_x=0.50A-0.40A=0.10A$，故$R_x=\frac{U}{I_x}=\frac{4V}{0.10A}=40Ω$；
③ 电流表量程0~0.6A，最大电流$I_{总}=0.6A$，此时通过$R_x$的电流$I_x'=0.6A-0.40A=0.20A$，$R_x$最小$=\frac{4V}{0.20A}=20Ω$，原因是当待测电阻为20Ω时，电流表电流达到量程最大值0.6A。
【答案】
（1）如图所示
（2）A （3）电阻R断路 （4）2.4；10 （5）多次测量求平均值 （6）① 闭合开关$ S_1 $、$ S_2 $ ② 40 ③ 20；当待测电阻阻值为20 Ω时，电流表中的电流已达到0.6 A【知识点】
伏安法测电阻；欧姆定律；电路故障分析
【点评】
本题是初中电学实验的典型综合题，涵盖电路连接、故障分析、误差减小及特殊方法测电阻，考查学生对电学核心知识的掌握与应用能力，能有效区分学生的实验操作与逻辑分析能力。
【难度系数】
0.6
6. 用如图所示电路测电阻$ R_x $的阻值。
实验步骤如下：
（1）将电压表接在B、C两点间，闭合开关，将滑动变阻器滑片移到b端，电阻箱R调为某一阻值$ R_1 $，使电压表和电流表示数为合适的值。
（2）断开开关，将电压表右端由C点改接到D点。
（3）闭合开关，反复调节
（4）待测电阻的阻值$ R_x = $
（第6题）
（5）若操作无误，反复调节始终无法实现两表的示数与步骤(1)中相同，原因可能有：
实验步骤如下：
（1）将电压表接在B、C两点间，闭合开关，将滑动变阻器滑片移到b端，电阻箱R调为某一阻值$ R_1 $，使电压表和电流表示数为合适的值。
（2）断开开关，将电压表右端由C点改接到D点。
（3）闭合开关，反复调节
电阻箱和滑动变阻器
，使两表的示数与步骤(1)中相同，此时电阻箱的阻值为$ R_2 $。（4）待测电阻的阻值$ R_x = $
$R_1-R_2$
。（第6题）（5）若操作无误，反复调节始终无法实现两表的示数与步骤(1)中相同，原因可能有：
$R_1$的阻值太小(或$R_1＜R_x$)
、滑动变阻器的最大阻值不够大(或$R_{\mathrm{滑max}}＜R_x$)
。答案
6.（3）电阻箱和滑动变阻器 （4）$R_1-R_2$ （5）$R_1$的阻值太小(或$R_1＜R_x$) 滑动变阻器的最大阻值不够大(或$R_{\mathrm{滑max}}＜R_x$)
解析
【分析】
本题采用等效替代法结合串联电路规律测量未知电阻$R_x$，解题思路：先明确步骤（1）的初始电流、电压值；步骤（3）需调节电阻箱和滑动变阻器，保证电流、电压表示数与步骤（1）一致，利用串联电路的电压、电阻关系推导$R_x$；若无法调节到目标示数，需从电阻箱和滑动变阻器的阻值限制分析原因。
【解析】
（3）步骤（1）中，电路为电阻箱$R$、$R_x$、滑动变阻器串联，电压表测$R$两端电压，电流表测电路电流；将电压表改接至$D$点后，要保持电流和电压表示数与步骤（1）相同，需调节电阻箱改变自身阻值以调整分压，同时调节滑动变阻器改变电路总电阻，保证电流不变，因此应反复调节电阻箱和滑动变阻器。
（4）设步骤（1）中电流为$I$，电压表示数为$U$，则$U=IR_1$；步骤（3）中电流仍为$I$，电压表示数仍为$U$，此时电压表测$R_x$两端电压，故$U=IR_x$；结合两次电路总电压不变，总电阻满足$R_1+R_{\mathrm{滑1}}=R_2+R_{\mathrm{滑2}}$，联立两式可得$R_x=R_1-R_2$。
（5）若无法实现两表示数与步骤（1）相同，说明调节范围不足：若$R_1$的阻值太小（或$R_1＜R_x$），无法通过调节使$R_x$的电压等于原$R_1$的电压；若滑动变阻器的最大阻值不够大（或$R_{\mathrm{滑max}}＜R_x$），无法调整总电阻使电流和电压匹配，因此原因是这两个。
【答案】
（3）电阻箱和滑动变阻器；（4）$R_1-R_2$；（5）$R_1$的阻值太小(或$R_1＜R_x$)；滑动变阻器的最大阻值不够大(或$R_{\mathrm{滑max}}＜R_x$)
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点、等效替代法
【点评】
本题通过等效替代法设计实验测电阻，重点考查实验步骤的理解和故障分析，需明确调节对象与阻值关系，是中等难度的实验题。
【难度系数】
0.5
本题采用等效替代法结合串联电路规律测量未知电阻$R_x$，解题思路：先明确步骤（1）的初始电流、电压值；步骤（3）需调节电阻箱和滑动变阻器，保证电流、电压表示数与步骤（1）一致，利用串联电路的电压、电阻关系推导$R_x$；若无法调节到目标示数，需从电阻箱和滑动变阻器的阻值限制分析原因。
【解析】
（3）步骤（1）中，电路为电阻箱$R$、$R_x$、滑动变阻器串联，电压表测$R$两端电压，电流表测电路电流；将电压表改接至$D$点后，要保持电流和电压表示数与步骤（1）相同，需调节电阻箱改变自身阻值以调整分压，同时调节滑动变阻器改变电路总电阻，保证电流不变，因此应反复调节电阻箱和滑动变阻器。
（4）设步骤（1）中电流为$I$，电压表示数为$U$，则$U=IR_1$；步骤（3）中电流仍为$I$，电压表示数仍为$U$，此时电压表测$R_x$两端电压，故$U=IR_x$；结合两次电路总电压不变，总电阻满足$R_1+R_{\mathrm{滑1}}=R_2+R_{\mathrm{滑2}}$，联立两式可得$R_x=R_1-R_2$。
（5）若无法实现两表示数与步骤（1）相同，说明调节范围不足：若$R_1$的阻值太小（或$R_1＜R_x$），无法通过调节使$R_x$的电压等于原$R_1$的电压；若滑动变阻器的最大阻值不够大（或$R_{\mathrm{滑max}}＜R_x$），无法调整总电阻使电流和电压匹配，因此原因是这两个。
【答案】
（3）电阻箱和滑动变阻器；（4）$R_1-R_2$；（5）$R_1$的阻值太小(或$R_1＜R_x$)；滑动变阻器的最大阻值不够大(或$R_{\mathrm{滑max}}＜R_x$)
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点、等效替代法
【点评】
本题通过等效替代法设计实验测电阻，重点考查实验步骤的理解和故障分析，需明确调节对象与阻值关系，是中等难度的实验题。
【难度系数】
0.5
