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3.小西利用“伏安法”测量未知电阻R的阻值，电源电压约为3 V，R阻值约为10 Ω.
(1)请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接.（要求：连线不得交叉，滑片向左移动时电路电流变大）
(2)闭合开关，两电表均无示数.现将电压表接在变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路故障是
(3)排除故障后，闭合开关，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电流表示数为0.2 A，电压表示数如图乙，则未知电阻R=
(4)同组的小欣利用阻值为$R_0$的定值电阻设计了如图丙所示的电路，测出了额定电压为$U_1$的小灯泡正常发光时的电阻，其步骤如下：
①只闭合开关S和$S_1$，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为$U_1$；
②保持滑动变阻器滑片位置不动，闭合开关S和$S_2$，断开开关$S_1$，读出电压表示数为$U_2$；
③小灯泡正常发光时，其电阻的表达式$R_灯=$
(1)请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接.（要求：连线不得交叉，滑片向左移动时电路电流变大）
(2)闭合开关，两电表均无示数.现将电压表接在变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路故障是
开关断路
.(3)排除故障后，闭合开关，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电流表示数为0.2 A，电压表示数如图乙，则未知电阻R=
10.5
Ω.(4)同组的小欣利用阻值为$R_0$的定值电阻设计了如图丙所示的电路，测出了额定电压为$U_1$的小灯泡正常发光时的电阻，其步骤如下：
①只闭合开关S和$S_1$，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为$U_1$；
②保持滑动变阻器滑片位置不动，闭合开关S和$S_2$，断开开关$S_1$，读出电压表示数为$U_2$；
③小灯泡正常发光时，其电阻的表达式$R_灯=$
$\dfrac{U_1}{U_2-U_1}R_0$
（用测量值$U_1$、$U_2$及$R_0$来表示）.答案
3.(1)
(2)开关断路
(3)10.5
(4)$\dfrac{U_1}{U_2-U_1}R_0$
解析
【分析】
（1）伏安法测电阻需电流表串联、电压表并联在待测电阻两端，根据电源电压和待测电阻阻值确定电表量程；滑动变阻器接线遵循“一上一下”，要求滑片左移电流变大则接入电阻变小，据此完成电路连接。
（2）两电表均无示数说明电路断路；电压表接开关两端有示数，说明开关处断路（电压表串联时测电源电压），接变阻器两端无示数可确认故障位置。
（3）根据电压表量程和分度值读出示数，利用欧姆定律计算未知电阻阻值。
（4）分析电路：步骤①使灯泡正常发光，步骤②测灯泡与定值电阻的总电压，结合串联电路规律和欧姆定律推导灯泡正常发光时的电阻表达式。
【解析】
（1）电源电压约3V，电压表选0~3V量程并联在R两端；电路最大电流I=U/R=3V/10Ω=0.3A，电流表选0~0.6A量程串联；滑片左移电流变大，滑动变阻器接左下接线柱A，将电流表0.6接线柱与滑动变阻器A端连接，完成电路。
（2）闭合开关两电表均无示数，说明电路断路；电压表接开关两端时有示数，说明开关处断路，故故障为开关断路。
（3）电压表用0~3V量程，分度值0.1V，示数U=2.1V，电流I=0.2A，由欧姆定律得R=U/I=2.1V/0.2A=10.5Ω。
（4）步骤①中，只闭合S、S₁，电压表测灯泡电压，调节滑片使U灯=U₁（灯泡正常发光）；步骤②中，闭合S、S₂，断开S₁，电压表测灯泡与R₀的总电压U₂，故R₀两端电压U₀=U₂-U₁，串联电路电流相等，电路电流I=(U₂-U₁)/R₀，灯泡正常发光时电流等于该电流，因此R灯=U₁/I= U₁R₀/(U₂-U₁)。
【答案】
3.(1)
(2)开关断路
(3)10.5
(4)$\dfrac{U_1}{U_2-U_1}R_0$
【知识点】
伏安法测电阻、电路故障分析、欧姆定律应用
【点评】
本题为伏安法测电阻的综合实验题，涵盖电路连接、故障判断、欧姆定律计算及特殊方法测电阻，全面考查学生电学实验的操作与分析能力，是电学核心考点的典型题型。
【难度系数】
0.6
（1）伏安法测电阻需电流表串联、电压表并联在待测电阻两端，根据电源电压和待测电阻阻值确定电表量程；滑动变阻器接线遵循“一上一下”，要求滑片左移电流变大则接入电阻变小，据此完成电路连接。
（2）两电表均无示数说明电路断路；电压表接开关两端有示数，说明开关处断路（电压表串联时测电源电压），接变阻器两端无示数可确认故障位置。
（3）根据电压表量程和分度值读出示数，利用欧姆定律计算未知电阻阻值。
（4）分析电路：步骤①使灯泡正常发光，步骤②测灯泡与定值电阻的总电压，结合串联电路规律和欧姆定律推导灯泡正常发光时的电阻表达式。
【解析】
（1）电源电压约3V，电压表选0~3V量程并联在R两端；电路最大电流I=U/R=3V/10Ω=0.3A，电流表选0~0.6A量程串联；滑片左移电流变大，滑动变阻器接左下接线柱A，将电流表0.6接线柱与滑动变阻器A端连接，完成电路。
（2）闭合开关两电表均无示数，说明电路断路；电压表接开关两端时有示数，说明开关处断路，故故障为开关断路。
（3）电压表用0~3V量程，分度值0.1V，示数U=2.1V，电流I=0.2A，由欧姆定律得R=U/I=2.1V/0.2A=10.5Ω。
（4）步骤①中，只闭合S、S₁，电压表测灯泡电压，调节滑片使U灯=U₁（灯泡正常发光）；步骤②中，闭合S、S₂，断开S₁，电压表测灯泡与R₀的总电压U₂，故R₀两端电压U₀=U₂-U₁，串联电路电流相等，电路电流I=(U₂-U₁)/R₀，灯泡正常发光时电流等于该电流，因此R灯=U₁/I= U₁R₀/(U₂-U₁)。
【答案】
3.(1)
(2)开关断路
(3)10.5
(4)$\dfrac{U_1}{U_2-U_1}R_0$
【知识点】
伏安法测电阻、电路故障分析、欧姆定律应用
【点评】
本题为伏安法测电阻的综合实验题，涵盖电路连接、故障判断、欧姆定律计算及特殊方法测电阻，全面考查学生电学实验的操作与分析能力，是电学核心考点的典型题型。
【难度系数】
0.6
4.如果加在某定值电阻两端的电压从6 V升高到10 V，通过该电阻的电流变化了0.1 A，则该电阻的阻值为（
A.60 Ω
B.100 Ω
C.40 Ω
D.10 Ω
C
）A.60 Ω
B.100 Ω
C.40 Ω
D.10 Ω
答案
4.C
解析
【分析】
本题考查欧姆定律的应用，定值电阻的阻值保持不变。解题思路是：根据欧姆定律分别表示出电阻在两个不同电压下的电流，再利用电流变化量建立等式，进而求出电阻的阻值。
【解析】
设该定值电阻的阻值为$R$，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$：
当电阻两端电压$U_1=6V$时，电流$I_1=\frac{U_1}{R}=\frac{6V}{R}$；
当电阻两端电压$U_2=10V$时，电流$I_2=\frac{U_2}{R}=\frac{10V}{R}$。
已知电流变化量$\Delta I=I_2 - I_1=0.1A$，代入得：
$\frac{10V}{R}-\frac{6V}{R}=0.1A$
化简得：$\frac{4V}{R}=0.1A$
解得：$R=\frac{4V}{0.1A}=40Ω$
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律的应用、定值电阻的特性
【点评】
本题是欧姆定律的基础应用题，核心是利用定值电阻阻值不变的特点，结合电流变化量建立方程求解，属于对欧姆定律的直接考查，难度较低。
【难度系数】
0.7
本题考查欧姆定律的应用，定值电阻的阻值保持不变。解题思路是：根据欧姆定律分别表示出电阻在两个不同电压下的电流，再利用电流变化量建立等式，进而求出电阻的阻值。
【解析】
设该定值电阻的阻值为$R$，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$：
当电阻两端电压$U_1=6V$时，电流$I_1=\frac{U_1}{R}=\frac{6V}{R}$；
当电阻两端电压$U_2=10V$时，电流$I_2=\frac{U_2}{R}=\frac{10V}{R}$。
已知电流变化量$\Delta I=I_2 - I_1=0.1A$，代入得：
$\frac{10V}{R}-\frac{6V}{R}=0.1A$
化简得：$\frac{4V}{R}=0.1A$
解得：$R=\frac{4V}{0.1A}=40Ω$
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律的应用、定值电阻的特性
【点评】
本题是欧姆定律的基础应用题，核心是利用定值电阻阻值不变的特点，结合电流变化量建立方程求解，属于对欧姆定律的直接考查，难度较低。
【难度系数】
0.7
