广州市中大附中物理第十四章 欧姆定律单元测试卷 (word版,含解析)

广州市中大附中物理第十四章欧姆定律单元测试卷（word版，含解析）

一、初三物理第十四章欧姆定律易错压轴题提优（难）

1．要测量一个阻值约为几百欧的电阻R x。实验室提供的器材有：电源（电压为3V）、学生用电流表（量程为0~0.6A、0~3A）、学生用电压表（量程为0~3V、0~15V）、滑动变阻器R1和电阻箱R2（0~9999Ω5A）各一个，开关、导线若干。

(1)小明用伏安法测量该电阻，如图是小明连接的电路。接通电路后，观察到电流表指针不偏转，示数为零，电压表示数为2V。请你判断：

电路中哪一个元件发生了什么故障？答：______；

(2)在排除故障换用新元件后，经检查电路完好。闭合开关，逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小，电压表有示数，但电流表的指针几乎不偏转，电流太小的原因是______。所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值；

(3)请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材，设计实验方案测出该电阻的值；

(a)画出实验电路图______；

(b)实验步骤：按图连接好电路；闭合S1调节滑动变阻器，使电压表显示合适的值；断开S1闭合S2，______；读出电阻箱的阻值R；

(c)写出待测电阻R x的表达式：______。

【答案】电流表短路待测电阻阻值太大保持滑片位置不

变，调节电阻箱阻值，使电压表示数与闭合S1时相同R x=R

【解析】

【分析】

(1)常见电路故障有断路与短路，根据电路故障现象分析电路故障原因。

(2)根据欧姆定律，在电压不变的情况下，若电路的电阻增大，则电路中的电流减小，若电阻值很大，则电路中的电流会很小。若电流值小于电流表的分度值时，将无法准确地测出电流值。

(3)根据实验电路图可知，实验时有电压表，没有电流表，可根据并联电路各支路两端的电压特点进行实验，即：连接好电路图后，用电压表测出待测电阻两端电压，再将开关与电阻箱连接并调节电阻箱的阻值使电压表的示数不变，根据并联电路的电压相等和欧姆定律可知待测电阻的阻值与电阻箱的阻值相等；据此设计实验步骤。

【详解】

(1)[1]接通电路，电流表指针不偏转，示数为零，而电压表示数为2V，说明电流表被短路。

(2)[2]由于电源电压为3V，而电阻R x的阻值大约为几百欧，根据欧姆定律电路中的电流太小。

(3)[3]可以应用等效法测待测电阻阻值，待测电阻与电阻箱并联，实验电路图如图所示：

[4]实验步骤：按图连接好电路；闭合S1调节滑动变阻器，使电压表显示合适的值；断开S1闭合S2，保持滑片位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表示数与闭合S1时相同；读出电阻箱的阻值R。

[5]写出待测电阻R x的表达式

R x=R

【点评】

本题的难点较多，一是电流表量程的选取，二是故障原因的判断，三是没有电压表测电阻的方法：根据并联电路各支路两端的电压相等这一特点设计实验，着重体现了等效替代法

在实验中的具体应用。

2．有一只阻值未知的定值电阻R x。图甲是用伏安法测R x阻值的实物电路，电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值为10Ω：

U/V I/A R/Ω

1

0.8 0.2 2

1.6 0.4 3

2.0 0.5

(1)甲图中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”并在图上改正（所画的导线用实线且不能交叉）；

（_____________）

(2)改正电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，两电表均无示数，其原因可能是______（填字母）；

A ．滑动变阻器断路

B ．R x 断路

C ．R x 短路

(3)故障排除后，正确操作实验器材，移动滑片，当电压表示数为1.2V 时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻R x =____________Ω；

(4)实验小组测了三组数据（如上表），进行多次实验的目的是____________；分析表中数据可知，不可能通过以上实验获得的数据是____________（填序号）。原因是

________________；

[拓展]小明认为，实际中电流表和电压表都有内阻，若考虑电表的内阻，利用甲图改正后的电路测量电阻时，如果电压表和电流表的读数分别为U 和I ，而它们自身电阻分别为R v 和R A ，则R x 更准确的表达式为__________。

【答案】 A 4 取平均值减小误差

1 电压表示数为0.8V 时，滑动变阻器连入的电阻大于滑动变阻器的最大阻值 V V -UR IR U

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]用伏安法测R x 阻值的大小，需要知道R x 两端的电压大小，流过R x 的电流大小；从图甲可以看到，可以把电阻R x 左端与电流表的接线改成电阻R x 左端与开关S 右端相连，这时电流从电源正极流出，流过电流表、滑动变阻器、电阻R x ，再流过开关S ，最后回负极，电压表并联在电阻R x 的两端；根据上述修改实物图，如下图所示。

(2)[2]A ．假设滑动变阻器断路，那么整个电路都没有电流，电流表没有示数，电压表也没有示数，这与题中的条件相符合，所以可能是滑动变阻器断路，选项A 符合题意； B ．假设R x 断路，那么电路中没有电流，电流表没有示数，电压表测的是电源电压，有示数，这与题中的条件不符合，所以不可能是R x 断路，B 项不合题意；

C ．假设R x 短路，那么电路中有电流流过，电流表会有示数，电压表没有示数，这与题中的条件不符合，所以不可能是R x 短路，C 项不合题意。

故选A 。

(3)[3]从图乙可以看到，电流表的量程是0~0.6A ，分度值是0.02A ，它的读数是0.3A ，根据U R I

=可知，待测电阻R x 的大小是 x x x 1.2V 4Ω0.3A

U R I === 待测电阻R x 的大小是4Ω。

(4)[4]因为实验过程中会存在误差，进行多次实验的目的是取平均值减小误差。

[5][6]不可能通过以上实验获得的数据是实验序号1；因为当电压表的示数是0.8V 时，这时变阻器两端的电压是

3V -0.8V 2.2V U ==变

流过变阻器的电流大小是0.2A I =变，这时变阻器的电阻大小是

2.2V 11Ω0.2A

U R I ===变变变 而变阻器的最大阻值是10Ω，R 变与实际不符合，所以电压表的示数不可能是0.8V ，不可能通过以上实验获得的数据是实验序号1。 [7]根据欧姆定律可知，流过电压表的电流是V V

U I R =

，根据并联电路的电流规律可知，流过R x 的电流大小是 x V V

--U I I I I R ==

根据U R I

=可知，R x 的阻值是 V x x V -UR U R I IR U

== R x 的阻值是V V -UR IR U

。

3．小明同学用如图甲所示的电路，探究“电流与电压和电阻的关系”，电源电压15V 保持不变，滑动变阻器的规格是“50Ω 1A ”，满足测量需求的电流表、电压表各一个，阻值为10Ω、20Ω 、30Ω 、40Ω 的定值电阻各1个。

(1)连接电路时开关应处于_____（填“断开”或“闭合”）状态。

(2)根据图甲所示的电路图，将图乙所示的实物图连接完整，要求闭合S 后，滑片P 向左移动时电流表示数变大。

（________）

(3)小明先探究“电阻R 一定时，电流与电压的关系”，他将阻值为10Ω的定值电阻作为0R 接入电路，闭合开关S ，调节滑动变阻器滑片P ，测出电阻两端电压及对应电流，记录在下表中。 实验次序 1

2 3 4 V U 3.0

4.0

5.0

6.0 A I

0.30 0.41

0.59

①第3次实验时，电流表的读数如图丙所示，则此时流经电阻的电流为_____A 。

②分析数据，可以得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成_____。

(4)小明再探究“电压U 0一定，电流与电阻的关系”。

①他将10Ω的电阻接入电路，闭合开关S ，调节滑片P 到适当位置，读出电流表示数记入

下表中。

②断开开关S，小明用20Ω的电阻代替10Ω的电阻，闭合开关S，移动滑片P使滑动变阻器接人电路的阻值_____（填“增大”或“减小”），他这样做的目的是：_____。

实验次序1234

R/Ω10203040

I/A0.600.300.200.15

③老师指出上表的数据中有一组数据不符合实际，你认为这是实验次序_____的数据。

④若不更换实验器材和电路，在实验过程中小明为了能够利用上述4个定值电阻，顺利得到4组I、R数据、完成实验，所保持不变的电压U0的取值范围应满足_____。

【答案】断开；； 0.5；正比；增

大；控制定值电阻两端的电压一定； 4； 6.67V~10V；

【解析】

【详解】

(1)[1]连接电路时开关应处于断开状态；

(2)[2]滑片P向左移动时电流表示数变大，即电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，由表中数据，电压表示数为：

=?，

U IR

=0.60A10Ω=6V

故电压表选用大量程与电阻并联，连接如图所示：

(3)[3]第3次实验时电流表的读数如图丙所示，电流表选用大量程，分度值为0.1A ，则此时流经电阻的电流为0.5A ；

[4]分析数据，考虑到误差因素，电压与电流之比：

3.0V ==10Ω0.30A

U R I =， 故可以得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成正比；

(4)[5][6]根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻，电阻变大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律，移动滑片使滑动变阻器接入电路阻值变大，所以他这样操作的目的是控制定值电阻两端的电压一定；

[7]因电源电压15V 保持不变，滑动变阻器的规格是“50Ω 1A ”，即变阻器的最大电阻为50Ω，在第4次实验中，根据电阻的串联和欧姆定律，电路的最小电流为：

15V =0.167A 40Ω+50Ω

U I R R =≈+最小滑定大， 大于0.15A 故实验次序4的数据不符合实际；

[8]滑动变阻器的规格是“50Ω 1A ”，表示变阻器允许的最大电流为1A ，因电流表选用大量程0?3A ，根据串联电路电流的规律，电路中允许通过的最大电流为1A ，由欧姆定律的变形公式U R I

=，此时电路中的总电阻最小，所对应的定值电阻为最小电阻：1=10ΩR ，此时变阻器连入电路中电阻最小，分得的电压最小，故电压表的最大示数为：

max max 1I =1A 10Ω=10V U R =?； 当变阻器的最大电阻连入电路中时,变阻器分得的电压最大,根据串联电路电压的规律,电压表示数最小为min U ，根据串联电路电压的规律和分压原理：

min min R U U U R -=滑定

当变阻器的最大电阻为50Ω接入电路中时，对应的定值电阻最大为40Ω 即

min

min

15V50Ω

=

40Ω

U

U

解得控制的最小电压min=6.67V

U；

所以U0的取值范围应满足6.67V~10V。

4．如图甲所示是一种常见的发光二极管，其电路符号如图乙所示.

二极管的导电能性很特殊，它只允许电流从它的正极流向负极，不允许从负极流向正极，这很像自行车气流从打气筒流向车胎.小丽和小明认真查阅资料后，决定一起验证二极管的这一特殊导电性.

（1）闭合开关前，滑片应位于________（选填“a”或“b”）端。

①当电源反接时（如图丙），无论怎么移动滑片，电流表都________（选填有或无）示数

②当电源正接时（如图丁），闭合开关，观察发现电流表无示数，二极管也不发光，于是他们找来一电压表，接在c、d两端，发现电压表有示数，为1.4 V，电路无断路情况，移动滑片，发现电压表示数变大，电流表也有示数，对此，他们猜想当电源正接时二极管导电性能与它两端的电压大小有关．他们认真完成实验，并将记录的部分数据填入下表中。电压/V 1.4 1.5 1.7 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5

电流/mA00 2.0 4.012.022.032.042.052.060.0

（2）分析以上实验可知发光二极管具有________（选填“单”或“双”）向导电的特性。（3）根据表中实验数据用描点法在所给的坐标纸上作出这个二极管的U－I图像

________。

（4）当二极管两端的正向电压达到1.9 V后，二极管正常工作，从表格中收集到的数据以及U－I图像可以看出该二极管正常工作前后的导电情况的区别是_____________。

（5）若电源电压为5 V，当电流表示数为12.0 mA时，滑动变阻器接入电路的阻值为

________Ω。

（6）使用发出两种色光的二极管，分别指示电动机正反两个转动方向，可以帮助操作人员及时发现电动机转动方向是否符合需要．为此小丽和小明设计了符合需要的模拟电路。

实验步骤：

①接通开关，二极管a导通，发红光，电动机正转。

②调换电池组正、负极，接通开关，二极管b导通，发绿光，电动机反转。

请你根据小丽和小明的设计思路，在图己虚线框内画出二极管a的连接方式________。【答案】b无单正常工作前电阻大，正常工作后电阻小250

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]滑动变阻器在电路中起保护电路的作用，所以在实验开始之前滑片要处于阻值最大处，故实验开始前，滑片要位于b端。

[2]电源反接时，电流从正极出发，经过滑动变阻器，再经过二极管负极，因为二极管不允许从负极流向正极，故此时电路处于短路状态，故无论怎么移动滑片，电流表都无示数。

(2)[3]二极管接正向电流时，电路通路，而接反向电流时，电路短路，故二极管具有单向导电的特性。

(3)[4]将表格中数据所对应的坐标描在坐标系中，再用线将点连起来如图所示：

(4)[5]由图可知，正常工作后，二极管的电阻减小，即正常工作后导电性良好，正常工作前导电性能差，故正常工作前电阻大，正常工作后电阻小。

(5)[6]当电流表的示数为12.0mA时，由表格可知：发光二极管两端电压为2V

故滑动变阻器两端电压

U-=

=5V2V3V

滑

故滑动变阻器接入电路的阻值

3V =2500.012A

U R I ==Ω滑滑 (6)[7]当a 二极管导通时，b 二极管应该是断开的连接电路如图所示：

5．实验课上，小明班的同学用图甲所示的实验器材探究“电流的大小与电压的关系”，并连接了部分实验电路。

(1)请你用笔画线代替导线，把图甲中的器材连接成完整的实验电路。要求：滑片向右端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大。_________

(2)小明首先选用了阻值为10Ω的电阻进行实验。检查电路连接无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为1V 时，观察电流表的示数如图乙所示，此时通过定值电阻的电流是__________A ，并将数据记录在表格中。

(3)接下来小明应保持____不变，不断改变____，并记录相应的实验数据。

(4)同学们陆续完成实验，分析数据都得出了同样的结论。其中小明、小刚、小民的实验数据如表一、表二、表三所示。

表一

表二

表三

分析实验数据，得出的结论是：____。

(5)在交流分享过程中，同学们对比各组的实验数据时有了新的发现，请你分析表一、表

二、表三中的实验数据，会发现____。

【答案】 0.1A 电阻滑动变阻器

连入电路中的阻值电阻一定时，电压越大，通过电阻的电流越大电阻值越小，电压跟电流的比值越接近电阻值

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]由题意可知，该实验探究的是电流大小与电压的关系，故电压表应当并联在电阻的两端，电流表测量干路电流；滑动变阻器滑片向右滑动的过程中，连入电路中的电阻变大，故应连接电路图如图所示。

(2)[2]由图中电流表读数可知，此时电流表的示数为0.1A。

(3)[3][4]该实验探究的是电流大小与电压的关系，故应该保持电阻不变，通过调节滑动变阻器连入电路中阻值，来调节电阻两端的电压，观察通过电阻的电流变化。

(4)[5]分析实验数据可以得出的结论是：当电阻保持一定时，加在电阻上的电压越大，通过电阻的电流越大。

(5)[6]表一、表二、表三实验用的电阻大小不同，由表中数据可以得知当电阻为5Ω时，电压跟电流的比值最接近电阻值大小，所用电阻电阻值越大，电压跟电流的比值偏差越大。

6．探究电流与电压的关系。用到的实验器材有：电压表、电流表、三种不同规格的滑动变阻器（A：“10Ω 1.5A”、 B：“20Ω 1A”、 C：“50Ω 1A”）、开关、新干电池三节、定

值电阻的阻值是10Ω、导线若干。

(1)小明连接成的电路如图甲所示，他连接的电路中存在连线错误，只需改动一根导线，即可使连线正确。请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法______；

(2)排除故障后实验时，闭合开关前，小红发现电压表示数如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是：______；

(3)小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片，测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值，如表所示：要测出表格中的实验数据，实验时所用的滑动变阻器规格为______（选填规格的编号即可），通过上表中的数据，我们可以得出的结论是：______；

U/V 1.0 2.0 3.0

I/A0.10.20.3

(4)实验小组的张同学只用了其中的电源、电压表和定值电阻（可用R0表示）及导线和开关测出了实验室中的一个标牌糢糊的的滑动变阻器的最大值R x，

①请你画出他测量时的电路图，并请把你设计的电路图在虚线框内______；

②简述实验过程中要测量的物理量并用相应字母表示：()i______；()ii______；

③R x=______（用已知量和测量量的字母表示表示）。

【答案】对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上 C 导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比

当滑片滑到左端时，电压表测量电源电压U当滑动变阻器的滑片滑到右端时，电压表测量0R两端的电压0

U00

()

U U R

U

-

。

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]由实物图可知，电流表与定值电阻并联了，电压表却串联在电路中，所以应该让电流表与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，修改的电路连接如图所示：

(2)[2]闭合开关前，发现电压表指针没有指在零刻度线上，则应对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上。

(3)[3]由题可知，电源是新干电池三节，则电源电压为

1.5V3 4.5V

U=?=

定值电阻的阻值是10Ω；电路中电流最小为0.1A时，由表格数据可知，定值电阻两端的电压：U R=1V；滑动变阻器两端的电压为

R

4.5V-1V=3.5V

U U U

=-=

滑

滑动变阻器接入电路中的阻值为

3.5V

=35Ω>20Ω

0.1A

U

R

I

==

滑

滑

即规格应为“50Ω 1A”，故选C。

[4]根据表中数据可得出的结论是：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。

(4)[5][6][7]实验中只能使用电压表测量电压，使滑动变阻器R x与R0串联，电压表并联在R0两端，当滑片滑到左端，电压表测量电源电压U；滑动变阻器的滑片滑到右端，电压表测量R0两端的电压U0，如下图所示：

[8]根据电流相等得

x

00

U U U

R R

-

=

所以

x

00

()

U U R

R

U

-

=

7．初三实验小组同学发现实验室有一只温敏电阻R t，其阻值与温度关系如图甲。该小组想利用此电阻和电表制作一个体温计，设想是温度越高，电表示数越大。可用器材有：电源（电压恒为 6V）、电压表（量程 0~3V）、电流表（量程 0~0.6A）、定值电阻R

（200Ω）、开关、导线若干。

(1)小组同学首先对使用电流表还是电压表作为温度显示仪进行了讨论，小楷同学指出使用电流表无法显示温度的变化，其主要原因是______；

(2)小楷设计了如图乙的电路，并对该电路进行了说明，你认为下列说法中正确的是

______；

A．电压表示数随温度的升高而增大

B．电压表示数随温度的变化是不均匀的

C． R 的主要作用是避免电流过大

D．无论温度如何变化，电压表始终不超量程

(3)小睿将图乙中的电压表的接在R 两端，来测量温度。为了在电压表上标出人体正常体温值的位置，小睿查看了正常人腋窝温度为 37℃，如果将R t用绝缘布包好后置于正常人腋窝中央，保持腋窝合拢，闭合S，当电压表示数稳定后，电压表示数应为______V；

(4)如果想要电压表更加明显地显示温度的变化，即在可测温度范围内，电压表指针偏转角度更大，以下可行的方案有______。

A．将电源电压适当调大

B．使用量程更大的电压表

C．将R换成阻值更大且适当的定值电阻

D ．保持其他部分不变，在电路中再串联一个阻值适当的定值电阻

E.保持其他部分不变，在 R t 两端并联一个阻值适当的定值电阻

【答案】电流很小，0~0.6A 量程的电流表不能明显显示电流的变化 B 1.5V ACE

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]由电路图可知，温敏电阻值很大，且与温度呈线性变化关系，电源电压恒为6V ，电路中的电流很小，故使用0~0.6A 量程的电流表不能明显显示电流的变化。

(2)[2]小楷设计了如图乙的电路，两个电阻串联，电压表测量温敏电阻两端电压，温度升高时温敏电阻阻值变小，电路电流变大，温敏电阻两端电压变小，则其表达示为

11t t t t

R U U U R R R R ==++ 故电压表示数随温度的升高而减小，且电压表示数随温度的变化是不均匀的；R 的主要作用是分压实现电压表示数变化；根据串联电阻分压特点

t t t U R U R R

=+ 则当t R R >时，电压表超量程；故选B 。

(3)[3]由图可推导出与的关系

402080t R t =-+

当正常人腋窝温度为37℃时，R t 阻值为

40372080600Ωt R =-?+=

闭合S ，当电压表示数稳定后，电压表示数应为

200Ω6V 1.5V 600Ω200Ω

t R U U R R '=

=?=++ (4)[4]电压表示数表达示为 11R t U U R R =

+ 电压变化量为

11(

)11R t t U U R R R R R

?=-+++? 如果想要电压表更加明显地显示温度的变化，即在可测温度范围内，将电源电压适当调大，或将R 换成阻值更大且适当的定值电阻，或保持其他部分不变，在R t 两端并联一个阻值适当的定值电阻（增大定值电阻分压比例），则电压表指针偏转角度会更大；故A 、C 、E 符合题意。

8．学校科技创新小组用伏安法测量小灯泡的电阻，电源电压为3V ，待测小灯泡的额定电

压为2.5V，电阻约为10Ω。

(1)如图甲所示是他们连接的实验电路图，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，正确连接实物图（______）。

(2)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，滑动变阻器的滑片移动时，电压表无示数、电流表有示数且发生明显变化。产生这种现象的可能原因是______。

(3)故障排除后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向______移动（选填“左”或“右”）；

(4)通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组数据，并作出了如图丙所示的I－U图像，由图可知小灯泡正常发光时的电阻为______Ω。

(5)完成测量后小明认为还可以用上述实验器材探究“电流与电压关系”，小李认为用上述器材不能完成此探究，你认为小李判断的理由是______。

(6)小金尝试用下面的方法将电流表改装成可直接测电阻的表，设计了如图所示电路，在M、N中可接待测电阻R x。已知电流表的量程为0～0.6A，电源电压为12V。

①闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P移至B端；

②先将M、N直接用导线连接，并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏，电流表的0.6A刻度上标注的电阻值为0Ω，此时滑动变阻器的阻值为______Ω。

③电流表的0.2A刻度处，标注的电阻值为______。

④请写出电流表的刻线I与待测电阻R x的关系式：______。改装后可直接测电阻的表，其表盘刻度______（选填“均匀”或“不均匀”）。

【答案】 小灯泡短路 左 12.5 在探究电流与电压关系时，要控制电阻不变，灯丝的电阻随温度的升高而增大 20Ω 40Ω 20x

U I R =

Ω+ 不均匀 【解析】

【分析】

【详解】 (1)如图甲所示的实物图连接，滑动变阻器在电路中无法起到调节小灯泡两端的电压的作用，连接正确的实物图，如图所示：

。

(2)[2]小灯泡不亮，滑动变阻器的滑片移动时，电压表无示数、电流表有示数且发生明显变化，说明电路发生了短路，且小灯泡不亮，说明是小灯泡短路。

(3)[3]当滑动变阻器的滑片P 移到某一位置时，电压表示数如图乙所示，电压表的示数是

2.1V ，小于2.5V ，要测量小灯泡正常发光时的电阻，因为小灯泡的额定电压是2.5V ，所以应该向左移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V 。

(4)[4]由图丙可知，电压为2.5V 时，电流为0.2A ，所以此时小灯泡的电阻为

V L L 2.5V =12.5Ω0.2A

U R I == (5)[5]在探究电流与电压关系时，要控制电阻不变，灯丝的电阻随温度的升高而增大，灯丝的电阻是在发生变化的，所以，小李认为用上述器材不能完成此探究。

(6)[6]因为电源电压为12V ，将M 、N 直接用导线连接，并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏，电流表的0.6A 刻度上标注的电阻值为0Ω，此时滑动变阻器的阻值为

P 112V ===20Ω0.6A

U R I [7] 电流表的0.2A 刻度处，标注的电阻值为

P 212V =-=-20Ω=40Ω0.2A

U R R I 标

[8]已知电源电压为U ，滑动变阻器的阻值为20Ω，滑动变阻器和R x 串联，根据欧姆定律的公式，可写出电流表的刻线I 与待测电阻R x 的关系式为20x

U I R =Ω+。 [9]改装后可直接测电阻的表，其表盘刻度是不均匀的，因为电流和电压不是成正比关系。

9．小明在实验室做“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验。实验桌上提供了器材：标有“2.5V ”的小灯泡（不发光时灯泡电阻约为5Ω），电源，电流表，电压表，滑动变阻器，开关，导线若干。

（1）请用笔画线将图中甲的电路连接完整；

（__________）

（2）闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片置于最__________（选填“左”或“右”）端； （3）闭合开关后发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有明显示数，则判定可能的故障是_________；

（4）改正电路后，小明闭合开关，发现电压表示数如图乙所示，应向__________（选填“左”或“右”）移动变阻器滑片，直至电压表示数达到________V ，此时电流表示数如图丙所示，故灯泡正常发光时的电阻为__________Ω（结果保留一位小数）；

（拓展）小红尝试将电流表改装成可直接测量未知电阻阻值的电表，并设计了如下图所示电路，因为电流表示数随待测电阻的变化而变化，并且它们是一一对应关系，因此将电流

表表盘刻度改为与之对应的电阻值，即可直接读出被测电阻阻值，已知电源电压为U ，定值电阻的阻值为R 0，在M 、N 处接上待测电阻R x ，此时，电流表示数为I ，请写出待测电阻R x 的表达式R x =_____________（请用字母表达）。

【答案】 左 小灯泡断路（或灯泡接线柱接触不良） 右

2.5 7.4

U I

-R 0 【解析】

【分析】

【详解】 (1)[1]用伏安法测小灯泡的电阻，应将电压表并联在小灯泡两端，电流表测电路的电流，滑动变阻器的两个接线柱要“一上一下”的接法。而小灯泡的额定电压为2.5V ，那么电压表的量程应选用“0~3V ”，小灯泡的电阻约为5Ω，则通过小灯泡的电流约为

2.5V 0.5A 5Ω

U I R ===额额 那么电流表的量程应选用“0~0.6A ”的，所以电路连接如下：

(2)[2]闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置，所以应置于最左端。

(3)[3]闭合开关后，电流表无示数则电路出现断路，而电压表有明显示数，即电压表与电源是接通的，所以是小灯泡处出现断路。