中考物理《欧姆定律——实验探究》专项练习题及答案一．实验探究题（共10小题）1．在“探究电流与电阻的关系”实验中，电路图如图甲所示，电源电压
恒为6V，滑动变阻器最大阻值为30Ω。（1）连接电路时，应将开关 ，将滑动变阻器滑片移到最 （选填“左”或“右”）端。（2）将
5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑片使电压表示数为2.5V，记录 示数，换用10Ω的定值电阻时，应向 （选填“左”或“右
”）移动滑片，直到电压表示数为 V。再换用15Ω的定值电阻，重复实验，得到图乙所示的电流与电阻关系的图象。（3）继续换用定值电阻
Rx进行实验时，无论怎么移动滑片，电压表示数始终大于2.5V，当滑动变阻器阻值最大时，电流表的示数为0.1A，则Rx为 Ω，为了
使Rx能为实验所用，可采取的具体措施： 。（要写出物理量的具体数值）2．在“探究电流与电阻的关系”实验中（1）请把接错的那一根导线
找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上。（2）正确连接好电路后，闭合开关发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，则故障原
因可能是 。（3）如图是测得的实验数据，在做完第一次实验后，接下来的操作是：断开开关，将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻，再
将滑动变阻器的滑片滑到 （填“左”或“右”）端，然后闭合开关移动滑片，使电压表示数为 V时，读出电流表的示数。实验次数123电
阻/Ω51020电流/A0.400.200.10（4）某小组同学选择了阻值不同的多个定值电阻做实验。实验过程中，每次更换定值电阻R
后，都应通过调节 ，保持 示数不变。（5）分析实验数据得出的结论： 。3．小李利用以下器材探究“电流与电阻的关系”：学生电源（
调至6V进行实验），电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干
。（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路（要求连线不得交叉）；（2）连接电路时，开关必须
（选填“断开”或“闭合”），且应将滑动变阻器的滑片移到最 （选填“左”或“右”）端；（3）开关闭合后，发现电压表无示数，电流表有
示数，故障可能是定值电阻R ；（4）实验中将三个定值电阻分别接入电路中，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的
示数，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成 （选填“正比”或“反比”
）。为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器 （填序号）：A．20Ω，0.6AB．60Ω，0.5AC．80Ω，0.3A（5）
由图丙还可知，当定值电阻的阻值为5Ω时，滑动变阻的电功率为P1；当定值电阻的阻值为10Ω时，滑动变阻器的电功率为P2，则P1：P2
＝ ；（6）结合（4）中所选滑动变阻器和图丙中所控制的电压，在保证电路安全的情况下，仍用5Ω、10Ω、20Ω定值电阻完成探究电流与
电阻关系的实验，电源电压可调节的最大值是 。4．用如图甲所示的电路测小灯泡的电阻，小灯泡的额定电流为0.3A，电源两端的电压恒定
不变。（1）如图甲所示，A表是 ，B表是 。（2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P置于 （选填“C”或“D”）端。（3）
闭合开关后，发现电压表指针反向偏转，出现这种现象的原因是 。（4）连接正确后，闭合开关S后，发现小灯泡不亮，则接下来合理的操作是
（填字母）。A．断开开关S，更换小灯泡B．断开开关S，重新连接电路C．移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光（5）当小灯泡发光时，
电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的两端的实际电压为 V，如果此时通过小灯泡的电流为0.25A，此时小灯泡的电阻为 Ω。（6）如
果电流表损坏了，手头上有一个10欧姆的定值电阻，电池数量足够，不增加其他器材，请你设计一个电路测量小灯泡正常发光时的电阻，在方框内
画出实验的电路图和写出实验步骤及小灯泡正常发光时电阻的表达式。①在图丙方框内画出电路图。②实验步骤： 。③小灯泡正常发光时的电阻为
R＝ 。5．如图1所示为测量小灯泡L电阻的电路图，小灯泡L的额定电压为2.5V，电源电压为3V。（1）如图1所示，当滑动变阻器的滑
片向右滑动时小灯泡亮度变大，请你用笔画线代替导线将图2所示的实物正确连接。（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“左”
或“右”）端。（3）连接完电路后，闭合开关S，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表指针均不偏转，电压表示数始终为3V。电路中
只有一处故障，则产生这一现象的原因可能是 。（4）排除故障后，继续实验，测出在不同电压下通过小灯泡的电流，记录实验数据如表，并计
算出对应的小灯泡电阻。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图3所示，则此时通过灯泡的电流是 A。小灯泡L正常发光时的电阻为
Ω（结果保留一位小数）。数据序号电压U/N电流I/A电阻R/Ω11.50.246.2522.533.00.329.38（5）分析实
验数据可知，随着小灯泡两端电压的升高，小灯泡电阻越来越大，其原因是小灯泡电阻大小受 的影响。（6）在测量某未知电阻Rx的阻值时，
由于电流表损坏，某同学设计了如图4所示的电路图，定值电阻R0的阻值已知，操作步骤如下：①将开关S、S0闭合，读出电压表的示数为U1
；② ，读出电压表的示数为U2；③所以未知电阻Rx阻值的表达式为：Rx＝ 。（用已知量和测量量的符号表示）6．在测量未知阻值R的实
验中，小明设计了实验电路并进行连接，如图甲所示。（1）图甲是小明接好的实物连接图，其中有一条导线连接错误，该导线是第 条（选填图
中导线序号）。（2）改正错误后再实验，闭合开关S，发现电流表无示数，电压表的示数较大，则电路故障可能是 。（3）排除故障后，闭合
开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，则未知电阻R＝ Ω。（4）若实验中只有一个电压表和
一个已知阻值为R0的定值电阻，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx的阻值：①闭合开关S、断开开关S1，用电压表测出
待测电阻Rx两端的电压为U1；②再闭合开关S1，记下此时电压表读数为U；③请写出未知电阻阻值表达式：Rx＝ （用U、U1和R0表示
）。7．小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电
流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样，导线若
干。（1）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到最 （选填“左”或“右”）端，这样做的目的是 ；（2）小华先把5Ω的电阻接入电路，
闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，记录电压表和电流表示数，并在丙图中描出相应的点，断开开关，她直接拆下5Ω的电阻，改换成阻值为10Ω
的电阻继续实验，闭合开关，电压表示数如图乙所示，其示数是 V，为了完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向 端（选填“左”或“右
”）移动，使电压表的示数为 V。（3）多次实验后，画出如图丙所示的I﹣R图像，由图像可得结论： 。（4）当小华改用50Ω的电阻继
续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，为顺利完成实验，需更换最大阻值至少 Ω的滑动变阻器
。8．小华利用如图1所示的电路探究“通过导体的电流与导体电阻之间的关系”。实验桌上有符合要求的电源、滑动变阻器、电流表、电压表、开
关、阻值已知的多个电阻和导线若干。（1）下面是他的实验步骤，请你帮他补充完整：①按照电路图连接电路，将滑动变阻器阻值调最 （选填
“左”或“右”）端。②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到适当位置，使电压表示数为U，将电阻R的阻值和电流表示数I记入表格。③断开开
关，更换阻值不同的电阻R，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使 ，将电阻R的阻值和电流表示数I记入表格。④仿照步骤③再做4次。（
2）请画出实验数据记录表格。（3）小华还想用这个电路测量某一个小灯泡正常工作时的电阻，他用额定电流为0.5A的小灯泡替换电路中的电
阻R，移动滑动变阻器的滑片P使 ，此时的电压表示数如图2所示，由此可知，此时该小灯泡的电阻为 欧姆。9．如图甲所示是小明和同学
们“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是：电源（3V）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V），定值电阻
R1＝5Ω、R2＝10Ω、R3＝20Ω，滑动变阻器（40Ω 2A）、开关、导线若干。实验序号R/ΩI/A150.602100.30
3200.16（1）探究电流与电压关系：①探究电流与电压的关系时，要保持 不变，改变导体两端电压；②实验中滑动变阻器的作用是
；③小明选用5Ω和10Ω的两只电阻分别进行实验后，由实验数据画出的图象如图乙所示，其中M图象对应的是 Ω的电阻，由M图象得到的实
验结论是：其它条件一定时，通过导体的电流与其两端电压成 比。（2）探究电流与电阻的关系：①小明在实验中，首先确定一个保持不变的电
压值U，当AB间的电阻R由5Ω换成10Ω时，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“a”或“b”）移动，才能使电压表示数变为U
；②当AB间换接20Ω的电阻时，小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数都无法达到U。请你告诉他，为完成实验，U的取值不能小
于 V。③如表所示是小明实验得到的数据，请分析，第三组实验数据不符合“导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比”的实
验规律，是由于 造成的（选填“测量错误”或“测量误差”）。10．图甲是“伏安法测电阻”电路的实物图。（1）请用笔画线将实物图连接
完整，使滑动变阻器的滑片左移时，电流表示数变小。（2）闭合开关后，移动滑片，发现电流表、电压表均无示数，则故障可能是 。（3）排
除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.6V，电流表示数如图乙所示，则未知电阻Rx＝ Ω。（4）接下来，调节滑动
变阻器的滑片，多次实验。测量小灯泡的阻值时，同样需要多次实验。它们多次实验的目的 相同的。参考答案与解析一．实验探究题（共10小
题）1．在“探究电流与电阻的关系”实验中，电路图如图甲所示，电源电压恒为6V，滑动变阻器最大阻值为30Ω。（1）连接电路时，应将开
关 断开 ，将滑动变阻器滑片移到最 右 （选填“左”或“右”）端。（2）将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑片使电压表示
数为2.5V，记录 电流表 示数，换用10Ω的定值电阻时，应向 右 （选填“左”或“右”）移动滑片，直到电压表示数为 2.5
V。再换用15Ω的定值电阻，重复实验，得到图乙所示的电流与电阻关系的图象。（3）继续换用定值电阻Rx进行实验时，无论怎么移动滑片
，电压表示数始终大于2.5V，当滑动变阻器阻值最大时，电流表的示数为0.1A，则Rx为 30 Ω，为了使Rx能为实验所用，可采取
的具体措施： 更换阻值最少42Ω的滑动变阻器（或更换电压为5V的电源；将定值电阻两端的电压保持3V不变；串联一个阻值为（稍大于）1
2Ω的定值电阻） 。（要写出物理量的具体数值）【分析】（1）根据实物连接的正确方法和滑动变阻器的作用进行分析，即在电路没有连接好之
前，开关一直是断开的，而且滑动变阻器的阻值应在最大处；（2）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，
记录电流表的示数，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向，直到电压表
的示数为2.5V为止；（3）电源电压恒为6V，滑动变阻器在最大阻值时的电流表示数为0.1A，由欧姆定律求出变阻器的电压，根据串联电
路电压的规律，求出定值电阻的电压，由欧姆定律得出定值电阻的阻值；为了使Rx能为实验所用时，滑动变阻器的阻值最大，由欧姆定律算出滑动
变阻器的总电阻或改变的电源电压或定值电阻两端的最大电压。【解答】解：（1）为防止发生短路现象烧坏电源，连接电路时，开关应处于断开状
态，闭合开关前，应使滑动变阻器的阻值处于最大状态，由图可知变阻器的滑片滑在最右端时连入电路中的电阻丝阻值最大；（2）将5Ω的定值电
阻接入电路，闭合开关，移动滑片使电压表示数为2.5V，记录电流表的示数；根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的
电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，
应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2.5V
；（3）滑动变阻器在最大阻值时的电流表示数为0.1A，由欧姆定律，U滑＝I小R滑＝0.1A×30Ω＝3V，说明此时滑动变阻器的电压
为3V，根据串联电路电压的规律，则定值电阻的电压为：U定＝6V﹣3V＝3V，由欧姆定律，则定值电阻的阻值：Rx＝＝＝30Ω；若要使
定值电阻的阻值为30Ω时能为实验所用，四种方法：①电路中的电流为：I′＝＝＝A滑动变阻器的电阻为：U滑＝＝＝42Ω，即接入电路的滑
动变阻器的最大值为42Ω，或串联一个略大于42Ω﹣30Ω＝12Ω的电阻；②若改变电源电压，则电源电压为U′＝，即＝，解得电源电压U
′＝5V；③若改变电阻电阻两端的控制电压，则＝，即＝，解得UV′＝3V。故答案为：（1）断开；右；（2）电流表；右；2.5；（3）
30；更换阻值最少42Ω的滑动变阻器（或更换电压为5V的电源；将定值电阻两端的电压保持3V不变；串联一个阻值为（稍大于）12Ω的定
值电阻）。【点评】本题探究“导体中电流跟电阻的关系”，考查注意事项、实验操作、串联电路的规律及欧姆定律的运用和控制变量法。2．在“
探究电流与电阻的关系”实验中（1）请把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上。（2）正确连接好电路后，闭合
开关发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，则故障原因可能是 定值电阻断路 。（3）如图是测得的实验数据，在做完第一次实验后，
接下来的操作是：断开开关，将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻，再将滑动变阻器的滑片滑到 左 （填“左”或“右”）端，然后闭合
开关移动滑片，使电压表示数为 2 V时，读出电流表的示数。实验次数123电阻/Ω51020电流/A0.400.200.10（4）
某小组同学选择了阻值不同的多个定值电阻做实验。实验过程中，每次更换定值电阻R后，都应通过调节 滑动变阻器的滑片 ，保持 电压表
示数不变。（5）分析实验数据得出的结论： 导体两端的电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比 。【分析】（1）电压表应与定值电阻
并联，电流表应与定值电阻串联；（2）电流表无示数，可以判断出电路中出现了断路，然后根据电压表有示数确定出断路的位置；（3）为了保护
电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；根据表中数据利用欧姆定律求出定值电阻两端所控制的电压；根据控制变量法，研究
电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同；（4）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；（5）根据表中电流与电阻之
积为一定值分析得出结论。【解答】解：（1）电压表应与定值电阻并联，电流表应与定值电阻串联，如图所示：；（2）电流表无示数，说明电路
可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的定值电阻断路了；（3
）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，由图知，滑片右侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的左端；由
表中数据可知，定值电阻两端的电压：UV＝IR＝0.1A×20Ω＝…＝0.4A×5Ω＝2V；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，闭
合开关后，应移动滑片，使电压表的示数为2V时，读出电流表的示数；（4）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，因此每次更换
定值电阻R后，都应通过调节滑动变阻器的滑片，保持电压表的示数不变；（5）由表中数据可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导
体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。故答案为：（1）见解答图；（
2）定值电阻断路；（3）左；2；（4）滑动变阻器的滑片；电压表；（5）导体两端的电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。【点评】
本题“探究电流与电阻的关系”，考查电路连接、故障分析、注意事项、控制变量法、欧姆定律的应用、实验操作和分析数据归纳结论的能力。3．
小李利用以下器材探究“电流与电阻的关系”：学生电源（调至6V进行实验），电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、定值电阻（5Ω
、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干。（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路
（要求连线不得交叉）；（2）连接电路时，开关必须 断开 （选填“断开”或“闭合”），且应将滑动变阻器的滑片移到最 左 （选填“
左”或“右”）端；（3）开关闭合后，发现电压表无示数，电流表有示数，故障可能是定值电阻R 短路 ；（4）实验中将三个定值电阻分别
接入电路中，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图
像可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成 反比 （选填“正比”或“反比”）。为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器 B
（填序号）：A．20Ω，0.6AB．60Ω，0.5AC．80Ω，0.3A（5）由图丙还可知，当定值电阻的阻值为5Ω时，滑动变阻的电
功率为P1；当定值电阻的阻值为10Ω时，滑动变阻器的电功率为P2，则P1：P2＝ 2：1 ；（6）结合（4）中所选滑动变阻器和图丙
中所控制的电压，在保证电路安全的情况下，仍用5Ω、10Ω、20Ω定值电阻完成探究电流与电阻关系的实验，电源电压可调节的最大值是
8V 。【分析】（1）在电流与电阻的关系时，电压表应与定值电阻并联，据此连接实物电路即可；（2）为了保护电路，连接电路时，开关必须
断开，将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处；（3）开关闭合后，发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，可能是与电压表并联的部分
短路；（4）根据图像分析出定值电阻两端的电压都相等，且电流随着电阻的增大而减小，据此分析得出结论；根据串联电路的分压规律和串联电路
的电压规律可得出接入电路的定值电阻越大，滑动变阻器接入电路的阻值越大，当接入的定值电阻最大为20Ω时滑动变阻器接入电路的阻值最大，
根据欧姆定律和串联电路的电流规律分析解答；（5）由图丙确定通过5Ω和10Ω的电流，因为控制的定值电阻两端的电压为2V不变，求出滑动
变阻器两端的电压，再根据P＝UI求出两次滑动变阻器消耗的电功率之比；（6）控制的定值电阻两端的电压为2V，当选用的滑动变阻器接入电
路的阻值最大值为60Ω，接入电路的定值电阻为20Ω，根据欧姆定律和串联电路的电流规律分析解答。【解答】解：（1）根据图甲所示的电路
图可知，电路为串联电路，电压表与电阻R并联，测量其两端的电压，实物连接如下所示：；（2）连接电路时，为保护电路，开关必须断开，且应
将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最左端。（3）开关闭合后，电流表有示数，电路为通路，发现电压表无示数，则电压表被短路，故障可能
是定值电阻R短路；（4）由如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像可知通过电阻的电流与电阻之积为：UV＝I1R1＝0.4A×5Ω＝2V
，即在电压一定时，电阻越大，通过电阻的电流越小，所以可得出：电压一定时，电流与电阻成反比；本实验中电阻两端控制的电压为2V，当滑动
变阻器的滑片不动时，将阻值较小的电阻更换为阻值较大的电阻时，阻值较大的电阻分得的电压会变大，为了控制阻值较大的电阻两端的电压不变，
应减小较大阻值两端的电压，根据串联电路的电压规律可知，应增大滑动变阻器两端的电压，即应增大滑动变阻器接入电路的阻值，且接入的定值电
阻越大，滑动变阻器接入电路的阻值越大，当电路中接入20Ω的定值电阻时，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，滑动变阻器两端的电压为：U
滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V，因为串联电路中的电流处处相等，所以：，即：，所以R滑＝40Ω，由图丙可知，电路中的电流可达到0.4
A，大于0.3A，所以应选规格为“60Ω，0.5A”的滑动变阻器，故选：B；（5）由图丙可知，当定值电阻的阻值为5Ω时，通过5Ω的
电阻的电流为0.4A，因为串联电路中电流处处相等，所以通过滑动变阻器的电流也为0.4A，因为控制的定值电阻两端的电压为2V，所以滑
动变阻器两端的电压为：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V，则滑动变阻的电功率为：P1＝U滑I1＝4V×0.4A＝1.6W，由图丙可知
，当定值电阻的阻值为10Ω时，通过10Ω的电阻的电流为0.2A，则通过滑动变阻器的电流也为0.2A，则滑动变阻的电功率为：P2＝U
滑I2＝4V×0.2A＝0.8W，所以；（6）当选规格为“60Ω，0.5A”的滑动变阻器时，定值电阻两端控制的电压为2V，在保证电
路安全的情况下，用所有的定值电阻完成实验，设电源电压的最大值为U''，则有：，即：，则U''＝8V。故答案为：（1）；（2）断开；左；
（3）短路；（4）反比；B；（5）2：1；（6）8V。【点评】本题考查的是电流与电阻的规律，要知道欧姆定律的表达式和电功率的公式，
解答本题的关键是要知道串联电路的分压规律，有一定的难度。4．用如图甲所示的电路测小灯泡的电阻，小灯泡的额定电流为0.3A，电源两端
的电压恒定不变。（1）如图甲所示，A表是 电压表 ，B表是 电流表 。（2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P置于 D （
选填“C”或“D”）端。（3）闭合开关后，发现电压表指针反向偏转，出现这种现象的原因是 电压表正负接线柱接反了 。（4）连接正确
后，闭合开关S后，发现小灯泡不亮，则接下来合理的操作是 C （填字母）。A．断开开关S，更换小灯泡B．断开开关S，重新连接电路C
．移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光（5）当小灯泡发光时，电压表的示数如图乙所示，则小灯泡的两端的实际电压为 2.5 V，如果此
时通过小灯泡的电流为0.25A，此时小灯泡的电阻为 10 Ω。（6）如果电流表损坏了，手头上有一个10欧姆的定值电阻，电池数量足
够，不增加其他器材，请你设计一个电路测量小灯泡正常发光时的电阻，在方框内画出实验的电路图和写出实验步骤及小灯泡正常发光时电阻的表达
式。①在图丙方框内画出电路图。②实验步骤： 见解答内容 。③小灯泡正常发光时的电阻为R＝ 。【分析】（1）在伏安法测电阻的实验中
，用电压表测电阻器两端的电压，电压表与电阻器并联，电流表与电阻器串联；（2）为了保护电路，闭合开关S前，滑动变阻器接入电路的电阻应
该达到其最大值；（3）电流从电表正接线柱流入，负接线柱流出，否则电表指针反向偏转；（4）闭合开关，灯泡不亮，可能是电路中电流太小，
灯泡功率太小不足以引起灯泡发光而造成的，所以应移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光；（5）根据电压表选用量程确定分度值读数，利用R＝
求出小灯泡的电阻；（6）只有电压表，无电流表，设计成串联电路，找电流相等，利用R＝求出小灯泡的电阻。【解答】解：（1）在伏安法测电
阻的实验中，用电压表测电阻器两端的电压，电压表与电阻器并联，电流表与电阻器串联，故A表是电压表，B表是电流表；（2）为了保护电路，
闭合开关S前，滑动变阻器接入电路的电阻应该达到其最大值，故应将滑片P置于D端；（3）闭合开关后，发现电压表指针反向偏转，出现这种现
象的原因是电压表的接入电路时，其正负接线柱接反了；（4）闭合开关，灯泡不亮，可能是电路中电流太小，灯泡功率太小不足以引起灯泡发光而
造成的，所以应移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光，故选：C；（5）当小灯泡正常发光时，电压表的示数如图乙所示，电压表选用的是0～3
V量程，其最小分度值为0.1V，所以此时电压表的示数为2.5V，则小灯泡正常发光时的电阻为：RL＝＝＝10Ω；（6）①将定值电阻R
＝10Ω与小灯泡L以及滑动变阻器串联，电压表接在R两端的B、C两点，如下图所示：；②实验步骤：Ⅰ、闭合开关S，灯泡、定值电阻和滑动
变阻器串联在电路中，电压表测量定值电阻两端的电压，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为3V，电路中的电流为I0＝＝＝0.3A，即为灯泡
的额定电流，此时灯泡正常工作；Ⅱ、断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，拆下电压表，将电压表接入A、B两点，此时电压表测量小灯泡L
两端的电压，读出此时电压表示数为U；③灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，根据串联电路电流特点，通过灯泡的电流为I＝I0＝0.
3A，则小灯泡正常发光时的电阻为：R＝＝。故答案为：（1）电压表；电流表；（2）D；（3）电压表正负接线柱接反了；（4）C；（5）
2.5；10；（6）①见解答图；②见解答内容；③。【点评】本题测小灯泡的电阻实验，考查了注意事项、故障分析、电压表读数、电阻的计算
及设计实验方案测电阻的能力。5．如图1所示为测量小灯泡L电阻的电路图，小灯泡L的额定电压为2.5V，电源电压为3V。（1）如图1所
示，当滑动变阻器的滑片向右滑动时小灯泡亮度变大，请你用笔画线代替导线将图2所示的实物正确连接。（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应
置于 左 （选填“左”或“右”）端。（3）连接完电路后，闭合开关S，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表指针均不偏转，电压
表示数始终为3V。电路中只有一处故障，则产生这一现象的原因可能是 小灯泡断路 。（4）排除故障后，继续实验，测出在不同电压下通过
小灯泡的电流，记录实验数据如表，并计算出对应的小灯泡电阻。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图3所示，则此时通过灯泡的电流是
0.3 A。小灯泡L正常发光时的电阻为 8.3 Ω（结果保留一位小数）。数据序号电压U/N电流I/A电阻R/Ω11.50.24
6.2522.533.00.329.38（5）分析实验数据可知，随着小灯泡两端电压的升高，小灯泡电阻越来越大，其原因是小灯泡电阻大
小受 温度 的影响。（6）在测量某未知电阻Rx的阻值时，由于电流表损坏，某同学设计了如图4所示的电路图，定值电阻R0的阻值已知，
操作步骤如下：①将开关S、S0闭合，读出电压表的示数为U1；② 闭合开关S、断开开关S0 ，读出电压表的示数为U2；③所以未知电阻
Rx阻值的表达式为：Rx＝ ?R0 。（用已知量和测量量的符号表示）【分析】（1）电压表与灯泡并联，根据灯泡的额定电压确定电压表的
量程，滑动变阻器与灯泡串联，当滑动变阻器的滑片向右滑动时小灯泡亮度变大，说明电流表示数变大，滑动变阻器连入电路的电阻变小，从而确定
滑动变阻器接入的接线柱；（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；（3）电流表无示数，可以判断出电路中
出现了断路，然后根据电压表有示数确定出断路的位置；（4）根据电流表选用小量程确定分度值读出示数，根据欧姆定律求小灯泡正常发光时的阻
值；（5）灯泡电阻随温度的升高而增大；（6）在没有电流表的情况下，可通过开关的转换使电压表分别测出Rx两端的电压和电源电压，根据串
联电路的规律和欧姆定律求出待测电阻。【解答】解：（1）电压表与灯泡并联，因为灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选用0～3V的量程
，滑动变阻器与灯泡串联，当滑动变阻器的滑片向右滑动时小灯泡亮度变大，说明电流表示数变大，滑动变阻器连入电路的电阻变小，故滑动变阻器
右下接线柱连入电路中，如图所示：；（2）为了保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片右侧电阻丝接
入电路，所以滑片应移到阻值最大的左端；（3）电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压
表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的小灯泡断路了；（4）图3中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，由于
此时灯泡两端的电压等于灯泡的额定电压，因此此时灯泡正常发光，由欧姆定律可知，此时灯泡的电阻：RL＝＝≈8.3Ω；（5）小灯泡的电阻
随温度的升高而增大，因此随着小灯泡两端电压的升高，小灯泡电阻越来越大；（6）①将开关S、S0闭合，读出电压表的示数为U1；②闭合开
关S、断开开关S0，读出电压表的示数为U2；③在①中，R0被短路，电路为Rx的简单电路，电压表测电源电压，因此电源电压为U1在②中
，两电阻串联，电压表测待测电阻Rx两端的电压，因此此时待测电阻Rx两端的电压为U2由串联电路电压的规律可知，定值电阻的电压：U0＝
U1﹣U2由串联电路的电路规律可知，通过Rx的电流：Ix＝I0＝＝由欧姆定律可知，待测电阻Rx阻值的表达式为：Rx＝＝＝?R0。故
答案为：（1）见解答图；（2）左；（3）小灯泡断路；（4）0.3；8.3；（5）温度；（6）②闭合开关S、断开开关S0；③?R0。
【点评】本题测量小灯泡电阻，考查了电路连接、注意事项、故障分析、电流表的读数、欧姆定律的应用、灯泡电阻的影响因素和设计特殊方案测量
灯泡电阻的能力，考查知识点多，综合性强。6．在测量未知阻值R的实验中，小明设计了实验电路并进行连接，如图甲所示。（1）图甲是小明接
好的实物连接图，其中有一条导线连接错误，该导线是第 2 条（选填图中导线序号）。（2）改正错误后再实验，闭合开关S，发现电流表无
示数，电压表的示数较大，则电路故障可能是 定值电阻断路 。（3）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2
.4V时，电流表示数如图乙所示，则未知电阻R＝ 7.5 Ω。（4）若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为R0的定值电阻，小明设计了
如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx的阻值：①闭合开关S、断开开关S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；②再闭合开
关S1，记下此时电压表读数为U；③请写出未知电阻阻值表达式：Rx＝ ?R0 （用U、U1和R0表示）。【分析】（1）原电路中，电阻
和电压表没有连入电路中，电阻应与电流表串联，电压表与电阻并联，且电流从电压表、电流表的正接线柱流入、负接线柱流出；（2）电流表无示
数，可以判断出电路中出现了断路，然后根据电压表有示数确定出断路的位置；（3）根据图乙电流表所选量程确定分度值读数；根据欧姆定律求出
未知电阻的阻值；（4）在没有电流表的情况下，可通过开关的转换使电压表分别测出Rx两端的电压和电源电压，根据串联电路的规律和欧姆定律
求出待测电阻。【解答】解：（1）原电路中，电阻和电压表没有连入电路中，电阻应与电流表串联，电压表与电阻并联，且电流从电压表、电流表
的正接线柱流入、负接线柱流出，所以错误的是导线2；（2）电流表无示数，说明电路可能断路；电压表的示数较大，说明电压表与电源连通，则
与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的定值电阻断路了；（3）由图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02
A，示数为0.32A由欧姆定律可知，未知电阻的阻值：R＝＝＝7.5Ω；（4）在②中，闭合S和S1，R0短路，电路为Rx的简单电路，
电压表测电源电压，因此电源电压为U；在①中，闭合开关S、断开开关S1，两电阻串联，电压表测待测电阻Rx两端的电压，因此此时待测电阻
Rx两端的电压为U1由串联电路电压的规律可知，定值电阻的电压：U0＝U﹣U1由串联电路的电路规律可知，通过Rx的电流：Ix＝I0＝
＝由欧姆定律可知，待测电阻Rx的阻值：Rx＝＝＝?R0。故答案为：（1）2；（2）定值电阻断路；（3）7.5；（4）?R0。【点评
】本题为测量未知电阻阻值的实验，考查了电路连接、故障分析、电流表读数、串联电路的特点和欧姆定律的应用等知识。7．小华同学为了探究“
电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开
关，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样，导线若干。（1）闭合开关前，应将
滑动变阻器滑片滑到最 右 （选填“左”或“右”）端，这样做的目的是 保护电路 ；（2）小华先把5Ω的电阻接入电路，闭合开关后，
移动滑动变阻器滑片，记录电压表和电流表示数，并在丙图中描出相应的点，断开开关，她直接拆下5Ω的电阻，改换成阻值为10Ω的电阻继续实
验，闭合开关，电压表示数如图乙所示，其示数是 2.4 V，为了完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向 右 端（选填“左”或“右
”）移动，使电压表的示数为 2 V。（3）多次实验后，画出如图丙所示的I﹣R图像，由图像可得结论： 导体两端的电压一定时，通过导
体的电流与导体的电阻成反比 。（4）当小华改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要
求的值，为顺利完成实验，需更换最大阻值至少 25 Ω的滑动变阻器。【分析】（1）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P
移到阻值最大处；（2）根据电源电压确定电压表的量程，根据图乙确定电压表的分度值读数；根据图丙利用欧姆定律求出定值电阻两端所控制的电
压；根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联
电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；（3）根据图像中电流与电阻之积为一定值分析得出结论；（4）探究电流与电阻的关系，应保
持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入50Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻，进而
确定滑动变阻器的规格。【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图甲知，滑片左侧电阻丝
接入电路，所以滑片应移到阻值最大的右端；（2）因为电源电压为3V，所以电压表选用0～3V的量程，由图乙可知，电压表的分度值为0.1
V，示数为2.4V；由图丙可知，定值电阻两端的电压：UV＝IR＝0.1A×20Ω＝…＝0.4A×5Ω＝2V；根据串联电路的分压原理
可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律
可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑
片应向右端移动，使电压表的示数为2V；（3）由图丙图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保
持不变，故可得出结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（4）定值电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联
电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝3V﹣2V＝1V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的＝0.5倍，根据分压原理，当
接入50Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝0.5×50Ω＝25Ω，即为顺利完成实验，需更换最大阻值至少为25Ω的滑动变阻器
。故答案为：（1）右；保护电路；（2）2.4；右；2；（3）导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（4）25。【
点评】本题探究“电流与电阻的关系”，考查注意事项、电压表读数、控制变量法、欧姆定律的应用和分析图像归纳结论的能力。8．小华利用如图
1所示的电路探究“通过导体的电流与导体电阻之间的关系”。实验桌上有符合要求的电源、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、阻值已知的多个
电阻和导线若干。（1）下面是他的实验步骤，请你帮他补充完整：①按照电路图连接电路，将滑动变阻器阻值调最 右 （选填“左”或“右”
）端。②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到适当位置，使电压表示数为U，将电阻R的阻值和电流表示数I记入表格。③断开开关，更换阻值不
同的电阻R，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使 电压表的示数为U ，将电阻R的阻值和电流表示数I记入表格。④仿照步骤③再做4次
。（2）请画出实验数据记录表格。（3）小华还想用这个电路测量某一个小灯泡正常工作时的电阻，他用额定电流为0.5A的小灯泡替换电路中
的电阻R，移动滑动变阻器的滑片P使 电流表的示数为0.5A ，此时的电压表示数如图2所示，由此可知，此时该小灯泡的电阻为 5
欧姆。【分析】（1）①为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器需调到最大阻值处；③实验中要保证电阻两端电压不变，更换电阻后，要移动滑动变
阻器滑片位置，使电压表示数保持不变；（2）实验中要记录电流随电阻的变化规律，为得出普遍性的规律要多次测量，据此设计实验数据记录表格
；（3）小灯泡替换R后和滑动变阻器串联，若使小灯泡正常发光，电流表的示数需达到小灯泡的额定电流，电表的读数：应先看量程再看分度值然
后读数；根据R＝算出小灯泡正常发光时的电阻。【解答】解：（1）①为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，即最
右端；③探究电流与电阻的关系时要控制电阻的电压不变，所以③断开开关，更换阻值不同的电阻R，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压
表的示数为U，将电阻R的阻值和电流表示数I记入表格；（2）实验中要记录电流随电阻的变化规律，为得出普遍性的规律要多次测量，记录表格
如下所示： R/ΩI/A（3）小华还想用这个电路测量某一个小灯泡正常工作时的电阻，小灯泡替换R后和滑动变阻器串联，电流表测电路中的
电流，小灯泡的额定电流为0.5A，移动滑动变阻器的滑片P使电流表的示数为0.5A，小灯泡正常发光，图2中电压表的量程是0﹣3V，分
度值为0.1V，电压表的读数为2.5V，则小灯泡正常发光时的电阻为：RL＝＝＝5Ω。故答案为：（1）①右；③电压表的示数为U；（2
）见上表；（3）电流表的示数为0.5A；5。【点评】本题探究电流与电阻的关系，考查控制变量法、表格设计、电表的读数以及电阻的计算等
知识。9．如图甲所示是小明和同学们“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是：电源（3V）、电流表（0～0.6A
）、电压表（0～3V），定值电阻R1＝5Ω、R2＝10Ω、R3＝20Ω，滑动变阻器（40Ω 2A）、开关、导线若干。实验序号R/Ω
I/A150.602100.303200.16（1）探究电流与电压关系：①探究电流与电压的关系时，要保持 电阻 不变，改变导体两
端电压；②实验中滑动变阻器的作用是 改变电阻两端的电压 ；③小明选用5Ω和10Ω的两只电阻分别进行实验后，由实验数据画出的图象如
图乙所示，其中M图象对应的是 5 Ω的电阻，由M图象得到的实验结论是：其它条件一定时，通过导体的电流与其两端电压成 正 比。（
2）探究电流与电阻的关系：①小明在实验中，首先确定一个保持不变的电压值U，当AB间的电阻R由5Ω换成10Ω时，闭合开关，应将滑动变
阻器的滑片向 b （选填“a”或“b”）移动，才能使电压表示数变为U；②当AB间换接20Ω的电阻时，小明无论怎样移动滑动变阻器的
滑片，电压表的示数都无法达到U。请你告诉他，为完成实验，U的取值不能小于 1 V。③如表所示是小明实验得到的数据，请分析，第三组
实验数据不符合“导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比”的实验规律，是由于 测量误差 造成的（选填“测量错误”或“
测量误差”）。【分析】（1）探究电流与电压关系：①电流与电压和电阻有关，由控制变量法，研究电流与其中一个因素的关系时，要控制另外一
个因素不变；②探究电流与电压的关系时，要控制电阻的大小不变，改变定值电阻两端的电压，并记录对应的电流变化；③由作图法，由欧姆定律R
＝分析；（2）①根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化
，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；②由串联电路电压的规律和分压原理得出控制的电阻的最小电压，从而得出U的取值范
围；③误差是测量值与真实值之间的差异，产生原因是：测量工具不精密、测量方法不科学、估读等原因；错误是由于不遵守测量仪器的使用规则，
或读取、记录测量结果时粗心造成的，是不该发生的，是可以避免的。【解答】解：（1）探究电流与电压关系：①探究电流与电压的关系时，要保
持电阻不变，采用的科学方法是控制变量法；②为避免实验的偶然性，应多次测量通过定值电阻的电流随其两端电压的变化，才能得出具有普遍性的
结论，所以实验中滑动变阻器的另一个作用是改变电阻两端的电压；③小明选用5Ω和10Ω的两只电阻分别进行实验后，由图乙作图如下所示：由
图可知，当电压相等时，M对应的电流大，由欧姆定律R＝，M图象对应的电阻小，故M图象对应的是5Ω；由M图像得到的实验结论是：在电阻一
定时，电流和电压成正比；（2）探究电流与电阻的关系：①根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的
电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，
由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向b端移动，才能使电压表示数等于U；②由串联电路电压的规律和分压原理有：＝，方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入的电阻最大时对应的定值电阻也最大此时电压表的示数最小即＝解得UV＝1V，即控制的最小电压为1V；③由表格数据知电压为：U＝IR＝0.60A×5Ω＝0.30A×10Ω≠0.16A×20Ω，第三次实验虽然与前两次不同，但相差不大，这是由于电流表的分度值为0.02A，不能准确读出电流值造成的，是由于测量工具不精密造成的，属于测量误差。故答案为：（1）①电阻；②改变电阻两端的电压；③5；正；（2）①b；②1；③测量误差。【点评】本题探究电流与电阻关系的实验，考查电路连接、操作过程、欧姆定律、控制变量法和对器材的要求。10．图甲是“伏安法测电阻”电路的实物图。（1）请用笔画线将实物图连接完整，使滑动变阻器的滑片左移时，电流表示数变小。（2）闭合开关后，移动滑片，发现电流表、电压表均无示数，则故障可能是 滑动变阻器断路（或电流表断路，或开关断路） 。（3）排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.6V，电流表示数如图乙所示，则未知电阻Rx＝ 5 Ω。（4）接下来，调节滑动变阻器的滑片，多次实验。测量小灯泡的阻值时，同样需要多次实验。它们多次实验的目的 不 相同的。【分析】（1）要求滑动变阻器的滑片左移时，电流表示数变小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知滑片左移，滑动变阻器接入电路的电阻变大，所以滑动变阻器选择右下接线柱接入电路；（2）闭合开关后，移动滑片，发现电流表、电压表均无示数，说明电路断路，据此分析电路故障；（3）由图甲可知电流表接入电路的量程和分度值，由图乙读出电流，根据欧姆定律计算待测电阻的阻值；（4）“伏安法”测定值电阻的阻值多次实验的目的是计算平均值，减小误差，“伏安法”测灯泡的阻值多次实验的目的寻找普遍规律。【解答】解：（1）要求滑动变阻器的滑片左移时，电流表示数变小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知滑片左移，滑动变阻器接入电路的电阻变大，所以滑动变阻器选择右下接线柱接入电路，如图：；（2）闭合开关后，移动滑片，发现电流表、电压表均无示数，说明电路断路，则故障可能是滑动变阻器断路，或电流表断路，或开关断路；（3）由图甲可知电流表接入电路的是小量程，分度值为0.02A，由图乙可知电流为0.52A根据欧姆定律可得待测电阻的阻值：Rx＝＝＝5Ω；（4）“伏安法”测定值电阻的阻值多次实验的目的是计算平均值，减小误差灯泡的电阻随温度的升高而增大，“伏安法”测灯泡的阻值多次实验的目的寻找普遍规律，所以它们多次实验的目的不同。故答案为：（1）见上图；（2）滑动变阻器断路（或电流表断路，或开关断路）；（3）5；（4）不。【点评】“伏安法”测电阻的实验考查电路连接、故障分析、欧姆定律的灵活运用以及多次实验的目的。第 1 页 共 28 页zxxk.com学科网（北京）股份有限公司 |
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