上海市2020年中考物理备考复习资料汇编专题18用电流表电压表测电阻


专题18 用电流表、电压表测电阻2
第四部分判断电路元件连接及使用问题
这类题目考察下列几种情况：滑动变阻器的使用；电流表与电压表的使用（量程及正、负接线柱的选择）；待测电阻或滑动变阻器出现的故障；待测电阻与滑动变阻器即其他元件的连接等。
1．（2019普陀一模）小华在做“用电流表、电压表测电阻”实验的过程中，电源电压保持不变，实验器材齐全且完好。
①他将待测电阻和滑动变阻器串联接在电路中，闭合电键时，发现电流表、电压表的示数分别如图15所示，移动滑片P，电流表、电压表示数均不变。请指出他电路连接中可能存在的问题。（写出一种情况即可）
实验
序号
电压Ux
（伏）
电流Ix
（安）
电阻Rx
（欧）
电阻x
（欧）
1

0.12


2



3

0.58

图15





②发现问题后，他重新正确连接电路，实验步骤正确。闭合电键时，电压表示数为0.6伏；在移动变阻器滑片的过程中，电流表示数的变化范围为0.12~0.58安。当移动变阻器滑片到某个位置时，电流表和电压表的指针恰好同时指向刻度盘的正中央。小华实验所用滑动变阻器的最大阻值为欧。
③请根据小华的实验情况，完成表格中的实验数据记录和计算。（注意：请填写在答题纸上的表格中，电阻计算精确到0.1欧）。
【答案】①电压表串联在了电路中（电压表并联在了电源两端，电流表并联在了导线两端。）答案合理即可；20欧。

【解析】①根据电流表的示数为0、电压表有示数且不变，可以判断有以下几种情况：电压表串联在了电路中；电压表并联在了电源两端，电流表并联在了导线两端等。可以得出电源电压为3伏，15伏不存在（见下分析）。
②他重新正确连接电路，实验步骤正确。闭合电键时，电压表示数为待测电阻两端的电压0.6伏；电流表示数的为0.12安，则待测电阻Rx1=Ux1/I=0.6伏/0.12安=5欧；根据电流表示数最大0.58安，滑动变阻器连入电路的阻值为0，根据Rx1 =5欧可以判断电源电压约为U=IR=0.58A×5Ω=2.9V，取3伏，15伏不存在。
实验步骤正确，刚闭合电键时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电路中的电流为0.12A，则滑动变阻器两端电压：UR=U- UX=3V-0.6V=2.4V则变阻器的最大阻值R=UR/I=2.4伏/0.12安=20欧
③当移动变阻器滑片到某个位置时，电流表和电压表的指针恰好同时指向刻度盘的正中央。即Ux =1.5伏，I=0.3安，待测电阻Rx2=Ux2/I=1.5伏/0.3安=5欧；
根据电流表示数最大0.58安，可以判断滑动变阻器连入电路的阻值为0，
则待测电阻Rx3=Ux3/I=3伏/0.58安=5.2欧；
2．（2019长宁一模）小华做“用电流表、电压表测电阻”的实验，所用电源电压保持不变，滑动变阻器标有“2A”字样清晰可见，电压表0~3伏量程已坏，其他实验器材均完好。
他连接好电路后，将滑片P移到阻值最大一端，闭合电键S，发现电压表示数为6.0伏，电流表示数为0.9安，他向另一端移动滑片时，发现电压表示数不变，电流表示数变大。经过思考后，小华重新连接电路，按照正确步骤进行实验操作，再次闭合电键S时，电压表示数为4.0伏，电流表示数为0.20安；当移动滑片到某位置时，电流表和电压表的示数如图16所示；当滑片移到另一端时，电流表示数为0.60安。则
请判断小华第一次的电路连接情况___________；
实验所用滑动变阻器的最大阻值为_________欧；
实验
序号
电压Ux
（伏）
电流Ix
（安）
电阻Rx
（欧）
电阻Rx
（欧）
1

0.20



2



3

0.60

请根据小华的实验情况，完成表格中的实验数据记录和计算。___________（注意：请填写在答题纸上的表格中，电阻计算精确到0.1欧）。

图16





【答案】①他将待测电阻和滑动变阻器并联了，电压表测电压为电源电压，电流表测干路电流。


实验
序号
电压Ux
（伏）
电流Ix
（安）
电阻Rx
（欧）
电阻x
（欧）
1
2.0
0.20
10.0

10.1
2
2.5
0.24
10.4
3
6.0
0.60
10.0
②20欧；③



【解析】①将变阻器滑片P移到阻值最大一端，闭合电键S，发现电压表示数为6.0伏，电流表示数为0.9安，他向另一端移动滑片时，发现电压表示数不变，电流表示数变大，可以判断他将待测电阻和滑动变阻器并联了，电压表测电压为电源电压为6伏，电流表测干路电流。
②小华重新连接电路，按照正确步骤进行实验操作，再次闭合电键S，移动滑片时，电流表的示数变大，而电压表的示数变小为3.5伏，可知电压表与变阻器并联。根据闭合电键时，电压表示数为变阻器两端的电压UR=2.0伏，电流表示数为0.20安，计算变阻器的最大阻值R=UR/I=4伏/0.2安=20欧；
③第一次实验，待测电阻Rx1=Ux1/I1=2伏/0.2安=10欧；
第二次实验，待测电阻Rx2=Ux2/I2=2.5伏/0.24安=10.4欧；
第三次实验，待测电阻Rx3=Ux3/I3=6伏/0.6安=10欧。
3．（2020静安一模）小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，实验所用电源电压保持不变，其他器材齐全且完好。他正确串联电源、待测电阻、电流表、开关后，将电压表并联在电路中，然后闭合开关，观察到电压表的指针位置如图11（a）所示，当他记录示数后准备继续实验时，却发现无法再次实验。经过思考后，小华调整电路重新测电阻。他移动变阻器的滑片，依次进行了三次实验，其操作、步骤以及数据观察、记录均正确。第1次实验为闭合开关时，所观察到两电表的示数如图11（b）所示；第2次实验时观察到两电表的示数为5.5伏、0.36安；第3次实验时，所观察到电压表的示数跟图11（a）所示一致。


请根据相关信息完成下列各题：
①小华第2次实验时，所测得的待测电阻为欧。（保留一位小数）
②小华第3次实验时所观察到电压表的示数，跟图11（a）所示一致，原因是。
③求本实验所用滑动变阻器的最大电阻值。（第③小题需写出简要的计算过程及理由）
【答案】①15.3；②滑动变阻器连入电路的阻值为零；③图11（a）所示电压表的示数为电源电压，U=7.5伏；图11（b）所示电表的示数为4.5伏和0.3安。
R变= = =10欧
【解析】①小华第2次实验时，所测得的待测电阻为Rx2=Ux2/I2=5.5伏/0.36安=15.3欧；
②小华原来把电压表与电源并联的，所以电源电压为7.5伏。第3次实验时所观察到电压表的示数，跟图11（a）所示一致，原因是滑动变阻器连入电路的阻值为零。
③图11（a）所示电压表的示数为电源电压，U=7.5伏；图11（b）所示电表的示数为4.5伏和0.3安。则变阻器的最大阻值为R变= = =10欧。

4．（2020松江一模）小王做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源、待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20W 2A”字样）、开关以及导线若干，实验器材完好。


①他连接电路，将滑片放在阻值最大处，闭合开关时，发现电流表的示数为0.3安、电压表无示数，移动滑片，电流表示数发生改变，电压表始终无示数。经检查后发现仅有一只电表连接错误，请指出电表连接中存在的问题。（14）
②接着他重新正确连接电路，实验步骤正确。闭合开关时，电压表示数为1.2伏；在移动变阻器滑片的过程中，电流表示数的变化范围为0.24安～1.2安；当移动变阻器滑片到某个位置时，电流表、电压表的示数如图16（a）（b）所示。请根据相关信息将下表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧）（15）
物理量
实验序号
电压Ux
（伏）
电流Ix
（安）
电阻Rx（欧）
电阻Rx平均值
（欧）
1




2



3









【答案】（14）将电流表并联在待测电阻两端；



物理量
实验序号
电压Ux
（伏）
电流Ix
（安）
电阻Rx
（欧）
电阻Rx平均值（欧）
1
1.2
0.24
5.0
5.1
2
3.0
0.58
5.2
3
6.0
1.2
5.0







【解析】①他连接电路，将滑片放在阻值最大处，闭合开关时，发现电流表的示数为0.3安、电压表无示数，移动滑片，电流表示数发生改变，电压表始终无示数，原因是将电流表并联在待测电阻两端。
②接着他重新正确连接电路，实验步骤正确。闭合开关时，电压表示数为1.2伏，电流为0.24安；
则滑动变阻器两端电压：UR=IR=0.24A×20Ω=4.8V；
又因为被测电阻与滑动变阻器串联，而串联电路两端电压等于各部分电压之和，故电源电压：
U= UR+UX=4.8V+1.2V=6V；
③第一次实验，待测电阻Rx1=Ux1/I1=1.2伏/0.24安=5欧；
第二次实验，待测电阻Rx2=Ux2/I2=3伏/0.58安=5.2欧；
第三次实验，待测电阻Rx3=Ux3/I3=6伏/1.2安=5欧。
电阻的平均值为x =（Rx1+ Rx2+ Rx3）/3=（5Ω+5.2Ω+5Ω）/3=5.1Ω.
5．根据“用电流表、电压表测电阻”的实验，完成下列要求。
①实验原理_____________。
②小沈同学依照图1电路图正确连接器材，闭合电键后，两电表示数如图2所示，则记录的数据是Ix=_____安，Ux=_____伏，计算出Rx=_____欧；为了减小误差进行多次测量，因此接下去小沈同学要进行的主要操作是：___________________________。

③小陈同学依照图3电路图连接器材，且将滑片移到变阻器一端，闭合电键S后，两电表都有示数；但移动滑片时，两电表示数都不变化。产生这一现象的原因可能是： ___________________________。
【答案】①R=U/I；②0.5，5，10，增减串联电池的节数，改变加在导体两端的电压。③第一种可能是：滑动变阻器金属棒两端的接线柱同时连入电路；第二种可能是：滑动变阻器电阻线圈上的两接线柱同时连入电路。
【解析】①实验原理R=U/I。
②依照图1电路图正确连接器材，闭合电键后，电流表用小量程，电压表用大量程，则记录的数据是Ix=0.5安，Ux=5伏，计算出Rx=10欧；为了减小误差应该进行多次测量，因为没有滑动变阻器，因此接下去小沈同学要进行的主要操作是：增减串联电池的节数，改变加在导体两端的电压，进行多次测量。
③小陈同学依照图3电路图连接器材，且将滑片移到变阻器一端，闭合电键S后，两电表都有示数，但移动滑片时，两电表示数都不变化。产生这一现象的原因可能是：把滑动变阻器金属棒两端的接线柱同时连入电路（电阻为零）或把滑动变阻器电阻线圈的两接线柱同时连入电路，相对于一个定值电阻。
6．小明同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中，电源电压保持不变．所用电压表“0～15伏”量程损坏，但“0～3伏”量程完好。所用滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。
（1）他实验步骤正确，闭合电键，观察到电压表、电流表的示数都为0，若电路中只有一处故障且只发生在电阻Rx或滑动变阻器R上，这一处故障原因可能是　　。换用同样规格的器材排除这处故障后，再闭合电键，观察到电压表、电流表的示数分别为2.4伏和0.18安，则所用的电源电压为　　伏．
（2）小明继续减小变阻器连入电路中的阻值，同时在不更改器材的情况下，解决了实验中遇到的困难．当滑动变阻器的滑片在某点时，电压表的示数如图2所示，则此时待测电阻RX两端的电压为　伏．





（3）接着，他移动滑动变阻器的滑片到中点位置（即滑动变阻器接入电路的电阻为10欧），观察到电流表示数为0.24安，则此次RX的阻值为　　欧．
【答案】（1）滑动变阻器R断路，6；（2）4；（3）15。
【解析】（1）由图知，电压表与待测电阻并联，当滑片向左移时，电压表示数变大，待测电阻两端的电压变大，根据串联电路电压的特点可知，滑动变阻器两端的电压减小，则滑动变阻器的连入电路的阻值应变小，所以将电键的右接线柱与滑动变阻器的左下接线柱相连。
（2）电流表示数为零，说明电路发生断路，电压表示数为零，说明电压表的正负接线柱不能与电源正负极相通，因此电路故障为滑动变阻器R断路；
换用同样规格的器材排除这处故障后，实验步骤正确，刚闭合电键时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电路中的电流为0.18A，则滑动变阻器两端电压：UR=IR=0.18A×20Ω=3.6V；
又因为被测电阻与滑动变阻器串联，而串联电路两端电压等于各部分电压之和，故电源电压：
U= UR+UX=3.6V+2.4V=6V；
（3）小明继续减小变阻器连入电路中的阻值，若电压表并在待测电阻两端，此时电压表的示数应该大于2.4伏，而现在只有2伏，应与滑动变阻器并联，故RX两端的电压为Ux= U-UR=6V﹣2V=4V；
（4）∵I=U/R,∴当滑片位于中点时，滑动变阻器两端电压：UR中=I1R/2=0.24A×10Ω=2.4V；
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以待测电阻两端电压：Ux=6V﹣2.4V=3.6V，则此次RX的阻值：Rx=Ux/I=3.6伏/0.24安=15欧。
7．（2015•嘉定区一模）小林用电源、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 1A”字样）、电键、导线等器材来测定电阻RX的值。闭合电键S，无论怎么移动变阻器滑片，电压表的示数始终为1.0伏，电流表示数始终为0.10安。产生这种现象的原因可能是。
接着，小林经过思考、分析后，重新进行正确的实验。若电源电压保持不变，在移动滑动变阻器滑片P的过程中，他发现电流表的示数最大示数为0.28安。当他把变阻器的滑片移到某一位置，电压表、电流表的示数如图5（a）、（b）所示，此时它们的读数分别为、。
图5

根据实验过程中记录的数据，则待测电阻的电阻平均值是欧。（计算电阻时，精确到0.1欧）
【答案】滑动变阻器下端两个接线柱连接在电路中；2.3V；0.24A；10.1。
【解析】①闭合电键S，无论怎么移动变阻器滑片，电压表的示数始终为1.0伏，电流表示数始终为0.10安，说明电路是通路，滑动变阻器不起作用；因为电流表和电压表的示数都比较小（比后来的要小），所以是把滑动变阻器下端两个接线柱连接在电路中；
②滑动变阻器两端的电压UR=IR=0.1安×20欧=2伏，
电源电压U=UR+UX=2伏+1伏= 3伏，被测电阻的阻值：
Rx1=U1/I1=1伏/0.1安=10欧；
③重新进行正确的实验时，因为电流表的最大值为0.28A，被测电阻两端的最大电压U最大=3V，被测电阻
Rx2=U2/I2=3伏/0.28安=10.7Ω；
把变阻器的滑片移到某一位置时，根据图（a）可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.3V；根据图（b）可知，电流表的示数为0.24A，被测电阻的阻值：
Rx3=U3/I3=2.3伏/0.24安≈9.6Ω；
电阻的平均值为x =（Rx1+ Rx2+ Rx3）/3=（10Ω+10.7Ω+9.6Ω）/3=10.1Ω.
8．（2015徐汇一模）小明做“用电流表、电压表测电阻”实验，实验器材如图16中所示，请完成下列要求。
①小明连接的电路如图16所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔线代替导线在图中按规范的实验操作要求连线。
②小明正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键，移动滑动变阻器滑片过程中，发现电流表始终无示数，电压表示数始终为6伏，产生这种现象的原因是。







③小明排除故障后按正确的步骤继续实验。闭合电键，观察到电压表、电流表示数如图17所示。将滑片移到中点时，电流表示数为0.58安，在移动滑片过程中，观察到电流表示数的最大值为1.2安。
请将实验数据记录表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧）
物理量
实验序号
电压Ux
(伏)
电流Ix
(安)
电阻Rx
(欧)
电阻Rx
平均值(欧)
1




2



3








【答案】①图如下16a；②Rx断路；③见下图。
物理量
实验序号
电压Ux
(伏)
电流Ix
(安)
电阻Rx
(欧)
电阻Rx
平均值(欧)
1
2.0
0.4
5
5.1
2
3.1
0.58
5.3
3
6.0
1.2
5






【解析】①滑动变阻器与待测电阻串联，且使连入电路中的电阻最大，所以将A接线柱与待测电阻右接线柱相连即可；
②闭合电键，移动滑动变阻器滑片过程中，发现电流表始终无示数，电路发生断路，电压表示数始终为6伏，说明Rx断路，电压表的示数为电源电压6伏；
③滑动变阻器阻值为0时，电流表示数的最大值为1.2安，此时，Rx两端的电压为电源电压6伏，待测电阻的阻值：Rx1=U大/I=6伏/1.2安=5欧；
④按正确的步骤继续实验，闭合电键，根据图17可知，滑动变阻器阻值最大时，U2=2.0伏时，I=0.4安，
待测电阻的阻值：Rx2= U2/I2=2.0伏/0.4安=5欧，
滑动变阻器的最大电阻Rmax= Rmax =U/I=（6伏-2伏）/0.4安=10欧；
将滑片移到中点时，R中=1/2R大=5欧，电流表示数为0.58安，所以UR中=IR中=0.58安×5欧=2.9伏，
U3= U-UR中=6伏-2.9伏=3.1伏，
待测电阻的阻值：Rx3= U3/I3=3.1伏/0.58安=5.3欧；
待测电阻阻值取三次的平均值为x =（Rx1+ Rx2+ Rx3）/3=5.1欧。
9．小华同学做“用电流表电压表测电阻实验”，实验器材齐全且完好。
①他连接电路并将变阻器的滑片放置于一端，闭合电键，观察到电流表电压表示数如图9（a）与（b）所示，接着他将滑片移动到另一端，观察到电流表示数减小到0.12安，而电压表示数则增大到6伏，由上述现象判断他的实验过程中可能存在的问题是：
（1）。（2）。
②他经过分析，重新调整电路进行实验，且步骤正确。闭合电键观察到电压表的示数如图9（c）所示。移动滑片到中点位置时，电流表的示数为0.2安。请帮小华完成实验数据表格的填写（电阻精确到0.1欧）。

物理量
实验序号
电压(V)
电流(A)
电阻(W )
电阻平均值
（W）
1

0.12


2

0.20

3








【答案】①电压表并联在滑动变阻器两端；闭合电键时滑片位于阻值最小处；②如图表：
物理量
实验序号
电压(伏)
电流(安)
电阻(欧)
电阻平均值
（欧）
1
1.5

12.5
12.6
2
2.5

12.5
3
7.5
0.58
12.9






【解析】①由题连接电路并将变阻器的滑片放置于一端，闭合电键，观察到电流表比较大，说明电路中电阻比较小，电压表示数为0，应该是电压表并联在滑动变阻器两端且连入电路的阻值为0；他将滑片移动到另一端，即滑动变阻器的电阻最大时，电流最小为0.12安，变阻器两端的电压为6伏；
由此说明实验中存在的问题：（1）闭合电键时滑片位于变阻器最小阻值处；（2）电压表不是测被测电阻两端电压，而是测滑动变阻器两端电压；
②重新调整电路进行实验，且步骤正确。滑动变阻器两端且连入电路的阻值为最大，电路中的电流还是0.12安，变阻器两端的电压仍为6伏；此时电压表与待测电阻并联，待测电阻两端的电压为1.5V，所以电源电压U=UR+UX=6伏+1.5伏= 7.5伏，滑动变阻器的最大阻值为Rmax =U/I=6伏/0.12安=50欧，
③当变阻器的滑片在中点时，电流表示数I2=0.2A，滑动变阻器两端的电压UR=IR=0.2安×25欧=5伏，
待测电阻两端的电压U2x= U-UR=7.5伏-5伏= 2.5伏，
Rx2=U2x/I2=2.5伏/0.2安=12.5Ω；
变阻器的滑片在阻值最大处时：Rx1=U1/I1=1.5伏/0.12安=12.5欧；
变阻器的滑片在阻值最小处时：Rx3=U3/I3=7.5伏/0.58安=12.9欧；
电阻的平均值为x =（Rx1+ Rx2+ Rx3）/3=12.6欧。
10．小华做“用电流表、电压表测电阻”的实验，所用电源电压保持不变，滑动变阻器标有“2A”字样清晰可见，电压表0~3伏量程已坏，其他实验器材均完好。
他连接好电路后，将滑片P移到阻值最大一端，闭合电键S，发现电压表示数为6.0伏，电流表示数为0.9安，他向另一端移动滑片时，发现电压表示数不变，电流表示数变大。经过思考后，小华重新连接电路，按照正确步骤进行实验操作，再次闭合电键S时，电压表示数为4.0伏，电流表示数为0.20安；当移动滑片到某位置时，电流表和电压表的示数如图28所示；当滑片移到另一端时，电流表示数为0.60安。则
请判断小华第一次的电路连接情况___________；
实验所用滑动变阻器的最大阻值为_________欧；
请根据小华的实验情况，完成表格中的实验数据记录和计算。___（注意：请填写在答题纸上的表格中，电阻计算精确到0.1欧）。
实验
序号
电压Ux
（伏）
电流Ix
（安）
电阻Rx
（欧）
电阻x
（欧）
1

0.20



2



3

0.60

图28





【答案】①他将待测电阻和滑动变阻器并联，电压表测的是电源电压，电流表测干路电流；②20欧；③见表：

实验
序号
电压Ux
（伏）
电流Ix
（安）
电阻Rx
（欧）
电阻x
（欧）
1
2.0
0.20
10.0

10.1
2
2.5
0.24
10.4
3
6.0
0.60
10.0






【解析】①他连接好电路后，将滑片P移到阻值最大一端，闭合电键S，发现电压表示数为6.0伏，电流表示数为0.9安，他向另一端移动滑片时，发现电压表示数不变，电流表示数变大。由此可以判断：他将待测电阻和滑动变阻器并联了，电压表的示数为电源电压6伏，电流表测干路电流。
②重新连接电路，按照正确步骤进行实验操作时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，电压表示数从4.0伏变为3.5伏也变小，说明电压表并联在变阻器两端，电流表示数最小为为0.20安；由此可求变阻器的最大电阻值：Rmax=U/I=4伏/0.2安=20欧；
③对三次测量数据分别进行计算Rx的阻值：
按照正确步骤进行实验操作，再次闭合电键S时，待测电阻两端的电压U1= U-UR=6伏-4伏= 2伏，
Rx1=U1/I1=（6伏-4伏）/0.2安=10欧；
当移动滑片到某位置时，待测电阻两端的电压U2= U-UR=6伏-3.5伏=2.5伏，
Rx2=U2/I2=2.5伏/0.24安=10.4欧；
当滑片移到另一端时，待测电阻两端的电压U3=6伏，
Rx3=U3/I3=6伏/0.6安=10.0欧；
电阻的平均值为x =（Rx1+ Rx2+ Rx3）/3=10.1欧
11．某小组同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验，实验器材齐全且完好，电源电压保持不变。
①他们正确串联实验器材，将电压表并联在电路中，并将滑片移至变阻器的一端。闭合电键时，观察到电压表、电流表的示数如图17所示。移动滑片，观察到电压表示数不变，电流表示数逐渐变大，产生这种现象的原因是。






②小组同学经过认真思考，重新正确连接电路，操作步骤正确。闭合电键时，观察到两电表的指针所指刻度仍与图17所示一致。则电源电压是伏，滑动变阻器的最大阻值是欧。
③移动变阻器的滑片，又测得一组数据为“1.6伏，0.30安”，则此时变阻器接入电路的阻值（选填“大于”、“等于”或“小于”）变阻器最大阻值的二分之一。继续移动变阻器的滑片，观察到两电表的指针同时都达到了小量程的满刻度。
④根据该组同学实验过程中观察和记录的三组数据，计算待测电阻的平均值是欧。（精确到0.1欧）
【答案】①电压表并联在电源两端；② 6，20；③大于；④ 5.1。
【解析】①正确串联实验器材，将电压表并联在电路中，移动滑片，观察到电压表示数不变，电流表示数逐渐变大，产生这种现象的原因是电压表并联在电源两端，则电源电压为6伏；
②小组同学重新正确连接电路，操作步骤正确。闭合电键时，观察到两电表的指针所指刻度仍与图17所示一致，则待测电阻两端的电压为1.2伏（小于电源电压6伏），电流为0.2安（小于后来的电流0.3安），滑动变阻器的最大阻值R=UR/I=（6伏-1.2伏）/0.24安=20欧。
③根据测得一组数据为“1.6伏，0.30安”，此时滑动变阻器的阻值R滑=U滑/I=4.4伏/ 0.3安=14.7欧，大于变阻器最大阻值的二分之一。
④重新正确连接电路，第一次实验时：
Rx1=U1/I1=1.2伏/0.24安=5.0欧；
又测得一组数据为“1.6伏，0.30安”时:
Rx2=U2/I2=1.6伏/0.3安=5.3欧；
继续移动变阻器的滑片，观察到两电表的指针同时都达到了小量程的满刻度时：
Rx3=U3/I3=3伏/0.6安=5欧；
电阻的平均值为x =（Rx1+ Rx2+ Rx3）/3=5.1欧。
12．小华在做“用电流表、电压表测电阻”实验的过程中，电源电压保持不变，实验器材齐全且完好。
①他将待测电阻和滑动变阻器串联接在电路中，闭合电键时，发现电流表、电压表的示数分别如图15所示，移动滑片P，电流表、电压表示数均不变。请指出他电路连接中可能存在的问题。（写出一种情况即可）






②发现问题后，他重新正确连接电路，实验步骤正确。闭合电键时，电压表示数为0.6伏；在移动变阻器滑片的过程中，电流表示数的变化范围为0.12~0.58安。当移动变阻器滑片到某个位置时，电流表和电压表的指针恰好同时指向刻度盘的正中央。小华实验所用滑动变阻器的最大阻值为欧。
③请根据小华的实验情况，完成表格中的实验数据记录和计算。（注意：请填写在答题纸上的表格中，电阻计算精确到0.1欧）。
【答案】①电压表串联在了电路中（或电压表并联在了电源两端，电流表并联在了导线两端）；②20欧；③见下表：

【解析】①发现电流表、电压表有示数，移动滑片P，电流表、电压表示数均不变。他在电路连接中可能存在的问题：电压表串联在了电路中（或电压表并联在了电源两端，电流表并联在了导线两端），此时电压表的示数为电源电压3伏；
②重新正确连接电路，实验步骤正确。闭合电键时，电压表示数为0.6伏；在移动变阻器滑片的过程中，电流表示数的变化范围为0.12~0.58安，当I小=0.12安，滑片在最大值的一端时，
U滑= U- Ux=3伏-0.6伏=2.4伏，
R滑=U滑/I小=2.4伏/0.12安=20欧，即小华实验所用滑动变阻器的最大阻值为20欧。
③当移动变阻器滑片到某个位置时，电流表和电压表的指针恰好同时指向刻度盘的正中央时：
Rx2=U2/I2=1.5伏/0.3安=5欧；
实验序号1：Rx1=U1/I1=（3伏-2.4伏）/0.12安=5欧；
电流表示数最大0.58安时：Rx3=U3/I3=3伏/0.58安=5.2欧；
电阻的平均值为x =（Rx1+ Rx2+ Rx3）/3=5.1欧.
13．学习了“伏安法”测电阻，小张决定自主实验。首先依照图17（a）所示电路图正确连接器材，闭合电键后，他观察到电压表、电流表示数分别为6伏和0.58安；为了减小误差进行多次测量，他又从“10Ω 1A”、“20Ω 1A”两个变阻器中选择一个接入电路，当滑片置于一端时，电流表示数如图17（b）所示，在滑片向另一端移动过程中，他发现两电表示数始终不变。思考后他重新连接并进行实验，将正确测得的两组实验数据记录在草稿纸上，如图17（c）所示。








①实验过程中出现两电表示数始终不变的原因可能是：。
②小张选用的滑动变阻器规格是：。
③请根据图17及相关信息，将下表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧）





【答案】①滑动变阻器相当于定值电阻接入电路中；②“20Ω 1A”；③如下：





【解析】①根据图17（a）所示电路图，电压表示数即电源电压为U=6伏，待测电阻约为
Rx=Ux/I=6伏/0.58安=10.3欧；
②在滑片向另一端移动过程中，他发现两电表示数始终不变且比后来的电流小，所以是把滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路中，相当于定值电阻接入电路中；
③从“10Ω 1A”、“20Ω 1A”两个变阻器中选择一个接入电路，当滑片置于一端，电路中的电流为0.2A时，则待测电阻两端的电压约为UX=IRX=0.2安×10.3欧=2.06伏，变阻器两端的电压约为UR=6伏-2伏=4伏，
R=UR/I=4伏/0.2安=20欧，所以选用的是“20Ω 1A”变阻器；
④重新连接并进行实验时，因为电压表并联在待测电阻两端，所以电流与电压同时变大或同时变小，
Rx2=U2/I2=3.5伏/0.34安=10.3欧；
Rx3=U3/I3=2.8伏/028安=10.0欧；
电阻的平均值为x =（Rx1+ Rx2+ Rx3）/3=10.2欧。
14．（2017长宁一模）小王同学在做“用电流表电压表测电阻”的实验时，实验器材齐全且完好。
①他连接电路，闭合电键，观察到电压表、电流表示数如图17（a）所示，接着他将滑片移到另一端，观察到电压表示数为6伏，电流表示数为0.12安，请根据上述现象判断实验过程中可能存在的问题是
。（写出其中一个问题即可）
②经过分析后小王调整电路重新实验，且步骤正确。闭合电键，观察到电压表的示数如图17（b）所示。移动滑片到中点位置时，电流表的示数为0.2安。请画出他调整后的实验电路图。（请画在答题卡的方框内）









③请帮小王完成实验数据表格的填写（电阻精确到0.1欧）。
【答案】①电压表接在滑动变阻器两端，滑片没有移到阻值最大处（写出其中之一即可）。②③见图。

【解析】①连接电路并将变阻器的滑片放置于一端，闭合电键时，观察到电压表的示数为0，电流表的示数为0.58安，将滑片移到另一端，观察到电压表示数为6伏，电流表示数为0.12安，电流减小，由此说明实验中闭合电键时，变阻器的滑片位于变阻器最小阻值处，电压表的示数为变阻器两端电压；当他将滑片移到另一端时，观察到电压表示数为6伏，电流表示数为0.12安，可得出变阻器的最大阻值R=U/I=6伏/0.12安=50欧；
②调整电路重新实验，且步骤正确，是将电流表和滑动变阻器串联在电路中，将电压表与被测电阻并联，变阻器连入电路的阻值最大，电压表的示数如图17（b）所示为Ux=1.5伏，因为此时电流不变还是0.12安，所以变阻器两端的电压仍为UR=6伏，电源电压为U=UR+UX=6伏+1.5伏=7.5伏；
Rx1=U1/I1=1.5伏/0.12安=12.5欧；
③移动滑片到中点位置时，电流表的示数为0.2安，此时变阻器两端的电压UR=IR=0.2安×25欧=5伏。
待测电阻两端的电压Ux=U-UR=7.5V-5V=2.5V，
Rx2=U2/I2=2.5伏/0.2安=12.5欧；
④最先连接的电路，电压表是与变阻器并联的，闭合电键，变阻器的滑片位于变阻器最小阻值处，观察到电压表的示数为0、电流表示数为0.58安，则待测电阻两端的电压Ux=7.5V，
待测电阻Rx3=U3/I3=7.5伏/0.58安=12.9欧。
15．小李同学用电源、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）等完好器材，测定电阻RX的值。他按图17的电路图连接电路，并将变阻器的滑片放置于一端，然后闭合电键，发现无论怎样移动滑片P，电流表和电压表示数都为零。接着他将电路中的电压表先后并联到滑动变阻器两端b、c上，观察到电压表的示数变为9伏、电流表示数仍为零。经思考，小李排除故障，再次按图17电路图正确连接电路，操作步骤正确。闭合电键，他在将滑片P从滑动变阻器一端移动到另一端的过程中，发现电流表示数从0.30安增大到0.9安；当滑片P在中点附近某个位置时，电压表、电流表的示数如图18（a）、（b）所示，请根据小李同学实验过程中观察到的现象填写实验表格__________（注意：请填写在答题纸上的表格中，电阻计算精确到0.1欧）。











【答案】
物理量
实验序号
电压(伏)
电流(安)
电阻(欧)
电阻平均值
（欧）
1
3

10.0
10.1
2
4.5
0.44
10.2
3
9

10.0





【解析】（1）按图17的电路图连接电路，无论怎样移动滑片P，电流表和电压表示数都为零，电路出现断路；将电路中的电压表先后并联到滑动变阻器两端b、c上，观察到电压表的示数变为9伏、电流表示数仍为零，判断电路故障为滑动变阻器断路，由此可知道电源电压为9伏；
（2）再次按图17电路图正确连接电路，操作步骤正确。
对三次测量数据分别进行计算Rx的阻值：
第一次实验，滑动变阻器两端的电压UR=IR=0.3安╳20欧=6伏，Ux= U-UR=9伏-6伏= 3伏，
Rx1=U1/I1=3伏/0.3安=10.0Ω；
当滑片P在中点附近某个位置时，
Rx2=U2/I2=4.5伏/0.44安=10.2Ω；
当变阻器连入电路的电阻为0时，电流表示数为0.9安，
Rx3=U3/I3=9伏/0.9安=10.0Ω；
电阻的平均值为x =（Rx1+ Rx2+ Rx3）/3=10.1欧
16．小沈做“用电流表、电压表测电阻”的实验，先将待测电阻Rx、标有“20W2A”字样的滑动变阻器、电流表、电源、电键用导线串联起来，然后将电压表并接在Rx两端。
①在闭合电键S后，他发现电压表无示数、电流表有示数但指针偏转较小，且移动变阻器滑片过程中，电流表示数始终不变，产生上述现象的原因可能是。
②她找到问题后，按正确步骤重新实验，闭合电键后再度移动变阻器的滑片，发现电压表示数变化范围为2～6伏，则电源电压为伏；当变阻器滑片移到中点时，电流表示数为0.28安，此时电压表示数为
伏，待测电阻的阻值为欧。（精确到0.1欧）
【答案】①Rx短路，滑动变阻器都接在下接线柱相当于定值电阻；（正确写出一种情况得1分），本小题只要回答合理均可以得分；② 6，3.2，11.4。
【解析】①在闭合电键S后，发现电压表无示数、电流表有示数但指针偏转较小，且移动变阻器滑片过程中，电流表示数始终不变，产生上述现象的原因可能是Rx短路或滑动变阻器都接在下接线柱相当于定值电阻；
②按正确步骤重新实验，闭合电键后再移动变阻器的滑片，当变阻器连入电路的电阻为0时，电压表示数最大6伏，则电源电压为6伏；
③当变阻器滑片移到中点时，电流表示数为0.28安，此时滑动变阻器两端的电压UR=IR=0.28安×10欧=2.8伏，待测电阻两端的电压Ux=U-UR=6伏-2.8伏=3.2伏，即电压表示数为3.2伏，待测电阻的阻值为
Rx1=U1/I1=3.2伏/0.28安=11.4欧。

第五部分判断电源电压问题
1．（2016上海中考题）小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、待测电阻R、电流表、电压表（只有0-3伏档完好）、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、电键以及导线若干。实验中，小华正确连接电路，且使变阻器接入电路中的电阻最大，闭合电键时电表示数如图12（a）、（b）所示。

①通过计算说明实验所用电源的电压。
②小华移动变阻器的滑片，观察到电表示数变化范围较小。然后他调整了电表的接入位置重新实验：
（a）根据图12中电表的示数等信息判断，在闭合电键时能否使变阻器接入电路中的电阻最大，并简述理由。
（b）根据小华重新实验中所记录的一组数据（见上表），计算待测电阻Rx的阻值（精确到0.1欧）。
【答案】①6伏；②（a）不能，（b）15.3欧。
【解析】①小华正确连接电路，电压表与待测电阻并联，由图12可知：电压表示数约为2.5伏，即Ux=2.5伏；变阻器接入电路中的电阻最大时，电流表示数约为0.16安，变阻器两端的电压约为UR=IR=0.16安×20欧=3.2伏，电源电压U=Ux+UR=2.5伏+3.2伏=5.7伏，由题意知，电源电压为2伏的整数倍，所以电源电压为6伏。
②（a）当变阻器接入电路中的电阻最大时，U2=IR2=0.16安×20欧=3.2伏＞3伏，超出电压表0-3伏档的量程，所以不能使变阻器接入电路中的电阻最大；
（b）待测电阻两端的电压UX=U-UR=6伏-1.4伏=4.6伏，
待测电阻的大小RX=UX/IX=4.6伏/0.3安=15.3欧。
2．小华同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验，所用器材齐全且完好，电源电压不变（1.5伏的整数倍），所用滑动变阻器上标有“50Ω 2A”字样。小华正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键，电流表、电压表的示数如图16（a）、（b）所示。
①该实验的原理是。
②“小华正确连接电路，实验步骤正确”表明电压表并联在两端，闭合电键时，滑动变阻器连入电路的阻值，本实验所用的电源电压为伏。
③接着小华移动滑片到中点位置时，电流表的示数为0.18安，此时所测的电阻为欧。（电阻精确到0.1欧）




【答案】①R=U/I；②待测电阻；最大；9；③25.0。
【解析】①该实验的原理是R=U/I。
②“小华正确连接电路，实验步骤正确”表明电压表并联在待测电阻两端，闭合电键时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，即Rmax=50欧，此时电流为0.12安（因为后来小华移动滑片到中点位置时，电流表的示数变大为0.18安），滑动变阻器两端的电压：UR=IR=0.12安×50欧=6伏，待测电阻两端的电压UX=3伏（大量程）或U＇X=0.6伏（小量程）；
本实验所用的电源电压为：
U=UX+UR=3伏+6伏=9伏或U＇=U＇X+UR=0.6伏+6伏=6.6伏（舍去），
因为电源电压为1.5伏的整数倍，所以U =9伏；
③小华移动滑片到中点位置时，电流表的示数为0.18安，此时UR=IR=0.18安×25欧=4.5伏，待测电阻两端的电压Ux= U-UR=9伏-4.5伏= 4.5伏，
所测的电阻为Rx=Ux/I=（9伏- 4.5伏）/0.18安=25欧。
3．某同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验，可供选择的器材有：电源2个（电压分别为6伏、4.5伏），滑动变阻器2个（分别标有“l0Ω3A”和“20Ω1A”的字样），待测电阻Rx(估计阻值约为19欧)，电压表、电流表、电键各1个和导线若干。他选用器材，按图15连接电路，且步骤正确。闭合电键，发现电流表的示数为0.2安。则





（1）该同学在实验中所选用的电源电压为伏，所选用的滑动变阻器的最大电阻为欧。
（2）当该同学移动滑动变阻器的滑片到中点时(即连入电路中的电阻为变阻器最大值的一半)，电流表的示数为0.24安，此时电压表V的示数为伏。他继续移动滑动变阻器的滑片，发现电路中的最大电流为0.3安，此时电压表V的示数为伏，则测得Rx的阻值为欧。
【答案】（1）6，10；（2）4.8，6，20。
【解析】（1）闭合电键，电流表的示数为0.2安，电源电压可能为：
使用“l0Ω3A”的滑动变阻器时： U1=I（Rx+R1）=0.2A×（19Ω+10Ω）=5.8V；
使用“20Ω3A”的滑动变阻器时：U2=I（Rx+R2）=0.2A×（19Ω+20Ω）=7.8V；
因此所选用的电源电压为6V，所选用的滑动变阻器的最大阻值为10Ω；
（2）当滑片到中点时，滑动变阻器两端电压：UR=I′×1/2R=0.24安×5欧=1.2伏，
∵串联电路两端电压等于各部分电压之和，∴待测电阻两端的电压Ux= U-UR=6伏-1.2伏= 4.8伏，
即电压表V的示数为4.8V；
当电流表示数最大值时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，则待测电阻两端的电压等于电源电压，即6V；
待测电阻的阻值Rx=Ux/I=6伏/0.3安=20欧。
4．小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、待测电阻Rx、电流表、电压表（只有0～3伏档完好）、滑动变阻器（标有“20W 2A”字样）、电键以及导线若干。实验中，小华正确连接电路，闭合电键并移动变阻器的滑片到一端时，观察到电流表示数为0.56安，电压表指针偏转如图13所示，他立刻断开电键。经过思考后，他按照正确步骤进行实验，闭合电键时观察到电流表示数为0.2安；他移动变阻器的滑片，观察到电压表示数为2.6伏时，电流表示数如图14所示。请根据相关信息将下表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧）











【答案】下表：
【解析】①小华第一次正确连接电路，闭合电键并移动变阻器的滑片到一端时，观察到电流表示数为0.56安，是把滑动变阻器连入电路的电阻为0，此时待测电阻两端的电压大于3伏；
②后来按照正确步骤进行实验，他移动变阻器的滑片，观察到电压表示数为2.6伏时，电流为0.24安，所以待测电阻的大小约为Rx2=U2/I2=2.6伏/0.24安=10.8欧；





③按正确步骤进行实验，闭合电键时R=20欧，电流I=0.2安，变阻器两端的电压UR=IR=0.2安×20欧=4伏；待测电阻两端的电压约为UR=IR=0.2安×10.8欧=2.16伏。
电源电压U=UR+UX=4伏+2.16伏= 6.16伏，根据电源电压为2伏的整数倍，所以取6伏。
④计算Rx的阻值：
原来的电路，当闭合电键并移动变阻器的滑片到一端时，即变阻器连入电路的阻值为0，电流表示数为最大电流0.56安，待测电阻两端的电压为6伏，
Rx1=U1/I1=6伏/0.56安=10.7欧；
他按照正确步骤进行实验，闭合电键时观察到电流表示数为0.2安，滑动变阻器两端的电压UR=IR=0.2安×20欧=4伏，待测电阻两端的电压Ux= U-UR=6伏-4伏=2伏，
Rx2=U2/I2=2伏/0.2安=10.0Ω；
他移动变阻器的滑片，电压表示数为2.6伏时，电流0.24安，
Rx2=U2/I2=2.6伏/0.24安=10.8Ω；
电阻的平均值为x =（ Rx1+ Rx2+ Rx3）/3=10.5欧。
5.小陆同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为1.5伏的整数倍且保持不变）、一个待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干。小陆连接电路，使变阻器接入电路中的电阻最大，闭合电键时观察到电压表示数为6伏、电流表示数为0.3安。小陆移动滑片P到某一位置，发现电压表和电流表示数如图23（a）、（b）所示。他继续移动滑片P至另一端时发现电流表示数为1.4安。
请根据相关信息







①求出滑动变阻器的最大电阻。
②通过计算说明实验所用电源的电压。
③计算待测电阻Rx的阻值（精确到0.1欧）。
【答案】①20欧；②7.5伏；③5.1欧。
【解析】①小陆连接电路，使变阻器接入电路中的电阻最大，闭合电键时观察到电压表示数为6伏、电流表示数为0.3安。小陆移动滑片P到某一位置根据电压表和电流表示数如图23（a）、（b）所示的位置可以判断：电流表的示数变大，电压表的示数变小，所以电压表与变阻器并联。
当变阻器接入电路中的电阻最大时，R滑大=U滑大/I=6伏/ 0.3安=20欧；
②闭合电键时观察到电压表示数为6伏、电流表示数为0.3安时，电源电压U=6伏+Ux……①
小陆移动滑片P到某一位置时，电压表示数为4.5伏、电流表示数为0.6安，则待测电阻两端的电压为原来的2倍，即2Ux，电源电压为U=4.5伏+2Ux……②
由①与②得出Ux=1.5伏
U =Ux+6伏=7.5伏
③第一次实验，变阻器接入电路中的电阻最大时：
Rx1=Ux1/I1=1.5伏/0.3安=5欧
第二次实验，移动滑片P到某一位置时：
Rx2=Ux2/I2=3伏/0.6安=5欧
第三次实验，继续移动滑片P至另一端时发现电流表示数为1.4安时：
Rx3=Ux3/I3=7.5伏/1.4安=5.4欧
平均值x =（Rx1+ Rx2+ Rx3）/3=5.1欧。
6．（2018浦东新区一模）小王在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，元件均完好，电源电压为2伏的整数倍，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。他正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键后，电流表的示数如图14(a)所示；当把滑动变阻器的滑片P恰好移到中点时，电压表示数如图14(b)所示；小王继续移动滑片P，在确保安全的情况下，又测得电路中的最大电流为0.42安。
根据以上信息，小张经思考后认为，小王所用的电源电压为6伏。请你通过计算说明，小张的判断是正确的。
请将下表填写完整。(计算电阻时，精确到0.1欧)

【答案】如下：





【解析】①电路最大电流为0.42安，因此电流表选用0~0.6安量程；正确连接电路，实验步骤正确，刚闭合电键时，I=0.22安，R滑大=20欧；
U滑大=IR滑大=0.22安×20欧=4.4伏，所以电源电压U＞4.4伏；
滑片移到中点时，Ux=2.5伏，U滑应于小4.4伏，
∴电源电压U＜6.9伏，
∵电源电压为2伏的整数倍，∴U=6伏，小张的判断正确；
②对三次测量分别进行计算：
闭合电键后，U滑大=IR滑大=0.22安×20欧=4.4伏，待测电阻两端的电压Ux= U-UR=6伏-4.4伏= 1.6伏；
Rx1=U1/I1=（6伏-0.22安×20欧）/0.22安=7.3欧；
滑动变阻器的滑片P恰好移到中点时，
Rx2=U2/I2=2.5伏/0.35安=7.1欧；
测得电路中的最大电流为0.42安时，
Rx3=U3/I3=3伏/0.42安=7.1欧；
电阻的平均值为x =（Rx1+ Rx2+ Rx3）/3=7.2欧。
注意：在确保安全的情况下，测得电路中的最大电流为0.42安，应该指此时电压表量程没有更换，待测电阻两端的电压为3伏，不能用6伏。
7．小王做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电源电压为1.5伏的整数倍）、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干，所有元件均完好。他连接电路后，按照正确的实验步骤操作，刚闭合电键时电流表示数为0.2安，电压表示数为4伏；他移动变阻器的滑片，观察到电流表示数变大而电压表示数变小。经过思考后他重新连接电路，闭合电键，移动变阻器滑片到某个位置时，发现电流表示数为0.26安，电压表的示数如图7所示；他继续移动变阻器滑片，发现电流表示数最大为0.58安。
请将下表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧）________





【答案】见表：





【解析】①第一次连接时，移动变阻器的滑片，观察到电流表示数变大而电压表示数变小，说明电压表并联在滑动变阻器两端；第二次连接才是正确的电路。
②第二次实验中电压表的示数即为待测电阻两端的电压，即Ux2=2.8V，通过电阻的电流Ix2=0.26A，所以待测电阻阻值Rx2=Ux2/Ix2=2.8伏/0.26安=10.8Ω；
③第三次实验时发现电流最大为0.58A，此时滑动变阻器阻值为0，则电源电压大约为U=IR=0.58A×10Ω=5.8V，又因为电源电压为1.5V的整数倍，故电源电压为6V；
在第三次实验中，Ux3=U=6.0V，通过电阻的电流Ix3=0.58A，所以待测电阻的阻值
Rx3=Ux3/Ix3=6伏/0.58安=10.3Ω；
第一次实验时，待测电阻两端电压U1=6.0V-4.0V=2.0V，所以待测电阻的阻值
Rx1=Ux1/Ix1=2.0V/0.2A=10Ω；
待测电阻的平均值为x =（Rx1+ Rx2+ Rx3）/3=10.4欧.
8．小佳同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻Rx、电键及导线若干，所有元件均完好。
他连接电路进行实验，闭合电键后，将变阻器滑片从一端移动到另一端的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.2安～0.58安，电压表示数相应的变化范围为4.0伏～0伏。
他思考分析后重新正确连接电路，且实验步骤正确。当变阻器滑片移动到中点附近位置时，电流表示数0.28安，电压表的示数如图14所示。
①小佳同学在实验中使用的滑动变阻器的最大电阻为欧，电源电压为伏。
②请将下面表格填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧）。






【答案】①20；6；②

物理量
实验序号
电压(伏)
电流(安)
电阻(欧)
电阻平均值(欧)
1
2.0

10.0

10.2
2
2.9

10.4
3
6.0

10.3







【解析】①将变阻器滑片从一端移动到另一端的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.2安～0.58安，电压表示数相应的变化范围为4.0伏～0伏，根据电流表的示数变大，电压表的示数变小且为0可以判断：电压表是与变阻器并联，滑动变阻器的最大电阻R大=U/I=4伏/0.2安=20欧。
②重新正确连接电路，电压表是与待测电阻并联，当变阻器滑片移动到中点附近位置时，电流表示数0.28安，变阻器两端的电压UR=IR=0.28安×10欧=2.8伏。电源电压U=UR+UX=2.8伏+2.9伏=5.7伏，取6伏。
③对三次测量分别进行计算：
原来的电路电流为0.2安时，R=20欧，滑动变阻器两端的电压UR=IR=0.2安×20欧=4伏，待测电阻两端的电压Ux= U-UR=6伏-4伏= 2伏，
Rx1=U1/I1=2伏/0.2安=10欧；
重新正确连接电路，且实验步骤正确，变阻器滑片移动到中点附近位置时，
Rx2=U2/I2=2.9伏/0.28安=10.4欧；
电路中电流最大时，R=0，Rx3=U3/I3=6伏/0.58安=10.3欧；
电阻的平均值为x =（Rx1+ Rx2+ Rx3）/3=10.2欧
9．在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中，甲、乙两同学所用器材完全相同且齐全，测定同一规格的电阻。他们均正确串联电路，闭合电键前都将滑动变阻器的滑片置于一端，并将电压表并联在电路中。闭合电键，观察到甲、乙两同学的电压表示数之差为2伏，然后乙同学将滑片移至变阻器另一端时，观察到电压表示数与甲最初的电压表示数之差仍为2伏。下表为乙同学的实验数据。






（1）请画出乙同学的实验电路图。
（2）根据相关信息，计算说明电源电压为伏。
（3）根据相关信息，计算出待测电阻的阻值。（写出解题过程）
【答案】（1）下图；（2）6伏；（3）10.7欧。





【解析】（1）由表格数据可以判断乙同学电压表的示数与电流表的示数变化是“一大一小”，说明电压表与滑动变阻器并联，电路如图1；
（2）①闭合电键，甲、乙两同学的电压表示数有差值，乙同学将滑片移至变阻器另一端时，甲、乙两位同学电压表的示数始终有差值，说明两位同学的电压表不可能都并在同一个原件上；乙同学“当R2=0欧时，U2=0伏”，说明乙同学电压表与变阻器并联，所以甲同学电压表与待测电阻并联，且电压表的示数“U甲=2伏”；②当闭合电键，乙同学将滑片移至变阻器阻值最大的一端时，乙同学电压表的示数比甲的高于2伏，即U2=2伏+2伏=4伏，而待测电阻两端的电压都相同为Ux=2伏，所以电源电压U=Ux+U2=6伏。
（3）待测电阻两端的电压Ux= U-UR，
Rx1=U1/I1=（6伏-2.5伏）/0.32安=10.9Ω；
Rx2=U2/I2=（6伏-3伏）/0.28安=10.9Ω；
Rx3=U3/I3=（6伏-3.5伏）/0.18安=10.4ΩΩ；
电阻的平均值为x =（Rx1+ Rx2+ Rx3）/3=10.7欧
10．小王、小张分别做“用电流表、电压表测电阻”的实验，实验器材齐全并完好，其中：电源电压相等保持不变，待用滑动变阻器有两种规格（分别标有“10Ω 2A”、“20Ω 2A”的字样），待测电阻Rx规格相同。实验中，两位同学所用的变阻器不同，但他们在连接电路时都将滑片置于变阻器的一端。闭合电键，他们所观察到电流表、电压表的示数均为图16（a）、（b）所示，接着在向变阻器另一端移动滑片的过程中，小王发现电路中两电表的示数均变小，而小张却发现电路中两电表的示数均变大。在思考并解决实验问题后，两位同学均完成实验，而其中一位同学将他所正确测得的两组实验数据记录在草稿纸上，如图17所示。





①两位同学实验所用的电源电压为伏。
②小王所用滑动变阻器的规格为“”。
③为完成其中一位同学的记录和处理，请根据图16和图17及相关信息，将表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧）






【答案】①6；②“10Ω 2A”；③如下表：






【解析】①实验中，两位同学所用的变阻器不同，但他们在连接电路时都将滑片置于变阻器的一端。闭合电键，在向变阻器另一端移动滑片的过程中，小王发现电路中两电表的示数均变小，说明小王在闭合开关前，把滑动变阻器滑片移到最小值处，小张却发现电路中两电表的示数均变大，说明小张在闭合开关前，把滑动变阻器滑片移到最大阻值处，两位同学电压表都并联在待测电阻的两端；闭合开关时，他们所观察到电流表、电压表的示数均为图（a）、（b）所示，说明两人所选的量程不同；
②小王闭合开关时滑动变阻器接入电路的电阻为0，电压表测电源电压用的是大量程，小张用的是小量程，所以电源电压为大量程读数：U=6V；
小张电压表用的是小量程，闭合电键时，变阻器两端的电压UR= U-UX=6伏-1.2伏=4.8伏，电流I=0.24安，
滑动变阻器的最大电阻Rmax =U/I=4.8伏/0.24安=20欧，则小王所用滑动变阻器的规格为“10Ω 2A”；
③因为电流表和电压表示数都逐渐增大，所以电流和对应的电压值为：
I1=0.24A，U1=1.2V；I2=0.3A，U2=1.6V；I3=0.4A，U2=2.2V；
Rx1=U1/I1=1.2伏/0.24安=5Ω；
Rx2=U2/I2=1.6伏/0.3安=5.3Ω；
Rx3=U3/I3=2.2伏/0.4安=5.5Ω；
电阻的平均值x =（Rx1+ Rx2+ Rx3）/3=（5Ω+5.3Ω+5.5Ω）/3≈5.3Ω。


第六部分用其他特殊方法测电阻
1．小陆做“用电流表、电压表测电阻”实验，器材有电压恒定的电源、待测电阻Rx、电流表、电压表、电键及导线若干。为了实现多次测量，他从实验室找来了20欧和10欧的电阻各一个，并设计了如图2(a)所示的电路图进行实验。实验步骤如下：
（1）按图2(a)正确连接器材，并在MN两点之间不接入任何器材的情况下，闭合电键S，此时电压表的示数为4.5伏。
（2）断开电键，把10欧的电阻接入MN两点之间。重新闭合电键S后，电压表示数如图2(b)所示。





（3）把10欧的电阻换成20欧的电阻，重新实验，电压表示数相比步骤②变化了0.8伏。
（4）用一根导线接在MN之间，此时电流表示数为0.36安。
请根据上述实验过程，填写表中编号处的数据。

物理量
实验序号
电压Ux
（伏）
电流Ix
（安）
电阻Rx
（欧）
电阻Rx的
平均值（欧）
1
0
0


2
（8）
（9）

3
（10）
（11）

4
（12）
0.36








【答案】（8） 2.5；（9）0.2；（10）1.7；（11）0.14；（12）4.5。
【解析】（1）由图2（a），正确连接器材，在MN两点之间不接入任何器材，闭合电键S，电压表与Rx串联在电路中，由于电压表自身电阻非常大，所以电压表相当于测电源电压，即电源电压U=4.5V，此时电路中电流非常小，几乎为0；
（2）把10欧的电阻接入MN两点之间，因为电源电压4.5V，由图2（b）可知：电压表此时应使用的0-3V量程，示数为2V，此时Ux2=U-UMN=4.5V-2V=2.5V，由串联电路特点和欧姆定律可得：Ix2=IMN=UMN/RMN=2伏/10欧=0.2安；
（3）把10Ω的电阻换成20Ω的电阻，由串联电路的分压原理可知此时MN两点间电压增大，所以UMN′=2V+0.8V=2.8V，此时Ux3=U-UMN′=4.5V-2.8V=1.7V，Ix3=IMN′= UMN′/ RMN′=2.8伏/20欧=0.14安；
（4）由图当用一根导线接在MN之间，电路中只有Rx连入电路，所以Ux4=U=4.5V。
2．小陆同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，现只有电源（电压大于3伏且保持不变）、待测电阻Rx、电压表（0~15伏量程档损坏）、阻值为10欧的定值电阻R1、阻值为30欧的定值电阻R2、电键及导线若干。他经过思考，进行了三次实验，电路图及闭合电键S后对应的电压表的示数分别如图3（a）、（b）、（c）所示。请根据相关信息计算（需写出计算过程）：
①小路同学所用电源的电压U。
②待测电阻Rx的阻值。（计算电阻时，精确到0.1欧）







【答案】①6V；②5.9Ω。
【解析】（1）由图（a）可知R1两端电压为U1=1.5V，因为R1=10Ω，所以电路中的电流为：I=U 1/R1
=1.5伏/10欧=0.15安，即R2中的电流为I2=0.15A，又因为R2=30Ω，所以R2两端的电压为
U2=I2R2=0.15A×30Ω=4.5V，
电源电压为U=U1+U2=1.5V+4.5V=6V；
（2）由图（b）可知电压表示数为1V，则R2两端的电压为U2= U-Ux=6伏-1伏= 5伏，
根据串联电路的分压规律：U1：U2= R1： R2，1伏/ Rx=5伏/30Ω，则此时Rx为6Ω；
（3）由图（c）可知电压表示数为2.2V，则R1两端的电压为U1= U-Ux=6伏-2.2伏= 3.8伏
根据串联电路的分压规律：U1：U2= R1： R2，2.2伏/ Rx=3.8伏/10欧，则此时Rx为5.8Ω；
因此待测电阻为Rx=（6欧+5.8欧）/2≈5.9Ω。
3．（2018宝山一模）如图1所示为“用电流表、电压表测电阻”的实验电路，请填写空格处的内容。
①实验目的：伏安法测电阻，要求　　 　　，求电阻的平均值。
②　　　　：R=。
③若某次实验时，滑动变阻器和电流表出现了故障不能使用，为了测出电阻Rx的阻值，该同学选添了一个阻值已知的定值电阻R0，进行实验。
a．请根据上述条件设计实验电路图（画在方框内）。






b．利用测得的数据，写出待测电阻Rx的表达式：Rx＝　　　　。（简要说明式中物理量的含义）
S
【答案】①多次测量；②实验原理；③ a. 见下图；b．Rx=（U-U0）R0/ U0，U为电源电压，U0为R0两端电压。





【解析】①在伏安法测电阻的实验中，要多次测量求平均值，以减小误差；
②实验原理: R=U/I；
③a．设计实验电路图，Rx与R0串联，开关与Rx并联；b．开关闭合时，电阻Rx被短路，电压表示数为电源电压U；开关断开时，两电阻串联，电压表测R0两端电压U0，则Rx两端电压为：Ux=U-U0，串联电路的电流为：I=U0 /R0 ；
所以电阻Rx的阻值为： Rx=Ux/I=（U-U0）/ U0 /R0=（U-U0）R0/ U0 ，U为电源电压，U0为R0两端电压。
4．在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中，连接电路时电键必须处于状态（选填“断开”或“闭合”）。现有待测电阻Rx、滑动变阻器、电压表、电流表、电键、若干导线和多节干电池，小李按照图4（a）所示的电路正确连接电路，在闭合电键前，他应将滑动变阻器的滑片P移到（选填“A”或“B”）端，闭合电键后测得Rx两端的电压是4伏，电流表示数如图4（c）所示是安，计算此时电阻Rx的阻值是欧。实验时要测量多组数据，以便将计算结果取平均值来减小误差，下列做法可行的是。






A．按照图4（a）所示的电路，移动滑动变阻器的滑片P的位置；
B．按照图4（b）所示的电路，多更换几个相同的待测电阻Rx；
C．按照图4（b）所示的电路，改变串联干电池的节数；
【答案】断开；B； 0.2A；20欧；A、C。
【解析】①在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中，连接电路时电键必须处于断开状态，避免连接电路时连接完最后一根导线，电路中就有电流，万一连接的电路有错误，可能会损坏电路元件；
②滑动变阻器的滑片应该处于B 端，连入电路的阻值最大，电流最小，对电路起到保护作用；由图c可知，电流表的量程为0~06A，分度值为0.02A，通过电阻的电流为0.2A，由I=U/R，此电阻的大小Rx=Ux/I=4伏/0.2安=20欧；
③实验时要测量多组数据，多次改变待测电阻两端的电压和电流；
A．按照图4（a）所示的电路，移动滑动变阻器的滑片P的位置可以进行多次测量；
B．按照图4（b）所示的电路，多更换几个相同的待测电阻Rx，不符合实验的目的，因为测的是同一个导体的电阻，没有多次改变待测电阻两端的电压和电流；
C．按照图4（b）所示的电路，改变串联干电池的节数，也可以多次改变待测电阻两端的电压和电流，方法可行。故选A、C 。
5．小明同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，现只有电源（电压保持不变）、待测电阻Rx、电流表、标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器、两个电键及导线若干。他经过思考，设计了如图5（a）所示电路进行实验。





（1）他按图（a）所示电路连接实验器材，闭合电键S1，发现电流表示数如图5（b），其错误原因可能是。
（2）他找到问题所在后，按如图6方法进行了三次实验，电路图及闭合电键后对应的电流表的示数分别如图6（a）、（b）、（c）所示（a、b中滑片位于最右端，c中滑片位于最左端）。请根据相关信息计算（需写出计算过程）：
①小明同学所用电源的电压U。
②待测电阻Rx的阻值。（计算电阻时，精确到0.1欧）








【答案】（1）电流表正负接线柱接反了；（2）①8伏；②13.6Ω。
【解析】（1）他按图（a）所示电路连接实验器材，闭合电键S1，发现电流表示数如图5（b），其错误原因是电流表正负接线柱接反了；
（2）①由图6（a）可知：电流表用的是小量程0—0.6安，电流为0.4A（不可能2A，会超过变阻器的最大电流2A），所以电源电压U＝IR2＝0.4A×20Ω＝8V
②由图6（b）可知：滑片位于最右端时，R2两端电压U2＇＝I＇R2＝0.24A×20Ω＝4.8V
待测电阻两端的电压UX＝U－U2＇＝8V－4.8V＝3.2V
RX= UX/I＇=3.2V/0.24A＝13.3Ω
由图6（c）可知：滑片位于最左端时，UX＇＝U＝8V
RX＇= U/I＇＇=8V/0.58A＝13.8Ω
x = (RX+ RX＇)/2=(13.3Ω+13.8Ω)/2=13.6Ω
6．（2018崇明一模）某小组同学做“用电流表、电压表测电阻”实验时，实验器材有：有电源（电压为1.5伏整数倍且保持不变）、待测电阻Rx、电流表、电压表、电键及导线若干。但发现电流表已坏，电压表的0～15伏量程档损坏．现只能用非常规方法测量电阻．给予阻值为10欧的定值电阻R1、阻值为20欧的定值电阻R2．他经过思考，进行了两次实验，电路图及闭合电键S后对应的电压表的示数分别如图6（a）、（b）所示．请根据相关信息完成下列问题：
（1）图6（a）中电表示数是　　V；
（2）该小组同学所用电源的电压是　　V；
（3）待测电阻Rx的阻值是　　Ω（计算电阻时，精确到0.1Ω）；
（4）你认为该实验中不足之处主要是　。







【答案】（1）1.5；（2）4.5；（3）9.6；（4）只对被测电阻进行了一次测量，结果不够准确。
【解析】做“用电流表、电压表测电阻”实验时，由于没有电流表，故采取特殊的方法进行测量也可以，本题用已知阻值的电阻与待测电阻串联即可。
（1）因为电压表的0～15伏量程档损坏，所以图6（a）中电表示数是1.5V。
（2）由图6（a）知定值电阻R1与阻值为20欧的定值电阻R2串联，电流为I1= U1/R1=1.5伏/10欧=0.15安，U2＝I1×R2＝0.15安×20欧＝3伏
电源电压 U= U1 + U2=1.5伏+3伏=4.5伏
（3）由图6（b）可知：定值电阻R1与待测电阻Rx串联，
Ux＝2.2伏U1= U- U2=4.5伏-2.2伏=2.3伏I= U1/R1=2.3伏/10欧=0.23安
Rx＝Ux/I＝2.2伏/0.23安＝9.6欧
（4）实验只对被测电阻进行了一次测量，没有进行多次测量取平均值减小误差，结果不够准确。
7．（2018徐汇一模）小汇同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，现只有电源（电压大于6伏且保持不变）、待测电阻Rx、电流表（0-3安量程档损坏）、定值电阻R1=10欧、R1=30欧、电键、若干导线等器材。他经过思考，进行了三次实验，实验电路图及闭合电键S后对应的电流表的示数分别如图7（a）、（b）、（c）所示。请根据相关信息将下表空格填写完整。________。








物理量
实验序号
电流I
（安）
电压U1
（伏）
电压U2
（伏）
电压Ux
（伏）
电阻Rx
（欧）
电压U
（伏）
1






2






3






分析表格中的数据可得：待测电阻Rx的阻值为_________欧。
【答案】见下表；Rx=20欧。






【解析】因为电流表0~3A量程档损坏，所以电流表使用0~0.6A量程。
（1）（a）中电流表示数为0.3A，定值电阻R1=10Ω，根据欧姆定律可得R1两端的电压
U1=IR1=0.3A×10Ω=3V，同理可得R2两端的电压U2=IR2=0.3A×30Ω=9V，
电源电压U=U1+U2=3V+9V=12V；
（2）（b）中电流表示数为0.24A，则R2两端的电压U2=IR2=0.24A×30Ω=7.2V；
根据串联电路电源电压等于串联各部分的电压之和，则待测电阻两端的电压
Ux=U-U2=12V -7.2V =4.8V；
Rx的阻值Rx=Ux/I=4.8伏/0.24安=20欧。
（3）（c）中电流表示数为0.4A，则R1两端的电压U1=IR1=0.4A×10Ω=4V；
根据串联电路电源电压等于串联各部分的电压之和，则待测电阻两端的电压
Ux＇=U-U＇2=12V -4V =8V；
Rx的阻值Rx=Ux/I=8伏/0.4安=20欧。
（4）待测电阻Rx的阻值为20Ω。
8．（2017静安一模）某小组同学做“用电流表、电压表测电阻”实验。
①该实验的目的是：。
②为进行多次实验，三位同学各自设计了三个不同的实验方案，简述如下表所示。

方案序号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
实验
电路
A
Rx
S
V





A
R定
Rx
S
V


A
Rx
P
R滑
S
V


设计
要点
通过改变串联电池的节数改变电源两端的电压
电源电压保持不变，待测电阻与已知阻值的定值电阻串联，并换用阻值不同的定值电阻。
电源电压保持不变，待测电阻与滑动变阻器串联，移动变阻器的滑片。









（a）上述三个方案中，能实现“多次实验，减小误差”的方案有（填序号）；方案Ⅲ与另两个方案相比，优点有：（写出两点即可）。
（b）小明同学根据方案Ⅲ，准备测量阻值约为20欧的电阻，实验所提供的器材齐全完好，其中：电源电压为6伏且保持不变，电流表、电压表规格如图8所示，滑动变阻器有两种规格（分别标有“5欧 3安”和“50欧 1.5安”字样）。




小明对所提供两种规格的滑动变阻器，提出了问题：实验中，两种变阻器是可以随意用一个变阻器，还是其中一个更适合实验？请你根据实验的相关条件，帮助小明解决问题并简要说明理由。
【答案】①会用电流表、电压表测电阻；②（a）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，多次实验时，电路不需要重新连接，操作简便；待测电阻两端的电压及通过的电流，可以在一段范围内连续变化，记录数据简便；变阻器连入电路处于电阻的最大值，可保护电路元件。（b）应选择标有“50欧 1.5安”的滑动变阻器。理由：可使待测电阻两端的电压及通过的电流的变化范围更大，方便读数；电压表的读取取0-3伏，读数更准确。
【解析】①该实验的目的是：会用电流表、电压表测电阻；
②该实验要进行多次测量减小误差；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ方案均可以，方案Ⅲ由于使用了滑动变阻器，与另两个方案相比，优点有：多次实验时，电路不需要重新连接，操作简便；待测电阻两端的电压及通过的电流，可以在一段范围内连续变化，记录数据简便；变阻器连入电路处于电阻的最大值，可保护电路元件。
（b）该实验需要改变待测电阻两端的电压，且变化范围大一些更好，选择标有“50欧 1.5安”的滑动变阻器可以达到以上目的，另外可以使电压表两端的电压小于3伏，电压表用0-3伏量程，读数更准确。
9．在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，小明和小华使用同一套实验器材先后进行实验。该套实验器材包括电源（电压保持不变）、一个待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干。








①小明连接了如图9（a）所示的电路，闭合电键，发现电流表的示数为0.34安，电压表的示数为6.0伏。





②接着小华进行实验，连接了如图9（b）所示的电路，闭合电键，发现电流表示数为0.30安。在老师帮助下，小华发现了问题，立刻断开电键，重新正确连接了实验电路，并且实验步骤操作正确，闭合电键时，电流表的示数为0.16安；接着小华将滑片P移动到某位置时，电流表、电压表的示数如图9（c）所示。
请综合小明和小华的实验情况，完成表格中的实验数据记录和计算。（计算电阻时，精确到0.1欧）


序号
电压（伏）
电流（安）
电阻（欧）
电阻平均（欧）
1




2



3



【答案】如表：
序号
电压（伏）
电流（安）
电阻（欧）
电阻平均（欧）
1
6.0
0.34
17.6
17.4
2
2.8
0.16
17.5
3
5.5
0.32
17.2






【解析】①如图9（a）所示的电路，闭合电键，发现电流表的示数为0.34安，电压表的示数为6.0伏，即电源电压为6伏。
②接着小华进行实验，连接了如图9（b）所示的电路，闭合电键，待测电阻被短路，电流表示数为0.30安，滑动变阻器的最大电阻Rmax =U/I=6伏/0.3安=20欧；
③重新正确连接了实验电路，并且实验步骤操作正确，滑动变阻器两端的电压UR=IR=0.16安×20欧=3.2伏，待测电阻两端的电压Ux= U-UR=6伏-3.2伏= 2.8伏；
④接着小华将滑片P移动到某位置时，电流表、电压表的示数如图9（c）所示，则电流为I3=0.32安，电压为U3=5.5伏。
⑤对三次测量数据分别进行计算Rx的阻值：
Rx1=U1/I1=6伏/0.34安=17.6Ω；
Rx2=U2/I2=2.8伏/0.16安=17.5Ω；
Rx3=U3/I3=5.5伏/0.32安=17.2Ω；
电阻的平均值为x =（Rx1+ Rx2+ Rx3）/3=17.4欧。
第七部分判断滑动变阻器或其他电路元件的选择
【典型例题】（2019上海中考题）小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为3伏且保持不变）、待测电阻Rx、电流表、电压表、电健各一个，滑动变阻器有A、B、C三个（分别标有“5Ω 2A”字样、“10Ω 2A”字样、“50Ω 1A”字样），以及导线若干。小华实验时选取其中一个滑动变阻器，正确连接电路，且使滑动变阻器的滑片在中点附近，闭合电键时各电表示数如图10（a）、（b）所示，并记录第一组数据。继续移动滑片，当电压表示数在如图（a）的基础上偏转两格后，记录第二组数据，此时小华发现电压表、电流表偏转角度相同。求：
①电压表的量程是　　伏。
②计算说明实验中电流表的量程。
③根据记录的第二组数据，计算出此时待测电阻Rx的阻值。

【答案】①0﹣3V；②0﹣0.6A；③5Ω，5Ω。
【解析】①正确连接电路，即待测电阻与变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表与待测电阻并联，因电源电压为3V，故电压表选用小量程0﹣3V；
②（a）图中，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表示数为1.4V；（b）图中，若电流表选用大量程，电流为1.4A；若选用小量程，电流为0.28A；
根据串联电路电压的规律，变阻器两端的电压为：UR=U-UX=3V﹣1.4V＝1.6V，若电流表选用大量程，电流为1.4A，电路的总电阻为R=U/I=3伏/1.4安=2.1欧，即待测电阻与变阻器的电阻之和为2.1欧，是不可能的，所以电流表选用的是小量程，电流为0.28A；滑动变阻器的滑片在中点附近时，变阻器连入电路的电阻：R滑中＝U滑/I小=1.6伏/0.28安≈5.71Ω，变阻器最大电阻为2×5.71Ω＝11.4Ω，与题中所给的“10Ω 2A”变阻器的比较接近，故电流表选用小量程0﹣0.6A；
③电流表示数为0.28A，继续移动滑片，当电压表示数在如图（a）的基础上偏转两格后，电压表示数可能为1.6V或1.2V；
若电压表示数为Ux=1.4V+2×0.1V＝1.6V，即电压表示数变大，根据U＝IR，则电路中电流也应变大，电流为：I=0.28A+2×0.02A＝0.32A；由欧姆定律得：
Rx＝Ux/Ix=1.6伏/0.32安＝5Ω；
若电压表示数为Ux＇=1.4V﹣2×0.1V＝1.2V，即电压表示数变小，根据U＝IR，则电路中的电流也应变小，电流为：I＇=0.28A﹣2×0.02A＝0.24A；由欧姆定律得：
Rx＇＝Ux＇/I＇x=1.2伏/0.24安＝5Ω。
“正确连接电路”指待测电阻与变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表与待测电阻并联。移动变阻器的滑片时，电压表与电流表示数的变化相同（同时变大或同时变小）。
继续移动滑片，电压表示数在如图（a）的基础上偏转两格，应该注意有两种情况：可能是电压表的示数变大两格，也可能是电压表的示数变小两格。
2．某同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验，可供选择的器材有：电源2个（电压分别为6伏、4.5伏），滑动变阻器2个（分别标有“10Ω3A”和“20Ω1A”的字样），待测电阻Rx(估计阻值约为19欧)，电压表、电流表、电键各1个和导线若干。他选用器材，按图15连接电路，且步骤正确。闭合电键，发现电流表的示数为0.2安。则
图15






（1）该同学所选用的电源电压为伏，所选用的滑动变阻器的最大电阻为欧。
（2）当该同学移动滑动变阻器的滑片到中点时(即连入电路中的电阻为变阻器最大值的一半)，电流表的示数为0.24安，此时电压表V的示数为伏。他继续移动滑动变阻器的滑片，发现电路中的最大电流为0.3安，此时电压表V的示数为伏，则测得Rx的阻值为欧。
【答案】（1）6， 10；（2）4.8，6， 20。
【解析】（1）闭合电键，电流表的示数为0.2安，电源电压可能为：
使用“l0Ω3A”的滑动变阻器时： U1=I（Rx+R1）=0.2A×（19Ω+10Ω）=5.8V；
使用“20Ω3A”的滑动变阻器时：U2=I（Rx+R2）=0.2A×（19Ω+20Ω）=7.8V；
因此所选用的电源电压为6V，所选用的滑动变阻器的最大阻值为10Ω；
（2）当滑片到中点时，滑动变阻器两端电压：UR=I′×1/2R=0.24安×5欧=1.2伏，
根据串联电路两端电压等于各部分电压之和，得出待测电阻两端的电压
Ux= U-UR=6伏-1.2伏= 4.8伏，即电压表V的示数为4.8V；
（3）当电流表示数最大值时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，则待测电阻两端的电压等于电源电压，即6V；
待测电阻的阻值Rx=Ux/I=6伏/0.3安=20欧。
3．小王、小张分别做“用电流表、电压表测电阻”的实验，实验器材齐全并完好，其中：电源电压相等保持不变，待用滑动变阻器有两种规格（分别标有“10Ω 2A”、“20Ω 2A”的字样），待测电阻Rx规格相同。实验中，两位同学所用的变阻器不同，但他们在连接电路时都将滑片置于变阻器的一端。闭合电键，他们所观察到电流表、电压表的示数均为图16（a）、（b）所示，接着在向变阻器另一端移动滑片的过程中，小王发现电路中两电表的示数均变小，而小张却发现电路中两电表的示数均变大。在思考并解决实验问题后，两位同学均完成实验，而其中一位同学将他所正确测得的两组实验数据记录在草稿纸上，如图17所示。


①两位同学实验所用的电源电压为伏。
②小王所用滑动变阻器的规格为“”。
③为完成其中一位同学的记录和处理，请根据图16和图17及相关信息，将表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧）
物理量
实验序号
电压Ux
（伏）
电流Ix
（安）
电阻Rx
（欧）
电阻Rx
平均值（欧）
1




2



3









【答案】①6；②“10Ω 2A”；③下表：

【解析】①实验中，两位同学所用的变阻器不同，但他们在连接电路时都将滑片置于变阻器的一端。闭合电键，在向变阻器另一端移动滑片的过程中，小王发现电路中两电表的示数均变小，说明小王在闭合开关前，把滑动变阻器移到最小值处，小张却发现电路中两电表的示数均变大，说明小张在闭合开关前，把滑动变阻器移到最大阻值处，闭合开关时，他们所观察到电流表、电压表的示数均为图（a）、（b）所示，说明两人所选的量程不同，电压表都并联在待测电阻的两端；
小王闭合开关时滑动变阻器接入电路的电阻为0，电压表示数为电源电压，用的是大量程，小张用的是小量程。由以上分析可以判断：电源电压为大量程读数：6V；
小张电压表用的是小量程，闭合电键时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，变阻器两端的电压UR= U-UX=6伏-1.2伏=4.8伏，电流I=0.24安，滑动变阻器的最大电阻Rmax=U/I=4.8伏/0.24安=20欧，则小王所用滑动变阻器的规格为“10Ω2A”。
②因为电流表和电压表示数都逐渐增大，所以电流和对应的电压值为：I1=0.24A，U1=1.2V；I2=0.3A，U2=1.6V；I3=0.4A，U2=2.2V；
Rx1=U1/I1=1.2伏/0.24安=5Ω；
Rx2=U2/I2=1.6伏/0.3安=5.3Ω；
Rx3=U3/I3=2.2伏/0.4安=5.5Ω；
电阻的平均值x =（Rx1+ Rx2+ Rx3）/3=（5Ω+5.3Ω+5.5Ω）/3≈5.3Ω．
4．某小组同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验，现有电源（电压保持不变）、待测电阻RX、电流表、电压表（只有0～3伏档完好）、滑动变阻器A、B两个待选（A标有“20Ω 2Α”字样、B标有“5Ω 1Α”字样）、电键及导线若干。该小组同学将待测电阻RX、电流表、电键、滑动变阻器等串联接入电路后，再将电压表并联在RX两端。闭合电键后，在移动滑片的过程中发现两电表的示数如序号1所示，且始终不变。该小组同学经过思考后重新调整电路并实验，记录下另外两次实验的数据如序号2和3所示。
（1）该小组同学重新调整电路前使用的滑动变阻器规格是。（选填“A”或“B” ）
（2）实验所用电源的电压为伏。
（3）请将下表填写完整（计算电阻时，精确到0.1欧）。

物理量
序号
电流（安）
电压（伏）
电阻RX(欧)
电阻RX平均值(欧)
1
0.20
3.0
…
（12）
2
0.22
0.6
…
3
0.24
0.3
（11）

【答案】（1）B； (2) 4； (3) 15.4； 15.3；
【解析】（1）将电压表并联在Rx两端，闭合电键后，在移动滑片的过程中发现两电表的示数如序号1所示，由欧姆定律可得，这次测出的待测电阻阻值：
Rx1=U1/I1=3伏/0.2安=15欧；
移动滑片时两表示数始终不变，则说明变阻器没有了变阻的作用，若变阻器连入电路中的电阻为0，则电源电压为3V，由表中第2次数据，根据欧姆定律可得，此时待测电阻的电压为：U′=I2Rx=0.22A×15Ω=3.3V＞3V，所以不可能是变阻器连入电路中的电阻为0，只能是将变阻器下面的电阻线两个接线柱连入了电路中；
（2）若将“20Ω 2Α”字样的变阻器连入电阻中，在重新调整电路前，滑动变阻器两端的电压UR=IR=0.2安×20欧=4伏，电源电压U=UR+UX=4伏+3伏= 7伏；
若将标有“5Ω 1Α”字样的变阻器连入电阻中，在重新调整电路前，滑动变阻器两端的电压UR＇=IR＇=0.2安×5欧=1伏，电源电压U＇=UR＇+UX=1伏+3伏= 4伏；
（3）重新调整电路后，移动滑片时，电压表与电流表示数的变化相反，故电压表并联在变阻器两端；根据实验序号2，电流为I=0.22安时，待测电阻两端的电压约为Ux=IR=0.22安×15欧=3.1V，此时变阻器两端的电压UR= 0.6伏，电源电压为3.7伏，取4伏；使用的滑动变阻器规格是“5Ω 1A”的B；
或如下分析：在第2次实验中（即调整电路后），若电源电压为7V，待测电阻两端的电压Ux=U-UR=7V-0.6V=6.4V，此时的电流为0.22A，由欧姆定律可求出待测电阻值约为Rx=Ux/I=6.4伏/0.22安=29Ω，大于15Ω；综上可知，电源电压不是7V，也不是选用“20Ω2Α”的变阻器，故只能是选用“5Ω 1A”的B滑动变阻器，电源电压为4伏；
（4）由串联电路的特点和欧姆定律可得，第2次实验待测电阻的阻值：
Rx2=U2/I2=（4伏-0.6伏）/0.22安=15.5欧；
第3次实验待测电阻的阻值：
Rx3=U3/I3=（4伏-0.3伏）/0.24安=15.4欧；
三次测量电阻的平均值：x =（Rx1+ Rx2+ Rx3）/3=15.3欧。
5．小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为1.5伏的整数倍且保持不变）、滑动变阻器A、B两个待选（A标有“10Ω 1Α”字样、B标有“20Ω 2Α”字样），电流表、电压表（只有0～3伏档完好）、待测电阻RX、电键以及导线若干。小华正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键时电表的示数如图19（a）、（b）所示。



图20

小华略微移动变阻器的滑片，发现电压表的指针就满偏了。经过思考，小华仅调整电压表接入电路的位置并重新实验，当滑片移至某点时，电流表的示数为0.36安，电压表的示数如图20所示。当滑片移至某端点时，电流表的示数为0.42安。
①实验中所用电源的电压为伏，选用的滑动变阻器为（选填“A”或“B”）。
②请将下表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧）（请填到答题卡上的表格中）
物理量
实验序号
电压Ux
（伏）
电流Ix
（安）
电阻Rx
（欧）

1




2



3







【答案】①4.5，A；②见下表：

【解析】①电压表、电流表均选用小量程，分度值分别为0.1V、0.02A，电压表示数为2.3V，电流表示数I=0.22A，因电路连接正确，实验步骤正确，电压表测待测电阻的电压，Ux=2.3V，滑动变阻器连入电器中的电阻最大；
若选用A标有“10Ω 1Α”字样的变阻器，闭合电键时，R=10Ω，变阻器两端的电压
UR=IR=0.22安×10欧=2.2伏，电源电压U=UR+UX=2.3伏+2.2伏=4.5伏；
若选用B标有“20Ω 2Α”字样的变阻器，闭合电键时，R＇=20Ω，变阻器两端的电压
UR＇=IR＇=0.22安×10欧=4.4伏，电源电压U＇=UR＇+UX=4.4伏+2.3伏=6.7伏，不是1.5
伏的整数倍，舍去；
所以电源电压为4.5伏，选用的滑动变阻器为A。
②第一次正确连接电路实验：Rx1=U1/I1=2.3伏/0.22安=10.5欧；
③小华略微移动变阻器的滑片，发现电压表的指针就满偏了。所以小华把电压表接在滑动变阻器的两端并重新实验：
当滑片移至某点时，电流表的示数为0.36安时，
Rx2=U2/I2=（4.5伏-0.7伏）/0.36安=10.6欧 ；
当滑片移至某端点时，电流表的示数为0.42安时（变阻器连入电路的电阻为0）：
Rx3=U3/I3=4.5伏/0.42安=10.7欧；
电阻的平均值为 x =（Rx1+ Rx2+ Rx3）/3=10.6欧。
6.（2017虹口一模）小华和小明做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、一个待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器两个（甲：“20W2A”，乙：“50W2A”）、电键以及导线若干。小华首先选择一个变阻器进行实验，他正确连接电路，使变阻器接入电路中的电阻最大，闭合电键时电表示数如表一中实验序号1所示。小明用另一个变阻器实验，正确连接电路且使变阻器接入电路中的电阻最大，闭合电键时电表示数如表二中实验序号1所示。


①若小华选择的变阻器为________，他实验所用电源的电压为________。
②实验中他们分别移动变阻器的滑片P到某一位置时，观察到电流表示数均如图12所示。他们继续移动滑片P，发现当电压表示数最大时，电流表指针在图12的位置上恰好都偏转了8格。请将他们的实验数据填写在表一、表二的实验序号2中。________
③小华和小明都只测量了两组数据，不符合实验要求，两位同学讨论后找到了解决问题的办法。请简要说明他们的解决办法，并通过计算求出Rx的阻值（计算电阻时精确到0.1欧）。
【答案】①甲；（乙），6伏，（12伏）；②（注：②题答案随①题而变）；③他们进行合作，共三组数据，符合实验要求，10.2欧。
表一：小华的实验记录
实验
序号
电压表示数
（伏）
电流表示数
（安）
1


2
6.0
0.56
3



表二：小明的实验记录
实验
序号
电压表示数
（伏）
电流表示数
（安）
1


2
12.0
1.20
3








【解析】①正确连接电路，使变阻器连入电路中的电阻最大，电压表并联在测电阻的两端；由表中数据知U1=2V，I1=0.2A；
若小华选择的变阻器规格为“20W 2A”，则根据欧姆定律，变阻器两端的电压
UR=IR=0.2A×20W=4V，电源电压U=U滑+U1=4V +2V=6V；
若小华所用的变阻器的规格为“50W 2A”，变阻器两端的电压为UR＇=IR＇=0.2A×50W=10V，小华用的电源电压U＇= U＇+U1=10V+2V=12V；
②题目都正确连接电路，使变阻器接入电路中的电阻最大，电流为0.2安，实验中他们分别移动变阻器的滑片P到某一位置时，观察到电流表示数均如图12所示，图中电流表应该选用的是小量程，电流表示数为0.4A，（因为若选用电流表大量程，示数为2A，继续移动滑片P时，电流继续变大，会超过变阻器的最大电流）；
③当电压表示数最大时，即达到电源电压；若同学选择的变阻器规格为“20W 2A”，则待测电阻两端的最大电压为6伏，电路中最大的电流小于另外一位同学的最大电流，电流表只能选用小量程，因电流表指针在图示的位置上恰好偏转了8格，电流表的示数为I1=0.4A+8×0.02A=0.56A；
若同学选择的变阻器规格为“50W 2A”，则待测电阻两端的最大电压为12伏，电路中最大的电流大于另外一位同学的最大电流，故电流表是选用了大量程，因电流表指针在图示的位置上恰好偏转了8格，电流表的示数为I2=0.4A+8×0.1A=1.2A；
④他们进行合作，共得出三组数据，符合实验要求。
Rx1＝U1/I1＝2.0伏/0.2安＝10.0欧
Rx2＝U2/I2＝6.0伏/0.56安=10.7欧
Rx3＝U3/I3＝12.0伏/1.2安=10.0欧
Rx＝（Rx1＋Rx2＋Rx3）/3@10.2欧
①因电路连接正确，所以电压表并联在待测电阻的两端；这题有两种情况：小华选用甲或乙变阻器都可以，若选甲变阻器，则电源电压为6伏；小明用的是B变阻器，电源电压就是12伏；②当电压表示数最大时，电路中的电流最大，但是电流不可能相等，故电源电压为6伏的同学使用的是小量程测电流，而电源电压为12伏的同学改变了电流表量程，从原来的小量程改为大量程。
7.小红同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，电源电压保持不变，实验所用器材齐全且完好。滑动变阻器所标的字样仅有“1.5安”清晰可见，其最大阻值可能是50欧或者20欧。小红正确串联电源、待测电阻、变阻器、电流表、电键等电路元件，并将变阻器的滑片移至其一端，在闭合电键时，观察到电流表的示数为0.2安，此时发现电压表未接入电路，于是将电压表并联在待测电阻的两端，继续移动变阻器的滑片，当滑片移到中点位置附近时，观察到两电表的指针位置如图11（a）（b）所示。她经过分析思考，调整电表的量程后继续实验，在移动变阻器滑片的过程中，发现当电压表示数最大时其指针位置如图11（c）所示。





请根据相关信息完成下列各题：
①图11（a）所示电压表的量程是，图11（b）所示电流表的量程是。
②图11（c）所示电压表的示数为伏。
③求实验中闭合电键，观察到电流表的示数为0.2安时，所测得待测电阻。（第③小题需写出简要的计算过程或理由）
【答案】①0 ~3伏； 0 ~0.6安；②12；③10欧。
【解析】①电压表的量程是0 ~3伏，图11（b）所示电流表的量程是0 ~0.6安，因为滑动变阻器所标的字样为“1.5安”；
②电压表用的是大量程（若小量程的话，最大电压是2.4伏，不存在的），所以电源电压为12伏，闭合电键时电流表的示数I为0.2安，变阻器接入电路电阻为最大值，此时电路中总电阻为
R = U/I=12伏/0.2安=60欧；
滑片在中点附近时电流表的示数I´为0.32安，此时电路中总电阻约为R´= U/I=12伏/0.32安=37.5欧；
两次电路总电阻的差值∆R = 22.5欧，约为变阻器最大值的一半，所以本实验所用变阻器的最大阻值为50欧，
③闭合电键时，滑动变阻器两端的电压UR=IR=0.2安×50欧=10伏，待测电阻两端的电压
Ux= U-UR=12伏-10伏= 2伏，待测电阻的阻值：
Rx=U/I=2伏/0.2安=10Ω。


















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