第17.3节电阻的测量（解析版）
（作业量：30分钟）
【题型基础练习】
※题型一.伏安法测电阻的实验探究
1．小华用“伏安法”测量一只小灯泡的电阻，电源电压恒为3V，小灯泡L标有“2.5V字样，滑动变阻器标有“10Ω0.5A”字样。
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（1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向左移动，电路中电流变小，导线不得交叉）；___________
（2）连接好电路，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位置，则故障为小灯泡___________（选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后开始实验，为了测得小灯泡正常发光时的电阻，闭合开关后，小华缓慢移动滑动变阻器的滑片P，应首先观察___________（选填“电流表”或“电压表”）示数的变化，当电压表的示数如图丙所示时，小灯泡两端的电压为___________V，若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片P应向___________（选填“左”或“右”）端移动；
（4）在移动滑动变阻器滑片P的过程中，小华测得几组小灯泡两端的电压和通过小灯泡电流的数值，画出了通过小灯泡的电流随它两端电压变化的图像，如图丁所示，则小灯泡正常发光时的电阻___________Ω（保留一位小数）；观察图丁发现，通过小灯泡的电流跟它两端的电压不成正比，这是因为___________；
（5）拓展：完成实验后小华小组同学利用电表和一个已知阻值的定值电阻R0，来测未知电阻R，他设计了如图所示的不同方案的电路图，电源两端电压恒定，不能够得出定值电阻R阻值的电路是___________。
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【答案】??断路电压表1.8右8.3灯丝的电阻随温度的升高而增大④
【详解】（1）[1]根据电路连接要求，滑动变阻器滑片P向左移动，电路中电流变小，可得此时滑动变阻器接入电路的长度变长，则电路图如下图所示
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（2）[2]根据两电表的指针情况可知，电压表的示数等于电源电压，说明电压表此时测电源电压，电流表的示数为0，说明电流表此时没有电流流过，可判断电路故障为小灯泡断路。
（3）[3][4][5]根据题意可知，小灯泡的额定电压为2.5V，当移动滑动变阻器时，应观察电压表的示数；由于电压表连接的是小量程，则可知图丙时小灯泡两端的电压为1.8V；为了使小灯泡达到正常发光的电压，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，则滑动变阻器应该向右滑动。
（4）[6][7]由图丁的图像可知，当达到小灯泡的额定电压2.5V时，此时通过小灯泡的电流为0.3A，根据欧姆定律可知，小灯泡正常发光时，其电阻为
由图丁的图像可知，图线不是一条倾斜的直线，说明电阻在不断变化，随着电压的增大，电流变化越来越小，可知灯丝的电阻随温度的升高而增大。
（5）[8]①闭合S1和断开S2，可以得出电源的电压，当闭合S2时，又两个电阻与电源并联，可知电源电压与R的电压相等，可知Rx的电压，由通过定值电阻的电流不变和干路电流等于各支路电流之和可得Rx的电流，从而可以得出Rx的阻值，故①不符合题意；
②当闭合S1和S2时，可以得到电源的电压，当只闭合S2时，可以得出R两端的电压，以及通过R的电流，从而可以算出R的阻值，故②不符合题意；
③当三个开关同时闭合时，可以得出电源的电压，当只闭合S、S1时可以得到定值电阻两端的电压，从而得出R两端的电压，由于定值电阻阻值已知，可以算出电路的电流，从而算出R的阻值，故③不符合题意；
④由于该电路中切换开关位置，总有一个电阻两端的电压无法测量，不能同时得出R的电压和电流，则无法算出R的阻值，故④符合题意。
故选④。
2．在测量未知电阻Rx阻值的实验中，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（从图中选填导线序号）；
（2）改正错误后再进行实验，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最___________（选填“左”或“右”）端。小明闭合开关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，则其示数为___________A，未知电阻Rx=___________；
（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，请将以下实验步骤补充完整：
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___________，用电压表测量出电源两端的电压为U2