九年级上册物理 第十四章 欧姆定律单元测试卷附答案

九年级上册物理第十四章欧姆定律单元测试卷附答案
一、初三物理第十四章欧姆定律易错压轴题提优（难）
1．小红和同学们用“伏安法”测小灯泡正常发光时的电阻，小灯泡额定电压为3.8V，电源电压保持9V不变，滑动变阻器规格为“40Ω、1A”，连接电路如图甲所示。

(1)如图甲是小红同学连接的实物电路图。

图中只有一处连接错误，请在错误处画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确_________________(注意不能与其它导线交叉)；(2)改正错误后，闭合开关，过了一段时间，灯突然熄灭，电流表、电压表示数均变为0，则产生的故障可能是_________________(只有灯泡或滑动变阻器发生故障)；
(3)排除故障后，调节滑动变阻器滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图乙所示，则灯泡正常发光时的电阻为____________________Ω(保留一位小数)。

向右调节滑动变阻器滑片的过程中，小灯泡变化的阻值∆R L滑动变阻器变化的阻值______________∆R滑(选填“大于”、“小于”或“等于”)；
(4)小红又找来10Ω、20Ω、40Ω定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”，只将10Ω的定值电阻代替小灯泡连入电路，调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为U0=4V。

接下来断开开关，取下10Ω的定值电阻，换成20Ω的定值电阻，保持滑动变阻器滑片P位置不变，则闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向_________________(选填“左”或“右”)移动。

在用40Ω的定值电阻替换20Ω的定值电阻时，他发现电压表示数始终不能调为U0。

为完成四次探究，小红设计了如下方案，你认为不可行的一项是_________；
A．如果只更换电源，则更换的电源电压范围是4～8V
B．如果只调整电压表的示数，则应该控制电压表示数U0的范围为4.5～9V
C．如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为50Ω，允许通过的最大电流至少为0.4A
D．如果只更换定值电阻，则更换的定值电阻阻值范围是6.67～32Ω
(5)实验结束后，小红还想知道所用的滑动变阻器的最大值与铭牌标注是否一致，但是发现电源意外损坏了，于是他找来另一个未知电压的电源(电压恒定不变)，并设计了如图丙所示的电路，请你将他的实验步骤补充完整(已知定值电阻的阻值为R0)。

①将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关，记录此时电流表示数为I1；
②再将滑动变阻器滑片P移到__________，记录此时电流表示数为I2；
③滑动变阻器的最大阻值R滑动=__________(用测出的物理量和已知量的字母表示)。

【答案】滑动变阻器断路 12.7 小于左 C 最左端
()
210
1
-
I I R
I
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]电压表测小灯泡两端的电压，所以电压表应该和小灯泡并联，如下图：
(2)[2]若灯短路，电流表有示数，若灯断路，电压表有示数，但题意中电流表和电压表均无示数，故假设不成立；若滑动变阻器短路，则电流表和电压表均有示数不符合题意，则电路故障为滑动变阻器断路。

(3)[3]由图可知，当小灯泡正常发光时，电流是0.3A，小灯泡正常发光时的电阻为
3.8V
12.7Ω
0.3A
U
R
I
==≈
[4]当小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电阻为
9V-3.8V
17.3Ω
0.3A
U
R
I
==≈
滑
滑
由图可知，当小灯泡的电压为3V时，电流约为0.25A，此时小灯泡的电阻约为
1
1
1
3V
12Ω
0.25A
U
R
I
===
滑动变阻器的电阻为
2
9V-3V
24Ω
0.25A
U
R
I
===
滑2
滑2
则灯的电阻的变化量为
1
-12.7Ω-12Ω0.7Ω
L
R R R
∆===
滑动变阻器阻值变化量为
2-24
Ω
-17.3Ω 6.7
ΩR R R ∆===滑滑滑
所以滑动变阻器阻值变化量大于小灯泡电阻的阻值变化量。

(4)[5]将定值电阻从10Ω换成20Ω，定值电阻阻值变大，为了保证定值电阻两端电压不变，滑动变阻器电阻也要变大，所以滑片应该向左移动。

[6]当定值电阻阻值最大时，滑动变阻器的阻值最大，此时电路中的电流为
4V 0.1A 40Ω
U I R === 所以可以小于0.4A ，故C 错误，C 符合题意。

(4)[7]第二步，应该让定值电阻和滑动变阻器的全部并联并保证电压还等于电源电压，故应该将滑片移动到最左端。

[8]流过定值电阻的电流为
021-I I I =
电源电压为
()00210-U I R I I R ==
滑动变阻器的最大阻值为
()21011
-I I R U R I I =
= 2．小梦在测定额定电压为2.5V 小灯泡电阻的实验中，连接的电路图如图所示．
（1）小梦在检查电路连接中，发现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画出正确的一根导线_________________．
（2）小梦检查电路连接无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表示数很小，小梦立即
认为灯泡烧坏了，要换小灯泡．小明告诉她这是不正确的，小梦下一步的操作应是：
__________．
（3）小梦同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示，若他想测量小灯泡的正常工作下的电阻，应将图中滑片P向____（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表的示数为__________V，灯丝I--U图像如图丙，则小灯泡正常工作的电阻是
__________Ω．
（4）小明认为，仅通过一次测量就得出小灯泡的正常工作下的电阻是不对的，他觉得应测量出稍大于小灯泡正常工作电压下的电阻，和测量稍低于小灯泡正常工作电压下的电阻，将三次电阻求平均值．你认为小明的想法是否正确，请解释：__________．
【答案】调节滑动变阻器A 2.5V8.33灯泡
电阻会随温度升高而增大，求平均值没有意义．
【解析】
【分析】
【详解】
(1)经分析,滑动变阻器与灯泡并联错误,如果电流从电流表出来,先经过灯泡,再滑动变阻器,到电源的负极.只移动一根导线的情况下,会造成电压表测滑动变阻器两端电压 ,如果电流从电流表出来,先经过滑动变阻器,再经灯泡到电源的负极,只改变一根导线,电压表测灯泡电压,符合题意.如图.
(2)小灯泡不亮，电流表指针几乎不动，说明电路断路或电路中的总电阻很大；电压表有示数，说明电压表与电源连通，所以，故障在与电压表并联的灯断路了而导致电压表串联在电路中；电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，灯泡不亮，则可能与电压表并联的灯泡被短路
(3)由图乙所示电压表可以知道,其量程为,分度值为,所示为,灯泡两端电
压小于额定电压,要测灯泡额定功率,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,使灯泡两端电压增大,所以向A端移动滑片,直到电压表的示数为小灯泡正常发光时的电流为,两
端电压为2.5V,根据可以知道灯泡的电阻为8.33Ω.
(4)正确.由图像可知,灯泡电阻随温度的增大而增大,灯泡电阻受温度影响，在不同电压下灯泡电阻不同，不是定值，求灯泡在不同电压下的阻值作为灯泡正常发光时的电阻是无意义的。

3．在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中，老师提供的器材有：电源（电压恒为
3V），电流表、电压表和开关各一个，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，50Ω），滑动变阻器（规格是“20Ω，2A”），导线若干．
（1）图甲是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线_________．
（2）在开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片滑至最_____（选填“左”或“右”）端．（3）电路连接无误后，闭合开关，小明先后将5Ω和10Ω的电阻分别接入电路，移动滑片P进行了二次实验，数据如图乙表格所示．小明紧接着再将20Ω的定值电阻替换10Ω的电阻后，直接读出电流表示数示为______A．
（4）小明为了使实验能继续顺利进行，还可以使用的定值电阻有_________．（写出具体的电阻值，多写少写都不给分）
（5）小明将电阻换成标有“2.5V”字样的小灯泡，测量其不同电压下的电功率．
①正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这种现象的原因是_____；
②排除故障，继续实验,根据实验数据画出I﹣U图像（如图丙）．由此可求出小灯泡正常发光时的功率为__W；
（6）完成上述实验后，小明又利用上述器材重新设计了电路（增加了一个滑动变阻器）如图丁，测量另一个小灯泡的额定功率，这个小灯泡正常工作的电流为I1．请完成实验步骤．
①只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为I1；
②只闭合开关S2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，移动滑动变阻器R1的滑片，使电流表示数为I1；再_____________________，读出电流表的示数为I2；
③则小灯泡的额定功率表达式为P额=_____．
【答案】略：右0.1215，30灯泡断路0.625再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端3I12 /I2
【解析】
【分析】
【详解】
（1）电压表应并联在定值电阻两端，而不是电键的两端，如下图所示
（2）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，即滑动变阻器处于右的位置；
（3）由表格数据知道，通过移动滑片P进行了二次实验，都保证了定值电阻两端的电压为2V，根据串联电路中总电压等于各分电阻两端电压之和可知：滑动变阻器两端的电压为U =U-U1 =3V-2V=1V，所以滑动变阻器连入的阻值R滑 =U滑/I=1V/0.2A=5Ω；当将20Ω的定值滑
电阻替换10Ω的电阻后，由于没有移动滑动变阻器的滑片；则此时总阻值为R总 =R′+R滑
=20Ω+5Ω=25Ω；所以电流表示数为：I′=U/R总=3V/25Ω=0.12A；
（4）在定值电阻两端电压保持2V的情况下，探究导体的电流跟电阻的关系，小明为了使实验能继续顺利进行，还可以使用的定值电阻有15Ω和30Ω，此时滑动变阻器都可以起到调节作用，当使用50Ω的定值电阻时，需要滑动变阻器接入电路的电阻为25Ω，已经超出滑动变阻器的最大值，故不可以选用；
（5）小明将电阻换成标有“2.5V”字样的小灯泡，①正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这种现象的原因是灯泡断路；
②排除故障，继续实验,根据实验数据画出I﹣U图像（如图丙）知道小灯泡正常发光时的电流是0.1A，故小灯泡正常发光时的功率为P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
（6）②只闭合开关S2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，移动滑动变阻器R1的滑片，使电流表示数为I1；再再将滑动变阻器R2的滑片调到最左端，读出电流表的示数为I2；
③则小灯泡的额定功率表达式为P额=3I12 /I2
4．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>20Ω0.1A
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R 0串联，电压表并联在R 0两端，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R 0两端的电压U 0，如下图所示：
[8]根据电流相等得
x
000U U U R R -= 所以
x 00()U U R R U -=
5．小罗同学手里有一个标有“3.8V ”字样的小灯泡，他想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路，图乙为滑动变阻器的实物图。

电源电压为U ，电流表、电压表完好：
(1)连接电路时电压表的量程应该选择____________的量程（选填“0—3V ”或“0—15V ”）；
(2)小罗连接电路后闭合开关，发现无论怎么移动滑动变阻器滑片，电压表示数始终小于额定电压且保持不变，造成该现象的原因可能是___________；
(3)故障排除后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的指针如图丙所示，电流表的读数为________A ，小灯泡正常工作时的电阻是________Ω；
(4)完成上述实验后，小罗还要测量另一只小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他设计了如图丁所示的电路图测量额定电压为U 额的小灯泡的额定功率。

已知滑动变阻器R 1的最大阻值为R 1，滑动变阻器R 2的最大阻值为R 2。

请你帮他将实验步骤补充完整： ①闭合开关S 、S 2，断开S 1，调节滑动变阻器R 1的滑片P ，使电压表的示数为________； ②接着，__________，使电压表的示数与①步骤相同；
③保持滑动变阻器R 2的滑片P 位置不动，将滑动变阻器R 1的滑片P 移到最右端，电压表的示数为U 右；
④小灯泡的额定功率的表达式为P 额=_____（用U 、U 额、R 1、R 2、U 右表示）。

【答案】0~15V 滑动变阻器接A 、B 接线柱（滑动变阻器同时接下接线柱） 0.38 10 U -U 额 闭合S 、S 1，断开S 2，调节滑动变阻器R 2的滑片P
21)(U U U U R -右额右 【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]因为小灯泡的额定电压为3.8V ，故接电路时电压表的量程应该选择0—15V 。

(2)[2]无论怎么移动滑动变阻器滑片，电压表示数始终小于额定电压且保持不变，说明电路的电流过小，电路的总电阻偏大且不变，原因可能是滑动变阻器都接下面两个接线柱。

(3)[3][4]图中电流表选用小量程，分度值为0.02A ，示数为0.38A ，由U I R
=
可得，小灯泡正常工作时的电阻 3.8V 10Ω0.38A
L U R I === (4)①[5]根据实验步骤：闭合开关S 、S 2，断开S 1，L 与R 1串联，灯泡正常发光时电压等于其额定电压U 额，由串联电路的电压特点可知，此时电压表示数等于U -U 额； ②[6]闭合开关S 、S 1，断开S 2，保持R 1的滑片不动，两滑动变阻器串联，调节R 2的滑片，使电压表的示数与步骤②相同，此时R 2连入阻值与②中灯泡正常发光时电阻相等， ④[7]为得到R 2连入电阻的阻值，可将R 1的滑片滑到最大值处，此时电压表的示数为U 右，此时电路中电流1
U I R =
右，由串联电路特点和欧姆定律计算出R 2连入电路中的电阻，即灯正常发光时的电阻 ()1221
L U U R U U U R R U I U R --====右右右
右 灯泡的额定功率
(
)
222
11
()
L
U U U U
P
U U R
R U U R
U
===
--
右
额额额
额
右右
右
6．图甲是实验小组用伏安法测未知电阻R x的实物电路，电源电压未知但恒定，已知滑动变阻器的最大阻值为R.(电阻均不受温度影响)
甲乙
(1)在甲图中找出连接错误的一根导线，并在导线上画“×”，用笔画线代替导线将实物图连接正确______．(所画的导线要用实线，不可用虚线，导线不能交叉)
(2)连接电路时开关应_______，滑动变阻器的滑片应位于最_______(填“左”或“右”)端；
(3)该实验的原理是________．
(4)在实验操作中，发现电流表已损坏，电压表完好，于是小组的同学设计了如图乙所示的电路图也完成了实验．请你帮助他们把以下实验步骤填写完整：
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，当滑片位于最左端时，读出此时电压表的示数，记为U1；
②再________，读出此时电压表的示数，记为U2；
③则未知电阻R x＝________．
【答案】断开右
R＝
U
I
将滑片移动到最右端2
12
U
U U
-R
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]如图电路，电压表串联、电流表并联在了电路中，是错误的，正确的电路，电流表应串联，电压表与未知电阻并联，所以将未知电阻右端的导线拆掉，将未知电阻右端连接到电源负极即可，如图：
(2)[2][3]根据保护电路的原则，连接电路时开关应断开，滑动变阻器的滑片应位于最最大，如图应置于右端；
(3)[4]该实验的原理是
U
R
I
=．
(4)[5][6]只有电压表的实验步骤：
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，当滑片位于最左端时，读出此时电压表的示数，记为U1，即电源电压；
②再将滑片移动到最右端，读出此时电压表的示数，记为U2，则滑动变阻器两端的电压为：
12
U U U
=-
滑
③滑片移动到最右端，电路中的电流为：
12
U U U
I
R R
-
==
滑
滑
所以未知电阻为：
222
1212
x
U U U
R R
U U
I U U
R
===
--．
【点睛】
重点是测量未知电阻的实验，难点是缺少电流表时，结合滑动变阻器的最大阻值，根据两次电压表的示数差可知滑动变阻器的的电压，再结合欧姆定律可得未知电阻的表达式．
7．小言利用如图甲所示的电路，探究“电流与电压、电阻的关系”。

实验器材：电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表各一个，一个开关，若干定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、
25Ω、30Ω），一个滑动变阻器（60Ω 3A），导线若干：
(1)小言在探究“电流与电压的关系”时，通过实验得到多组实验数据，由这些数据画出如图乙所示的图像，由图像可得结论：当电阻一定时，电流和电压成________；
(2)小言在探究“电流与电阻的关系”时，为了保证所有定值电阻均能完成实验，实验过程中小言应该保证电压表的示数至少为________V 不变；
(3)小言找来一个小灯泡将定值电阻更换，测得数据后发现小灯泡两端电压与通过的电流关系如图丙所示，若闭合开关S ，小灯泡发光，滑动变阻器的滑片P 滑动过程中，小灯泡阻值的变化量大小为1ΔR ，滑动变阻器连入电路阻值的变化量大小为2ΔR ，则这两个量的大小关系是：1ΔR ________2ΔR （选填“大于”“小于”或“等于”）。

【答案】正比 1.5 小于
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由图乙所示的图像可知，同一个电阻的电流与电压的图像是一条过原点在直线，故在电阻一定时，电流和电压成正比。

(2)[2]由电路可知，R 和滑动变阻器串联，根据串联分压的原理，为了保证所有定值电阻均能完成实验，实验过程中小言应该保证电压表的示数至少为
' 4.5V 30Ω=1.5V 30Ω60Ω
U U R R R =⨯=⨯++小大大 (3)[3]电源电压保持4.5V 不变，R 和滑动变阻器串联，由于串联分压电流相等，根据小灯泡两端电压与通过的电流关系图丙，可以画出滑动变阻器两端电压与通过的电流关系的图像如下图，由图像可知滑动变阻器的滑片P 滑动过程中，小灯泡阻值的变化量大小1ΔR 小于滑动变阻器连入电路阻值的变化量大小2ΔR 。

8．在测量定值电阻的实验中：
(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整；（______）
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至________(选填“左”或“右”)端。

小青闭合开关后，移动滑片P到某一点时，电流表示数为0.2 A，电压表示数如图乙所示，计算出定值电阻的阻值为_________Ω；
(3)小青仅把这一次实验测量所得的阻值作为最后的结果，你认为合适吗?
答：______，理由是______；
(4)如图丙所示是其他两组同学根据测得数据作出的I-U图象，分析图象可知：
R a______R b(选填“>”、“=”或“<”)；
(5)小珍连接好电路后，闭合开关，发现无论如何移动滑动变阻器的滑片P，电压表、电流表均有较小的示数，但都不改变，原因可能是______。

(写出一种即可)
【答案】右 9 不合适未多次测量取平均值作为
结果，误差较大 < 滑动变阻器接了电阻丝两端的接线柱
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]在测量定值电阻的实验中，定值电阻串联在电路中，所以将定值电阻的右接线柱与电流表的负接线柱，如图所示
(2)[2]闭合开关前，滑动变阻器应该移动到阻值最大处，即滑动变阻器的滑片P应移至右端。

[3]由图乙知，电压表选择的是分度值为0.1V 的小量程，电压表读数为1.8V 。

由U I R
=得，电阻阻值是 1.890.2V ΩA
U R I === (3)[4][5]仅把一次实验测量所得的阻值作为最后的结果，不合适；因为一次测量误差较大，应进行多次测量求平均值，以减小测量误差。

(4)[6]由图丙知，电压U 相同时
I a >I b
由欧姆定律可知
R a <R b
(5)[7]无论如何移动变阻器的滑片P ，电压表、电流表均有示数，但都不改变，可能是电路接入电阻过大，即原因可能是滑动变阻器同时接下面两个接线柱。

9．用图甲所示器材和装置探究通过导体的电流与电阻关系，电源电压恒为4.5V ，定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω 和 45Ω，滑动变阻器 R ’上标有“15Ω 1A ”。

(1)请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整______；
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至最______（选填“左”或“右”）端，闭合开关后，发现电流表指针无偏转，电压表指针有明显偏转，原因可能是______；
(3)实验的部分数据如图乙所示，其中一次数据由于操作不当出现了错误，错误的电流值为______A 。

出现该错误是由于忘记调节滑动变阻器保持电压不变造成的，则在该步错误操作之前，接入电路的定值电阻为______Ω；
(4)继续实验，当接入电路中的电阻为 45Ω 时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片 P ，都无法使电压表的示数保持不变。

利用现有器材，下列操作可继续完成实验的有______； ①将 5Ω 电阻串联接入电路 ②将 10Ω 电阻串联接入电路
③将 15Ω 电阻串联接入电路 ④将 20Ω 电阻串联接入电路
⑤将 25Ω 电阻串联接入电路
(5)顺利完成上述实验后，小明想利用以上器材测一未知电阻 R X 的阻值（大小约为 250Ω），以下图丙四种方案中，可以较准确地测出 R X 阻值的是______。

（填字母序号）
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】 右 电阻R 断路 0.18 10 ②③④ C
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]实验探究通过导体的电流与电阻关系，定值电阻应与滑动变阻器串联，实物电路连接完整后如图所示：。

(2)[2]闭合开关前，滑动变阻器接入阻值应最大，故其滑片应移至最右端。

[3]闭合开关后，发现电流表指针无偏转，电压表指针有明显偏转，说明电流表、滑动变被阻器未断路，原因可能是电阻R 断路，造成电压表串联在电路中，电路电流极小。

(3)[4]实验的部分数据如图乙所示，实验应控制定值电阻两端电压不变，但当选用20Ω定值电阻时，电路电流记录值为0.18A ，其两端电压为
0.18A 20Ω 3.6V U IR ==⨯=
明显大于其他条件时的3V ，故应为错误的电流值；此时滑动变阻器接入阻值为
4.5V 3.6V 5Ω0.18A
R U U R I --===滑 [5]出现该错误是由于忘记调节滑动变阻器保持电压不变造成的，则在该步错误操作之前，电路电流为
0 4.5V 3V 0.3A 5Ω
U U I R --'=
==滑 则接入电路的定值电阻为 03V 10Ω0.3A
U R I ===' (4)[6]继续实验，当接入电路中的电阻为45Ω时，根据串联电路电阻分压特点，由于滑动变阻器接入的最大阻值为15Ω，所以无论怎样移动滑动变阻器的滑片P ，都无法使电压表的示数保持在3V ；为继续完成实验，应串联一个电阻，其阻值至少应满足
0min
U R U R R R =++滑
0max U R U R R =+ 代入数据，则
min
3V 45Ω4.5V 45Ω15ΩR =++ max
3V 45Ω4.5V 45ΩR =+ 即
min 7.5ΩR =，max 22.5ΩR =
故接入的阻值至少为7.5Ω，最大为22.5Ω，故②③④符合题意。

(5)[7]顺利完成上述实验后，小明想利用以上器材测一未知电阻R X 的阻值（大小约为 250Ω），由于滑动变阻器的最大量程为15Ω，根据串联电路特点，A 、B 中滑动滑片P 过程中，电流表、电压表的变化范围很小，不能准确没出R X 的阻值；在C 、D 中可将滑动变阻器接入最大阻值，首先闭合开关S 、S 2，断开S 1，此时电压表示数为U 1，即
1x x R U U R R R
=++滑 然后闭合开关S 、S 1，断开S 2，此时电压表示数为U 2，即 2x x R R U U R R R +=
++滑 联立可得
12x x R U U R R
=+ 即可求解出R X 阻值，且为使结果更加准备，接入的定值电阻应较大，以使电压表示数发生较明显变化，故图丙四种方案中C 方案最合适。

10．电阻箱是能够直接读出电阻阻值的可变电阻，在电路图中符号是
，为探究在导体两端电压不变的条件下，通过导体的电流I 跟一导体电阻倒数
1R
的关系，小明设计了图甲所示的实验电路图和图乙所示实物连线图。