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有一电源和电阻连接组成的装置，只有M、N两个接线柱可供使用，如图所示，装置内电源的电压和电阻的阻值均未知，现要求测定此装置内电阻的阻值R．

（1）下列器材中：
a、一个未知最大阻值的滑动变阻器；
b、一个标有额定电压的灯泡；
c、一个已知阻值为R₀的定值电阻；
d、一个量程合适的电流表；
e、一个单刀双掷开关：“

”
根据你设计的方法，必须选用的器材是

（填字母）．
（2）简要说明测量方法，并写出需要测量的物理量（用字母表示），并画出电路图．
（3）写出计算电阻阻值的表达式：R=

．

分析：要求未知电阻的阻值，根据欧姆定律可知只需测出两端的电压和电流即可，但实验器材中没有电压表，所以可以通过串联电路的电压规律，利用已知的电阻求出两端电压．

解答：解：（1）经分析可知，要选择的实验器材是：一个已知阻值为R₀的定值电阻，一个量程合适的电流表，一个单刀双掷开关，
即c、d、e；
（2）用电流表测出R和R₀串联时的电流I₁；用电流表测出只接R时的电流I₂；
根据欧姆定律和串联电路的电压和电流规律分析，电路图如下：

（3）当开关与R₀连接时，电流为I₁，电源电压U=I₁（R+R₀）；
只接R时的电流为I₂，电源电压U=I₂R；
则I₁（R+R₀）=I₂R，
即R=

I1R0

I2-I1

．

点评：此类实验设计问题考查很全面，要学会选择实验器材，根据实验器材设计合理电路，根据串联电路的电流和电压规律分析求解．

练习册系列答案

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科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

学习了电学知识后，小明、小亮和小艳所在的兴趣小组发现：电学量的变化往往能够用来反映力学、热学、光学等物理量的变化．在冯老师的点拨下，他们在探究过程中不断完善和优化方案，共同设计了一种用电学量的变化来反映力学量--距离变化的装置．
（1）图（甲）所示是他们最初设计的装置原理图．图中R₀是定值电阻，ab是总电阻为9欧，长60cm，粗细均匀，电阻随长度均匀变化，且沿竖直方向固定放置的金属杆，M是上下均有挂环、可沿竖直导轨上下移动的小物块，M上连有一根左端有滑片P、电阻不计的水平金属细杆，细杆与导线以及P与ab均接触良好，P在ab的中点时，对应于M既不上移也不下移的位置．
除金属杆ab、小物块M、金属细杆和导轨外，他们还准备了以下器材：
A．电源（提供4V的稳定电压） B．电流表A（量程0-0.6A）
C．电压表V．（量程0～3V） D．电压表V₂（量程0～15V）
E．定值电阻R₀（1欧、3欧、5欧和6欧的电阻各一个） F．开关S一个，导线（足够长）若干
①认真研究该原理图后，小艳认为图中只需一个电表即可，于是她将电流表去掉，则电流表所在处应该

（填“让其断路”或“用一根导线替代”）．
②小明和小亮认为：该装置应该尽量大地反映M移动的距离范围，同时还希望电压表上的每根刻度线都能够表示出肘移动的距离值．要达到此目的，电压表应该选

（填器材序号字母）；定值电阻应该选阻值为

欧的．
③在他们改进并初步完善的设计方案中，P在ab的中点，M既不上移也不下移时，电压表的示数是

．

（2）冯老师在充分肯定他们的设计方案后，提出-个建议：能否在上述改进并初步完善的方案基础上再想想办法，使测量的距离范围更大？
他们经过热烈讨论后，决定增加一组滑轮组试试．图中的A、B、C是小明、小亮和小艳分别画出的滑轮组与M连接的示意图．他们希望通过电表的示数间接反映绳上N点的移动距离，且要求N点移动距离范围超过M．
①小明的连接方式能够达到目的吗？请说明理由．

．
②

（填“小明”、“小亮”或“小艳”）的连接方式，测量的N点移动距离范围最大．该连接方式中，电压表量程的l/3刻度线处表示的N点移动距离为

（填“向上”或“向下”移动的距离值）．

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科目：初中物理 来源： 题型：

小明同学探究“通过导体的电流与电压的关系”时，电路图与实物图如图所示．已知电源电压和电阻R₁的阻值均恒定，电流表A的量程为0～0.6安，电压表V₁的量程为0～3伏，电压裘V2的量程为0～15伏，滑动变阻器R₂上标有“50Ω 1A”的字样．

（1）小明按电路图将实物连接起来，闭合开关前滑动变阻器的滑片应放在

右

端（填“左”或“右”）．闭合开关，发现电流表A与电压表V₁的示数为零，电压表V₂的示数不为零，若是电路中的电阻R₁或滑动变阻器R₂发生故障．则故障是

滑动变阻器R₂断路

．
（2）排除故障后，继续进行实验，记录电流表A与电压表V₁的示数，得到一组实验数据，如下表所示．

实验序号	1	2	3	4	5
电压表V₁示数（V）	1.6	1.8	2.0	2.2	2.4
电流表A示数（A）	0.16	0.18	0.20	0.22	0.24

分析表中实验数据可得结论：当导体的阻值不变时，通过导体的电流与电压成

正

比．
（3）实验中，记录电流表A与电压表V₂的示数，得到一组实验数据，根据实验数据作出U-I图线（实线部分），如图所示．则该实验中，在保证实验器材安全的前提下，电路中允许通过的最大电流为

0.3

安．

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科目：初中物理 来源： 题型：

（2009?黔南州）明明做测定“小灯泡的电功率”实验，所用器材有：电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线．图1是明明没有连接完实物电路，其中有一条线路错了．

（1）请你用笔画线代替导线，帮明明改正错误（将错误的线打×），并将实物电路连接完整．
（2）在图1虚线内画出电路图．
（3）明明连好电路后，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，出现这种故障的原因可能是

小灯泡断路

（写出一种即可）
（4）明明排除故障后，闭合开关，移动滑片P到某处，电压表示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向

右

端滑动．（选填“左”或“右”）
（5）明明通过移动滑片P、分别记下多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了图2所示的U-I图象，根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是

0.5

W．当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，小灯泡的电阻是

Ω．

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科目：初中物理 来源： 题型：

在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4V，小灯泡的额定电压为2.5V，其阻值约为10Ω则：

（1）图1中连接电路时，开关应

．
（2）图1中请用铅笔画线代替导线，将实物电路连接完整．
要求：①电表的量程选择正确；
②滑动变阻器的滑片P向左滑动时灯泡L变亮．
（3）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应位于滑动变阻器

（选填“左”或“右”）端．
（4）移动滑片P，记录多组电压表和电流表的数据，并用描点法绘制出了如图2所示的I-U图象．根据图象信息，可得小灯泡额定功率是

W．
（5）通过观察图2中I一U图象发现灯丝的电阻是变化的，这一现象表明：灯丝的电阻随温度的升髙而逐渐

．
（6）有一位同学在连接好电路后，闭合开关S，在移动滑动变阻器的滑片P的过程中发现：灯泡变亮时，电压表的示数变小；灯泡变暗时，电压表的示数变大．经检查所用器材完好，那么，出现这种现象的原因可能是

．

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科目：初中物理 来源： 题型：解答题

在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4V，小灯泡的额定电压为2.5V，其阻值约为10Ω则：

（1）图1中连接电路时，开关应．
（2）图1中请用铅笔画线代替导线，将实物电路连接完整．
要求：①电表的量程选择正确；
②滑动变阻器的滑片P向左滑动时灯泡L变亮．
（3）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应位于滑动变阻器（选填“左”或“右”）端．
（4）移动滑片P，记录多组电压表和电流表的数据，并用描点法绘制出了如图2所示的I-U图象．根据图象信息，可得小灯泡额定功率是W．
（5）通过观察图2中I一U图象发现灯丝的电阻是变化的，这一现象表明：灯丝的电阻随温度的升髙而逐渐．
（6）有一位同学在连接好电路后，闭合开关S，在移动滑动变阻器的滑片P的过程中发现：灯泡变亮时，电压表的示数变小；灯泡变暗时，电压表的示数变大．经检查所用器材完好，那么，出现这种现象的原因可能是．

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