小科同学用如图1所示的电路图测量未知电阻的阻值。其中电源电压恒为4.5V，Rₓ为待测电阻，R 为阻值5Ω的定值电阻，V1、V2均为电压表，滑动变阻器最大阻值为50Ω。按图示连接好电路并检查无误后闭合开关，移动滑片，记录V1表的读数为 U1 ， V2表的读数为 U2。重复移动滑片并记录多组数据后，在坐标系中画出 U1随 U2变化的图像如图2所示。请回答：

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1. 小科同学用如图1所示的电路图测量未知电阻的阻值。其中电源电压恒为4.5V，Rₓ为待测电阻，R 为阻值5Ω的定值电阻，V₁、V₂均为电压表，滑动变阻器最大阻值为50Ω。按图示连接好电路并检查无误后闭合开关，移动滑片，记录V₁表的读数为 U₁ ， V₂表的读数为 U₂。重复移动滑片并记录多组数据后，在坐标系中画出 U₁随 U₂变化的图像如图2所示。请回答：

(1) 图1 中滑动变阻器的作用是。

(2) 闭合开关前，滑片应该置于(填“A”或“B”)端。

(3) 小科检查电路无误后闭合开关，发现 V₁表有示数，而V₂表无示数，则电路故障可能是(故障仅发生在电阻上)。

(4) 排除电路故障后，小科按步骤完成实验，并作出图2图像，则Rₓ的阻值为Ω。

【考点】

串、并联电路的电压特点; 滑动变阻器的原理及其使用; 电流表、电压表在判断电路故障中的应用;

【答案】

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实验探究题普通

1. 在“研究串联电路电压的特点”实验中，小阳同学设计并连接了如图所示的电路，其中小灯泡L的额定电压为10V，电压表、电流表均选择了合适的量程且能正常使用。

(1) 闭合开关S后，小阳发现电压表V₂的示数为0V，而电压表V₁、V₃的示数均为12V，电流表也有示数。你认为出现这种情况的原因可能是。

(2) 恢复正常后，闭合开关并移动滑动变阻器滑片，依次记录了以下几组数据

次数	U₁（V₁示数/V）	U₂（V₂示数/V）	U₃（V₃示数/V）
1	2	10	12
2	4	8	12
3	6	6	12

分析以上实验数据，可以得出的结论是。

(3) 完成并记录了第3次实验数据后，小阳想测量一下小灯泡的额定功率，结合题目信息，以下操作可以达到目的的是。 A. 向左移动滑动变阻器滑片，使V₁的示数为10V，同时读出电流表示数 B. 向右移动滑动变阻器滑片，使V₁的示数为10V，同时读出电流表示数 C. 向左移动滑动变阻器滑片，使V₂的示数为2V，同时读出电流表示数 D. 向右移动滑动变阻器滑片，使V₂的示数为2V，同时读出电流表示数

实验探究题普通

2. 拓展性学习小组的同学合作进行“探究串联电路的电压特点”实验，设计了如图1所示电路，并按图1连接了如图2所示电路。

(1) 图2的实验电路连接中有一处错误，使实验无法完成，连接错误的导线是（填“a”“b”或“c”）；

(2) 按图1所示电路图正确连接电路后，继续实验，根据实验测得的数据绘制了如图3所示的电流与电压关系图；已知电源电压恒为6V，根据探究目的分析图3所示的关系图，得出的实验结论是；

(3) 拓展探究：同学们根据串联电路的特点，重新设计了如图4所示电路（电源电压未知），利用电压表和定值电阻R₀（已知阻值）测量未知定值电阻R_x的阻值，闭合开关S后，接下来的操作可行的是（填序号）。

①先闭合S₁ ，断开S₂ ，读出电压表示数U₁；后闭合S₂ ，断开S₁ ，读出电压表示数U₂

②先闭合S₁ ，断开S₂ ，读出电压表示数U₁；后闭合S₁、S₂ ，读出电压表示数U₂

实验探究题普通

3. 在“研究串联电路电压特点”的实验中，某同学进行了如下探究。

【实验步骤】

①连接好如图所示电路，闭合开关观察两灯发光情况；

②分别用电压表测灯L₁、L₂和电源两端电压，并将读数记录在表内。请你在答题卷中用笔画线代替导线，将电压表接入电路中，测出电源电压。

【得出结论】比较表中数据可知：串联电路的总电压等于各分电压之和。

【反思交流】要使上述结论更具普遍性，同学们讨论了以下三种方案：

方案甲：反复断开、闭合开关，测出各电压值；

方案乙：更换不同规格的灯泡，测出各电压值；

方案丙：增加电池节数，测出各电压值。

以上三种方案，你认为不可行的是。

实验探究题普通