导电性是纯净水的重要指标之一，水中杂质含量越少，水越纯净，导电性越差。用如图甲所示电路测量纯净水电阻的大小，电源电压，电流表A的量程为、R0为定值电阻、G为装满水的柱状玻璃管、Rx为玻璃管内纯净水的电阻。G两端为导电活塞，右端活塞固定，左端活塞可以自由地移动，从而改变玻璃管内纯净水柱的长度L。玻璃管侧壁连有一个阀门K，可以按需调节玻璃管内水量。

1. 导电性是纯净水的重要指标之一，水中杂质含量越少，水越纯净，导电性越差。用如图甲所示电路测量纯净水电阻的大小，电源电压 $\text{[math]}$ ，电流表A的量程为 $\text{[math]}$ 、R₀为定值电阻、G为装满水的柱状玻璃管、R_x为玻璃管内纯净水的电阻。G两端为导电活塞，右端活塞固定，左端活塞可以自由地移动，从而改变玻璃管内纯净水柱的长度L。玻璃管侧壁连有一个阀门K，可以按需调节玻璃管内水量。

(1) 电路中R₀的作用是。

(2) 闭合开关S，若玻璃管G中的水量固定，水越纯净，电流表的示数越；若活塞右移，则电流表的示数变。

(3) 闭合开关S，改变玻璃管中水柱的长度L，读出对应的电流表的示数I，多次实验，采集不同数据，并绘制出 $\text{[math]}$ 的图像，如图乙中图像a所示，则R₀=Ω。当 $\text{[math]}$ 时，玻璃管中纯净水的电阻大小为Ω。若电路中电流表示数为I，则玻璃管中纯净水电阻R_x的表达式为R_x=（用题目中已知物理量符号U、I、R₀表示，单位均为国际单位）。

(4) 小明换另一种纯净水b，重复（3）中实验步骤，采集数据，绘制出 $\text{[math]}$ 的图像如图乙中虚线b所示，则a、b两种水，更纯净的是（a/b）。

【考点】

欧姆定律及其应用; 伏安法测电阻的探究实验;

【答案】

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实验探究题困难

1. 如图所示，是用伏安法测量电阻R时所设计的电路图.

(1) 请用公式写出测量电阻的原理：。

(2) 闭合开关前，如图1滑动变阻器的滑片P应移到最 (选填"左”或"右")端；

(3) 当清片P调节在某处时，电流表、电压表指针如图2所示，则电压表读数为V。被测电阻值大小约为Ω(保留一位小数)，为了测量值更接近真实值，还应该。

(4) 在完成以上实验后，小明还测量了某小灯泡的电阻，并绘出了电流随电压变化的图像(如图3所示)，通过分析图像发现灯丝的电阻是变化的，这是因为灯丝的电阻跟灯丝的有关。经观察，小灯泡在2.5V的电压下正常发光，则此时小灯泡的电阻为。

实验探究题普通

2. 在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中，某实验小组选用5Ω、10Ω、20Ω、40Ω四个定值电阻。电压恒为6V的电源，“40Ω 1A”的滑动变阻器等器材。

(1) 小明连接了如图甲所示的实验电路，发现接错了一根导线，在接错的导线上打“√”，再画线把它改到正确的位置上；

(2) 闭合开关后，发现两电表指针偏转情况如图乙所示，则电路存在的故障可能是______； A. 电流表坏了 B. 滑动变阻器断路 C. 电阻处接触不良电阻短路

(3) 排除故障后，接入10Ω的电阻“探究电流与电压的关系”：

①实验小组记录的数据如表所示，小红分析了数据后，指出有一组数据不符合实际，这组数据对应的实验序号是；

序号	1	2	3	4	5
U/V	1.00	2.00	2.40	2.80	3.00
I/A	0.10	0.20	0.25	0.29	0.30

②分析正确的数据，可得出结论：；

③小红探究电流与电阻关系时，要让上述的定值电阻全部实验，在设计实验时至少要控制定值电阻两端电压为V。

(4) 细心的小明同学发现电压表0-15V的量程已坏，实验盒里有一个标有“3.8V”的小灯泡，他想用以上器材测量小灯泡正常发光时的阻值，在实验过程中，调节滑动变阻器，使电压表的示数为V时，小灯泡正常工作；此时电流表的示数如图丙，则小灯泡此时的电阻是Ω。

实验探究题困难

3. 如图甲所示是测量定值电阻R_x阻值的实验电路，器材可以满足实验要求。

(1) 本实验的原理是。

(2) 闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最端。

(3) 正确连接电路闭合开关后，电压表示数为2.7V时，电流表接线及示数如图乙所示，则此时测得R_x的阻值是Ω。

(4) 本实验多次测量的目的是：。

(5) 小琳在没有电流表的情况下设计了另一种测量电阻的方案，电路如图丙所示，方案中定值电阻的阻值为R₀ ，步骤如下：

①断开开关S₂ ，闭合开关S、S₁ ，电压表示数为U₁；

②闭合开关，电压表示数为U₂ ，则表达式为 $\text{[math]}$ （用R₀、U₁、U₂表示）。

实验探究题普通