《2026年成都中考真题精选物理》

21. (6分)“动手知真”小组在“用电流表和电压表测电阻”实验时，选取如下器材：干电池两节、电流表和电压表各一只、滑动变阻器一个(最大阻值为$R_0$)、待测定值电阻$R_x$和导线若干。

(1)根据图甲，用笔画线代替导线，在乙图中完成实物图连接。
(2)闭合开关前，应将滑片 P 移至B（选填“A”或“B”）端；闭合开关后发现电流表和电压表均无示数，电路故障可能是滑动变阻器（选填“定值电阻”或“滑动变阻器”）开路。
(3)排除故障后，闭合开关，调节滑片 P，当电压表示数为 1 V 时，电流表示数如图丙所示，为0.2A。多次测量数据记录如表所示，$R_x$的阻值为5.1Ω（结果保留一位小数）。

(4)实验中电流表损坏，组员们利用现有器材设计了如图丁所示的电路，测量步骤如下：
①闭合开关，滑片 P 移至 A 端，电压表示数为$U_1$；
②再将滑片 P 移至 B 端，电压表示数为$U_2$；
待测定值电阻的阻值$R_x$=$\frac{U_1}{U_2 - U_1}R_0$（用$U_1$、$U_2$、$R_0$表示）。

答案：
21.
(1)

(2)B 滑动变阻器
(3)0.2 5.1
(4)$\frac{U_1}{U_2 - U_1}R_0$
解析：
(1)电压表并联在定值电阻的两端，使用$0～3V$量程。
(2)闭合开关前，应将滑片$P$移至$B$端，闭合开关后发现电流表和电压表均无示数，电路故障可能是滑动变阻器断路。
(3)电流表示数如图丙所示，为$0.2A$，根据表格中的数据，有$R_1 = \frac{U_1}{I_1} = \frac{1V}{0.2A} = 5\Omega$；$R_2 = \frac{U_2}{I_2} = \frac{2V}{0.4A} = 5\Omega$；$R_3 = \frac{U_3}{I_3} = \frac{2.7V}{0.5A} = 5.4\Omega$；电阻的平均值$R_x = \frac{R_1 + R_2 + R_3}{3} = \frac{5\Omega + 5\Omega + 5.4\Omega}{3} \approx 5.1\Omega$。
(4)闭合开关，滑片$P$移至$A$端，电压表示数为$U_1$，此时$R_x$和$R_0$串联，电压表测量的是待测电阻两端的电压；再将滑片$P$移至$B$端，电压表示数为$U_2$，此时电压表测量的是电源电压，根据串联电路的电压和电流规律有$\frac{U_2 - U_1}{R_0} = \frac{U_1}{R_x}$，所以$R_x = \frac{U_1}{U_2 - U_1}R_0$。
【考点】伏安法测电阻。