专题二十一 测电阻---2023-2024学年浙教版科学中考专题突破

专题二十一 测电阻---2023-2024学年浙江省科学中考专题突破 一、实验探究题 1．在“伏安法测电阻”的实验中，提供了以下器材：几节干电池、最大阻值为50Ω的滑动变阻器1个、被测电阻Rx、电压表和电流表各1只、开关、导线若干。小科、小江同学分别设计了两种实验方案，如图所示。 （1）测出Rx阻值的两种方案中，能够实现“多次测量取平均值，提高测量精确度”的方案是____。 A．只有甲 B．只有乙 C．甲、乙均可 （2）根据可行方案进行实验，有一小组同学将测量的三组数据分别记录在下面表格中： 实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω 1 1.5 0.31 　 2 3.0 0.20 　 3 4.5 0.10 　 小科认为这组同学在记录实验数据时，存在错位现象。小科的判断依据是　 　。测出Rx的阻值为　 　。 （3）实验后，小科发现电压表坏了。小江提出，利用现有器材，照样能完成对Rx的测量。他设计出电路图如图丙所示，请完成如下实验步骤： ①对照电路图，连接好电路； ②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0时，读出电流表的示数I1； ③调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为最大值时，读出电流表的示数I2； ④根据已知条件和测量结果，求出定值电阻Rx的表达式Rx=　 　。 2．在测电阻的实验中选用的器材及连接的部分电路如图所示。 （1）请在图乙方框内画出实验电路图。 （2）第3次测量中，电流表示数如图丙所示，表示通过电阻Rx的电流是　 　安。 （3）完成下表后，根据表中数据可得Rx=　 　欧（保留一位小数）。 实验次数 1 2 3 电压（V） 1.0 2.0 2.5 电流（A） 0.20 0.40 ？ 3．小金用如图甲所示电路测某导体的电阻。回答下列问题： （1）用笔画线代替导线在答题纸的图中完成实物图的连接；　 　 （2）闭合开关，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电流表和电压表的指针位置如图丙所示，则被测导体R0的电阻为　 　欧； （3）为减小实验误差，需进行多次测量。当图乙所示滑动变阻器的滑片P从A端向B端移动时，电压表的示数将　 　（选填“变大”或“变小”）。 4．某实验小组做”伏安法测量电阻”的实验，所用的器材有：电压为3伏的电源，待测电阻R，以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、导线和开关。 如图甲是没有连接完整的实物电路。 （1）请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整。 （2）连好电路闭合开关前，应将滑动变阻器滑片置于　 　(选填”最左“或”最右”)端。 （3）实验中，闭合开关，移动滑片，电流表、电压表均无示数。为了检查电路故障，他们借助一根检测导线进行检测，当该导线两端分别接不同点时，对应的现象如下表所示。由此可以判断电路发生的故障是　 　。 检测导线接点 现象 a、b 电压表、电流表均无示数 a、c 电压表、电流表均无示数 a、d 电压表、电流表均有示数 c、d 电压表、电流表均有示数 （4）排除故障后进行实验，当电压表示数为2.4伏时电流表的示数如图乙所示，这时电流为　 　安，他们利用此组数据即得出该待测电阻Rx的阻值，结束了实验。你认为他们这种做法有何不妥？　 　。 5．某兴趣小组用二节新干电池，规格为“10Ω 1.5A"的滑动变阻器等器材，来测导体电阻。请分析回答： （1）连接好电路，闭合开关，向右移动滑动变阻器滑片，当滑片移到C点时，发现两表才有示数，示数分别为2V、0.2A。根据以上信息思考该电路的连接方式，并用笔画线代替导线按该连接方式，将图1电路连接完整。　 　 实验序号 电压/V 电流/A 1 2.0 0.20 2 2.5 　 3 2.8 0.29 （2）继续调节滑动变阻器进行测量，测得数据如表所示。第二次测量时电流表示数如图2所示，据图把表中所缺数据填写完整。 （3）该实验多次测量的目的是　 　。 （4）该小组同学用这套器材(所有器材不变)和阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻继续探究“电流与电阻的关系”。实验中要控制电阻两端的电压不变，那么电阻两端电压最小能控制到　 　V。 6．现手头有一个阻值为40Ω的定值电阻Ro，一个电压大约为35V的电源，一个量程只有0~0.6A的电流表，一个最大阻值大约为100Ω的滑动变阻器，请设计一个实验，比较准确地测量一个阻值约为55Ω的待测电阻Rx的阻值。要求： （1）画出电路图。 （2）写出实验步骤并标明需要测量的量。 （3）用测量的量导出待测电阻的数学表达式。(注：可以重复连接电路) 7．小敏在“测小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，实验室有以下器材：电源、标有2.5V的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器“20Ω 1A”、开关，导线若干。 （1）如图甲是小敏同学连接的电路，请你在只改变一根导线连接的情况下，使电路能正确完成测量任务（用“×”标出改动之处，画出改接导线）； （2）电路连接好后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片进行多次实验，并将其中三次数据记录在表中，根据数据求出小灯泡正常发光时的电阻为　 　Ω；（保留一位小数） 实验次序 1 2 3 电压表示数U/V 2.0 2.5 2.8 电流表示数I/A 0.22 0.24 0.26 （3）小敏同学认为没有电流表，再添加一个电阻箱也能测量小灯泡正常发光时的阻值。小敏又设计了图乙所示实验电路，所用电源电压恒定，R1、R2为电阻箱（0～999.9Ω），实验步骤如下： ①仅闭合S1，调节R2直到使电压表示数为2.5V，此时R2为15Ω； ②仅闭合S2，调节R1和R2，当电压表的示数为　 　V时，读出R1为16 Ω，R2为24Ω； ③则小灯泡正常发光时的电阻为　 　Ω。 8．某同学要测量小灯泡 的电功率。所用的实验器材有： A 电源 (电压恒为 )； B电流表 (量程 )； C电流表 (量程 )； D定值电阻 (阻值为 )； E滑动变阻器 (阻值为 )； F待测小灯泡 L(额定电压 )； G开关 S一个， 导线若干。 （1） 如图甲所示， 是该同学设计电路图， 请根据电路图，用笔画线代替导线将实物图连接完整。 （2）若电流表 和 流过的电流分别为 、 ， 利用 表示出小灯泡两端的电压为　 　， 通过小灯泡的电流为　 　。 （3）实验时， 先将滑动变阻器的滑片移至最　 　(选填“左”或“右”)端，闭合开关并调节滑动变阻器滑片的位置， 读取相应的 和 ， 所得的实验数据如下表所示： 根据实验数据可得， 当电流 时，小灯泡的实际功率为　 　W(保留一位小数)。 （4）如果用另一个定值电阻 来代替定值电阻 ， 其他条件均不变， 为了能够测量小灯泡的额定功率， 所用电阻 的阻值不能小于　 　 。 9．小明利用如图甲所示电路测量小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右，实验室有如下器材：电源（U＝6V），电流表（0～0.6A，0～3A），电压表（0～3V，0～15V），滑动变阻器、电阻箱各一只，单刀单掷、单刀双掷开关各一个，导线若干。 （1）图甲是小明刚连好的实物图，实验前小华帮他检查了一遍，发现有两处不合实验规范。请你指出来：　 　 （2）完善电路后，闭合开关，小明改变滑动变阻器的阻值测量出了5组数据，并描点画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W。 （3）实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为 。 A．10Ω 3A B．30Ω 1A C．60Ω 1A （4）在实验过程中，电压表发生故障，小明和小华增加一只电阻箱和一个单刀双掷开关设计出了丙、丁两种电路图，则能测出小灯泡额定电功率的是　 　 10．小科同学需要测量一个未知电阻Rx的阻值，但身边只有下列器材： A.一个电压大小不变、数值未知的电源； B.一个总刻度为30格、量程没有标定的电流表； C.一个电阻箱R(0~9999Ω)； D.一个开关及足够的导线。 （1）小科同学利用上述器材设计了如图所示的电路，测得未知电阻的阻值。请写出计算关系式(需标明关系式中各个量表示的含义)：　 　。 （2）为了比较准确地测出未知电阻的阻值，需要改变电阻箱的阻值进行多次测量。第一次闭合开关测量时，电阻箱的取值是　 　(填“最大值9999Ω”“最小值0”或“任意值”)，测得第一次电流表偏转1格。请你通过计算，分析第二次测量时电阻箱可取的范围　 　。 （3）考虑到实验中可能产生读数的错误，我们可以通过多次测量，利用图像发现这类错误，剔除这些数据。下面是小科测量得到的6组数据，其中有一组读数错误，请你通过作图回答，读数错误的是第　 　组，未知电阻的阻值为　 　Ω。 序号 1 2 3 4 5 6 电阻箱读数/Ω 230 130 105 80 55 40 电流表读数/格 6.0 9.0 12.0 15.0 20.0 25.0 11．“曹冲称象”的故事流传至今，最为人称道的是曹冲采用的方法，他把船上的大象换成石头，而其他条件保持不变，使两次的效果（船体浸入水中的深度）相同，于是得出大象的重就等于石头的重。人们把这种方法叫“等效替代法”。请尝试利用“等效替代法”解决下面的问题。 【探究目的】粗略测量待测电阻RX的值 【探究器材】待测电阻RX、一个标准的电阻箱（元件符号 ），两个开关、 干电池、导线和一个刻度不准确但灵敏度良好的电流表（电流表量程足够大）。 【设计实验和进行实验】 （1）在答题卡的方框内画出你设计的实验电路图。 （2）将下面实验步骤补充完整，并用字母表示需要测出的物理量。 第一步：开关断开，并按设计的电路图连接电路； 第二步：　 　； 第三步：　 　。 （3）得出结论：RX=　 　。 12．如图甲所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路，器材可以满足实验要求。 （1）现要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数增大。请你按照对电压表量程的选择和对滑动变阻器连接的要求，用笔画线代替导线，完成图中实验电路的连接。 （2）同学们按照电路图中正确连接电路后，闭合开关，改变电阻Rx两端的电压进行了三次测量，其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示，请将表格中的实验数据补充完整。 实验次数 1 2 3 电压U/v 1.0 1.6 1.8 电流I/A 0.32 　 　 0.56 电阻Rx/Ω 3.13 　 　 3.21 电阻的平均值Rx/Ω 　 同学们又设计了两种测量方案，方案中定值电阻的阻值为R0。 ①方案一：闭合开关S，如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2，则电阻Rx的阻值表达式为　 　。 ②方案二：电路中Rx≠R0.将S接到a，读出电流表的示数I1，再将S接到b，读出电流表的示数I2。由I1R0=I2Rx可得，请判断结果是否正确并简要说明理由　 　。 13．小明用图甲所示电路来测定某定值电阻的阻值。 实验次数 U/V I/A R/Ω 1 2.0 0.20 10.0 2 2.5 　 　 3 2.9 0.28 10.4 （1）闭合开关前，要将滑动变阻器滑片滑到　 　(选填“A”或“B")端。 （2）进行三次实验，测得数据如上表。表中第二次实验的电流可以从图乙中读取，根据这三次测得的数据求得此电阻的阻值为　 　欧(保留一位小数)。 （3）下列实验电路图中，也能够得出定值电阻Rx阻值的电路有　 　。 14．在学习欧姆定律之后，老师请同学们设计一个测未知电阻Rx的电路，其中小明同学设计的电路如图甲所示。R0为已知阻值的电阻，当s1闭合s2断开时，电流表读数为I；当s1、s2都闭合时，电流表读数为I1。 （1）你写出小明同学测Rx的表达式。Rx=　 　。 （2）小金设计了不同于小明同学设计的测量电路，如图乙所示。请你将图丙中的器材按图乙电路连接起来（用笔连线表示导线），要求滑动变阻器的滑片P处于最右端时，连入电路的阻值最大。 （3）比较两个电路图，请你说一说小金设计的电路的优点　 　。 15．如图所示，甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图。 （1）请用笔画线代替导线连接实物图甲，要求变阻器滑片左移，电流表示数变小。 （2）闭合开关后，小陈发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障是　 　. （3）排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，则未知电阻Rx＝　 　Ω。 （4）若实验中电压表损坏，利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值，实验电路图如丙所示（滑动变阻器最大阻值为R0电源电压未知且不变），实验步骤如下 ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1； ②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，记录电流表示数I2； ③写出待测电阻的表达式，Rx＝　 　（用已知量R0和测量量符号表示）。 答案解析部分 1．【答案】（1）A （2）当电阻相同时，电流与电压成正比，即电压越大，则电流越大。；15Ω （3） 2．【答案】（1） （2）0.48 （3）5.1 3．【答案】（1）如图： （2）13 （3）变大 4．【答案】（1） （2）最左 （3）c、d间导线断路 （4）0.3；没有多次测量取平均值 5．【答案】（1） （2）0.24 （3）取平均值，减小误差 （4）2.4 6．【答案】（1） （2）将R2与R。并联，再与滑动变阻器串联，闭合开关，调节滑片位置，使电流表示数偏过刻度盘的中线，用电流表分别测出通过R，和R。的电流I，和I （3） 7．【答案】（1） 或 （2）10.4 （3）2.5；10 8．【答案】（1） （2）； （3）右；0.8 （4） 9．【答案】（1）闭合开关前滑片P没有处于阻值最大处；电流表所选量程太大 （2）0.625 （3）C （4）丙 10．【答案】（1）(电阻箱取值为时，电流表示数为格；电阻箱取值为时，电流表示数为格) （2）最大值；设电流表偏转1格表示的电流为，则电源电压为第二次测量时，电流表指针的偏转格数最大为30格，对应电阻箱的取值，有：(2)由(1)(2)得：，则。由于未知，可取任意值，可知：电阻箱的可取范围为 （3）2；20 11．【答案】（1）如图： （2）只闭合S2，记录下电流表的读数为I；只闭合S1，调节电阻箱R1，使电流表的读数恰好为I，记录此时电阻箱的读数为R （3）Rx=R 12．【答案】（1） （2）0.5；3.20；；该方案不正确，因为：在串联电路中，用电器两端电压与其阻值成正比，当开关S由a拨到b时，电阻R1和RX两端的电压不相等，所以实验过程中没有保持Rx和R1两端的电压相等 13．【答案】（1）A （2）10.3 （3）ACD 14．【答案】（1）IR0/I1-I （2） （3）能多次测量取平均值，减小实验误差 15．【答案】（1） （2）RX断路 （3）10 （4） 1 学科网（北京）股份有限公司 $$