2024年中考物理复习常见题型—伏安法测电阻

初中物理中考常见题型 伏安法测电阻 【知识积累】 伏安法测量定值电阻的阻值 1、实验目的：用电压表、电流表测未知电阻的阻值 2、实验原理：R= 3、实验方法：伏安法 4、实验器材：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻、导线 5、实验电路： 6、实验数据分析： 结论：电阻两端的电压与通过电阻的电流成正比。电阻值R不变。 7、实验注意事项： （1）在连接电路的过程中，接线应有序进行，按照电路图从电源正极出发（但不一定必须从正极开始连接），把干路上的各元件串联起来，然后把电压表并联在待测电阻的两端； （2）连接实物电路时要将开关断开； （3）滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变待测电阻两端的电压从而改变通过的电流； （4）电表量程的选择要根据电源电压、未知电阻的阻值综合考虑后，采用试触法确定； （5）电表的正负接线柱不能接反； （6）滑动变阻器应采用“一上一下”的连接方法； （7）进行多次测量并计算电阻的平均值，可以减小实验误差。 伏安法测量小灯泡的阻值 1、实验目的：用电压表、电流表测灯泡电阻的阻值 2、实验原理：R= 3、实验方法：伏安法 4、实验器材：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、小灯泡、导线 5、实验电路： 6、实验数据分析： 实验结论：测量过程中，灯丝的电阻是发生变化的，主要原因是灯丝电阻受温度影响，温度越高，电阻越大。 7、实验注意事项： （1）定值电阻的阻值一般受温度影响小，测量过程中可认为阻值基本不变，所以测出的阻值可以求平均值以减小误差。 （2）小灯泡灯丝的电阻受温度影响较大，实际测出的是小灯泡在不同温度（工作状态）下的电阻值，反映了小灯泡在不同工作状态（不同电压）下的电阻变化情况，所以测出的电阻值不能求平均值。 常见故障分析： 1、电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转：原因是定值电阻（或灯泡）发生断路，电压表测量电源电压。 2、电流表有示数，电压表无示数：原因是定值电阻（或灯泡）发生短路，相当于导线，而导线两端的电压为零。 3、移动滑动变阻器的滑片，电流表、电压表示数无变化：原因可能是①若电流表示数较小，可能是滑动变阻器同时使用了下面两个接线柱；②若电流表的示数较大，可能是滑动变阻器同时使用了上方两个接线柱。 4、移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变大（变小）时，电压表的示数变小（变大）：原因是电压表与滑动变阻器并联，测的是滑动变阻器两端的电压 【典型习题】 1、小明所在的物理实验小组，利用图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻。 （1）图甲中小明将一根导线连接错误，若此时闭合开关，小灯泡 ___________（选填“发光”或“不发光”）。请你在接错的导线上打“x”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；___________ （2）小明将电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光。此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 ______Ω； （3）小明测量了小灯泡在不同电压下的电流，并绘制了如图丙所示的图像，根据图像可知电流与电压并不成正比。原因是灯丝的电阻随温度升高而________。在这个图像中，横轴应该表示的物理量是________（选填“电压”或“电流”）； （4）小明又设计了图丁所示的电路，只用电压表测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R最大阻值为15Ω。电源电恒定其测量过程如下： ①闭合开关S1、S2，断开S3，将滑动变阻器的滑片移到右端，电压表示数为4.5V； ②___________（填三个开关闭合与断开情况）移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 ___________V，这时小灯泡正常发光； ③闭合开关S1、S2，断开S3，保持滑动变阻器滑片的位置不变，此时电压表示数为3V； ④小灯泡的额定功率P额=_______W。 2、在测量未知阻值R的实验中，小明设计了实验电路并进行连接，如图甲所示。 （1）在连接电路时，开关应处于_______状态。 （2）图甲是小明接好的实物连接图，其中有一条导线连接错误，该导线是第______条（从图中选填导线序号）； （3）改正错误后再进行实验，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最_______（选填“左”或“右”）端。小明闭合开关S，发现电流表无示数，电压表的示数较大，则电路故障可能是________。 （4）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，则其示数为_______A，未知电阻R=_______Ω。 （5）若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为R0的定值电阻，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx的阻值，请将以下实验步骤补充完整： ①闭合开关S、断开开关S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1； ②___________，记下此时电压表读数为U； ③请写出未知电阻R阻值表达式：Rx=_______（用U、U1和R0表示）。 3、小敏同学根据如图甲所示电路完成“伏安法测量定值电阻”的实验。 （1）根据图甲，将图乙中的实物电路连接完整。 （2）连接电路后，闭合开关，发现电流表和电压表的示数都偏大，这说明小敏在实验操作上存在的问题是___________。 （3）排除以上故障后，调节滑动变阻器，把测量的几组数据绘成如图丙所示的图像，则该电阻的阻值R=________Ω。 （4）若将图乙中的电阻R换成一个额定电压为3.8V，阻值约为10Ω的小灯泡，若要测出该小灯泡的额定功率，则原实验电路中必须改变的是________。 A．电源电压 B．电压表量程 C．电源电压和电压表量程 4、伏安法测电阻的实验中。 （1）电路如图甲所示，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于b端，这样做的目的是 _______。 （2）电路调试完成后，某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙，该电阻的阻值为 _______Ω。 （3）测完定值电阻阻值后，小明利用这一装置又测量小灯泡的电阻，重复上述实验，绘制出灯泡和定值电阻的I﹣U关系图象如图丁中所示。通过分析可知，图象中 _______（选填A或B）表示灯泡的图象。 5、利用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Ω。 （1）请你根据电路图用笔画线代替导线，将图乙的实验电路连接完整； （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于_______端（选填“A”或“B”）； （3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是__________________； （4）排除故障后，调节滑动变阻器，测出的数据如表，则被测电阻的阻值Rx=___Ω（保留一位小数）。 电压/V 1.0 2.0 2.5 3.0 电流/A 0.20 0.40 0.48 0.60 6、如图所示，小宣同学在“测未知电阻RX实验中”。 （1）连接电路时，开关应_______。闭合开关前，图乙中滑动变阻器的滑片P应位于_______（填“A”或“B”）端。 （2）闭合开关后，发现电流表指针几乎不动，电压表示数约为电源电压，故障原因可能是_______。 （3）排除故障后，小明通过实验得到某次测量中电压为1V，电流表示数如图丙所示，为_______A，则该次测量的电阻值为_______Ω。 7、某同学用如图甲所示电路测量标有电压为2.5V的小灯泡电阻。 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 电压U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1 电流I/A 0.28 0.26 0.24 0.21 0.19 0.16 0.05 电阻R/Ω （1）连接电路前，电流表指针位置如图乙所示，接下来应当进行的操作是_______正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表和电压表均有示数，接下来应当进行的操作是________（填字母代号）； A．检查滑动变阻器是否断路 B．移动滑动变阻器的滑片 C．检查小灯泡是否断路 D．检查开关是否接触良好 （2）正确操作得到的测量数据如表格所示，第一次测量时电压表示数等于2.5V，小灯泡正常发光。分析实验数据可知：小灯泡正常发光时的电阻为________Ω（结果保留一位小数）；对比不同电压下小灯泡的电阻值，可以得到的结论是：灯丝电阻受_________的影响而变化。 8、小赵连接如图甲所示的电路，测量正常工作电压为2.5V的小灯泡发光时的电阻。 （1）请用笔画线代替导线，帮小赵将图甲的电路连接完整，要求闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑时灯变亮（导线不得交叉）。 （2）闭合开关前，在检查电路时，小赵发现电流表的指针偏向零刻度线左侧，其原因可能是______。 （3）在确认电路和器材无误后，小赵闭合开关进行实验。当滑动变阻器的滑片P移到某位置时，电压表示数如图乙所示，其测量的电压为______V。 （4）为了测出小灯泡正常发光时的电阻，她应将滑片P继续向______（选填“左”或“右”）移动。 （5）小赵想进一步研究小灯泡发光时电阻的特点，她继续移动滑片P。突然小灯泡的灯丝烧断，则电压表的示数将______（选填“变大”或“变小”）。 （6）接下来，小赵换用相同规格的小灯泡重新进行实验。实验结束后，她利用实验数据绘制了小灯泡的I-U图像，如图丙所示。由图像可知：这种规格的小灯泡，正常发光时的电阻为______。 9、小明用以下实验器材测家用手电筒的灯泡正常工作时的电阻：电源（电压4.5V）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为2.5V的待测手电筒灯泡（电阻约为8Ω），滑动变阻器R1“5Ω 1A”、滑动变阻器R2“20Ω 0.2A”、滑动变阻器R3“50Ω 0.5A”。 （1）实验应选用滑动变阻器___________。 （2）请用笔画线代替导线，将图甲所示实验电路补充完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡的亮度变暗）。 （3）连接完电路后闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表示数均很小，无论怎样移动滑片都不起作用，可能的故障是___________。 （4）排除故障后闭合开关，移动滑片至某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端电压为______V；为了测量小灯泡正常工作时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向_____（选填“左”或“右”）移动。 （5）图丙是根据实验数据画出的小灯泡的电压与通过它的电流的关系图像，则小灯泡正常工作时的电阻是______Ω。 （6）取下小灯泡，将阻值为10Ω、20Ω、30Ω三个定值电阻分别接入电路中原灯泡位置，可利用该电路探究“电压一定时，电流与电阻的关系”，控制电压一定时，不可以选取的电压值是_____（选填序号）。 A．1.5V B．2V C．2.5V 10、．在“测定导体电阻”的实验中，电源使用二节新干电池，被测电阻的阻值约为5 Ω，滑动变阻器的规格是“10Ω 1.5A ”。 实验序号 1 2 3 4 电压U/V 0.6 1.2 1.8 2.4 电流I/A 0.12 0.24 0.36 0.48 （1）图是没有连接完整的实验电路，请你用笔画线代替导线，将电路连接完整； （2）该实验的原理是__________。 （3）实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还可以___________； （4）电路改正后，闭合开关，发现无论怎样调节变阻器，电流表的指针始终在小范围内转动，幅度没有超出一大格的一半。虽然这样也能读出电流值计算小灯的电阻，但为了提高精确度，应对电路连接做如下改进：___________； （5）电路连接正确，实验数据记录如表所示，其第___________组数据有拼凑的嫌疑，判断依据是___________。 11、在“测量小灯泡电阻”实验中，小灯泡的额定电压U＝2.5V，滑动变阻器规格为“20Ω1A” （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，要求滑片向右滑动灯泡变亮。 （2）正确操作后，闭合开关，此时电压表示数为0.5V，电流表示数为0.2A；继续实验，经过多次测量后，测绘出的小灯泡的电流随电压变化的关系图像，如图乙所示，从图中发现小灯泡的电阻是变化的，原因是______。 （3）实验过程中，当滑动变阻器滑片移动到中点时，小灯泡电阻值为RL＝_____Ω（保留1位小数）。 12、某校兴趣小组的同学用“伏安法”测量一只小灯泡的电阻。他们连接了如图甲所示的部分实验电路。 （1）请你用笔画线代替导线在答题卡上将实物电路连接完整。 （2）连接完电路，检查无误后，应将滑动变阻器的滑片调至______（选填“A”或“B”）端，然后闭合开关，进行实验。 （3）小军通过改变小灯泡两端的电压，进行了三次测量，记录数据及计算值如下表所示，其中第三次测量时电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压是________V。 实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1.0 0.14 7.1 2 2.5 0.30 8.3 3 0.35 （4）小亮看了小军的数据记录，问小军：“你发现三次测量的电阻值相差较大了吗？”，小军与其他同学交流，发现其他小组也有类似现象，他们根据老师提到的小灯泡发热发光的特殊性，判断出小灯泡的电阻可能受_______影响发生了变化。 （5）同组的小民在做实验时，由于快速拨动滑动变阻器的滑片，致使小灯泡发出耀眼的光芒后熄灭了，他结合以上的信息判断，小灯泡熄灭的原因应该是灯丝某处发生了_______（填写物态变化名称）。 13、小张同学进行“伏安法测电阻”的实验，实物图如图甲所示。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。（导线不得交叉） （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最______（选填“左”或“右”）端。 （3）某次实验中，移动滑片使电压表示数为2.0 V，此时电流表的指针位置如图乙所示，则电流表的示数为_____A，本次测得R1的阻值为______Ω。 （4）实验后，小张同学设计了另外一种测电阻的方法，电路图如图丙所示。Rx为待测电阻，电源电压恒定，定值电阻R0＝20 Ω。实验步骤如下： ①保持开关S2断开，闭合开关S、S1，读出并记录电流表示数I1＝0.3 A； ②断开开关S1，闭合开关S、S2，读出并记录电流表示数I2＝0.5 A。 处理实验数据，可求得Rx＝________Ω。 14、为测量一定值电阻的阻值，某实验小组选用的实验器材有：待测电阻Rx、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。 （2）小组设计了一个记录与处理数据的表格，请将表中①②处的内容填写完整。 实验次数 ①_______ ②_______ 电阻R/Ω 1 2 3 （3）某次测量时，电压表示数为2.5 V，电流表指针位置如图乙所示，则电流表示数为_____A，本次测得Rx的阻值为_____Ω。 （4）本实验进行了多次测量，其目的与下列实验中多次测量的目的相同的是______（选填字母）。 A．用刻度尺测量铅笔的长度 B．测量小灯泡的电阻 C．测量小灯泡的电功率 （5）他们又对实验进行了拓展，利用电源（电压未知且恒定不变）、阻值已知为R0的定值电阻、电压表、开关等器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了Rx的阻值，请你完成下列实验步骤： ①闭合开关S1，断开S2，读出电压表的示数U1； ②______________________，读出电压表的示数U2； ③待测电阻的阻值Rx＝_________（用已知量和测得量的字母表示）。 15、在测量标有2.5 V小灯泡电阻的实验中，如图是甲同学连接好的电路。 （1）乙同学发现电路连接错误，只需更改一根导线即可。请你把接错的那一根导线找出来，并画上“×”，再用笔画线把它改接到正确的位置上。 （2）闭合开关前，应将滑片P移到滑动变阻器的最______(选填“左”或“右”)端。 （3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数较大，则电路故障可能是______________。(写出一种可能即可) （4）排除故障后，甲同学先闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，再调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压逐次降低，实验中观察到的现象和测量的数据记录如表： 序号 1 2 3 4 5 发光情况 明亮 较亮 较暗 暗 不发光 电压U/V 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 电流I/A 0.22 0.20 0.14 0.12 电阻R/Ω 11.4 10.0 7.0 4.7 当电压表的示数为1.5 V时，电流表的示数如图所示为____________A，则此时小灯泡的电阻约为__________Ω。 （5）最后甲同学用表格中的电阻取平均值作为小灯泡的电阻，乙同学认为这样处理不正确。请你说明理由：_______________________________________。 参考答案 1、小明所在的物理实验小组，利用图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻。 （1）图甲中小明将一根导线连接错误，若此时闭合开关，小灯泡 ______（选填“发光”或“不发光”）。请你在接错的导线上打“x”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； （2）小明将电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光。此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是______Ω； （3）小明测量了小灯泡在不同电压下的电流，并绘制了如图丙所示的图像，根据图像可知电流与电压并不成正比。原因是灯丝的电阻随温度升高而________。在这个图像中，横轴应该表示的物理量是________（选填“电压”或“电流”）； （4）小明又设计了图丁所示的电路，只用电压表测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R最大阻值为15Ω。电源电压恒定其测量过程如下： ①闭合开关S1、S2，断开S3，将滑动变阻器的滑片移到右端，电压表示数为4.5V； ②___________（填三个开关闭合与断开情况）移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 ___________V，这时小灯泡正常发光； ③闭合开关S1、S2，断开S3，保持滑动变阻器滑片的位置不变，此时电压表示数为3V； ④小灯泡的额定功率P额=_______W。 【解答】解：（1）图甲中的电压表在串联使用，电路处于断路状态，电路中没有电流，所以灯泡不发光。 （2）灯泡正常发光时，两端的电压为3.8V，电流为0.4A，则灯泡正常发光时的电阻为： RL= = =9.5Ω （3）灯丝两端的电压升高时，灯丝的温度升高，电阻变大。丙图表现的是灯泡的I-U的关系图像，所以横轴对应的物理量应该为电压，纵轴对于的物理量为电流。 （4）①中，闭合开关S1、S2，断开S3，电路中电流流向：电源正极→S2→R→S1→电源负极，电路中只有电阻R工作，电压表测量R的电压，R电压等于电源电压，为U=4.5V。 ②中，闭合S1、S3，断开S2时，电路中电流流向为：电源正极→L→R→S3→S1→电源负极 电路为L与R左端电阻的串联电路，电压表测量R左端的电压，所以电压表示数为2V时，L两端的电压为2.5V，正常发光。 ③中，闭合开关S1、S2，断开S3，电路中只有R工作，电压表测量R左端的电压，左端电压为U左=3V，则右端电压为U右=1.5V，电流相等，则左右两端电阻为U左：U右=R左：R右=3：1.5=2：1，即R左=10Ω，R右=5Ω，则灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路中的电阻为R左=10Ω，那么电路中的电流为I= = =0.2A，灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W 故答案为：（1）不发光；（2）9.5；（3）增大，电压；（4）②闭合S1、S3，断开S2；2；④0.5 2、在测量未知阻值R的实验中，小明设计了实验电路并进行连接，如图甲所示。 （1）在连接电路时，开关应处于_______状态。 （2）图甲是小明接好的实物连接图，其中有一条导线连接错误，该导线是第______条（从图中选填导线序号）； （3）改正错误后再进行实验，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最_______（选填“左”或“右”）端。小明闭合开关S，发现电流表无示数，电压表的示数较大，则电路故障可能是________。 （4）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，则其示数为_______A，未知电阻R=_______Ω。 （5）若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为R0的定值电阻，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx的阻值，请将以下实验步骤补充完整： ①闭合开关S、断开开关S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1； ②___________，记下此时电压表读数为U； ③请写出未知电阻R阻值表达式：Rx=_______（用U、U1和R0表示）。 【解答】解：（1）连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态。 （2）原电路中，电阻和电压表没有连入电路中，电阻应与电流表串联，电压表与电阻并联，连接错误的导线是第2条，正确连接方式是，把2从定值电阻的左端改接到右端即可。 （3）改正错误后进行实验，为了保护电路，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即最左端。小明闭合开关S，发现电流表无示数，电路可能断路，电压表的示数较大，电压表串联在电路中，与电源连通，则电路故障可能是未知电阻Rx断路。 （4）纠正错误，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.4V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.32A。 未知电阻的阻值为R= = =7.5Ω （5）②再闭合开关S1，用电压表测出电源的电压U； 在①中，两电阻串联，电压表测待测电阻的电压；在②中，定值电阻短路，电压表测电源电压，由串联电路电压的规律，在①中，定值电阻的电压为 Uʹ=U—U1，电流为I= 则Rx的表达式Rx= = = R0 故答案为：（1）断开 ；（2）2；（3）左，未知电阻Rx断路 ；（4）0.32，7.5；（5） 再闭合开关S1， R0 3、小敏同学根据如图甲所示电路完成“伏安法测量定值电阻”的实验。 （1）根据图甲，将图乙中的实物电路连接完整。 （2）连接电路后，闭合开关，发现电流表和电压表的示数都偏大，这说明小敏在实验操作上存在的问题是___________。 （3）排除以上故障后，调节滑动变阻器，把测量的几组数据绘成如图丙所示的图像，则该电阻的阻值R=________Ω。 （4）若将图乙中的电阻R换成一个额定电压为3.8V，阻值约为10Ω的小灯泡，若要测出该小灯泡的额定功率，则原实验电路中必须改变的是________。 A．电源电压 B．电压表量程 C．电源电压和电压表量程 【解答】解：（1）根据图甲电压表与电阻R并联，电阻R与滑动变阻器串联，由乙图可知电源是两节干电池，则电源电压是3V；所以在乙图中用平滑的曲线把电阻R右接线柱与电压表接线柱“3”连接起来，再把电阻R的右接线柱与滑动变阻器的“A”接线柱连接起来，如图所示： （2）闭合开关，发现电流表和电压表的示数都偏大，即通过电路中电流较大，说明小敏在闭合开关前没有将滑片移到阻值最大处。 （3）由丙图可知，电压与电流成正比，则电阻不变，根据欧姆定律公式I= 可得定值电阻R阻值为R= = =3Ω （4）将图乙中的电阻R换成一个额定电压为3.8V，阻值约为10Ω的小灯泡，要测出小灯泡的额定功率，则灯泡两端电压要达到3.8V，所以需要增加电源电压,若电压表继续并联在灯泡两端则需要将电压表改为大量程；若电压表继续选择小量程，则可将电压表并联在滑动变阻器两端，通过调节滑动变阻器，使电压表示数为电源电压和灯泡额定电压之差，这样也能测出小灯泡的额定功率。综上，原实验电路必须改变的是电源电压，电压表量程可以不用改变。所以A选项符合题意。 故答案为：（1） （2）闭合开关前，没有将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；（3）3；（4）A 4、伏安法测电阻的实验中。 （1）电路如图甲所示，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于b端，这样做的目的是 _______。 （2）电路调试完成后，某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙，该电阻的阻值为 _______Ω。 （3）测完定值电阻阻值后，小明利用这一装置又测量小灯泡的电阻，重复上述实验，绘制出灯泡和定值电阻的I﹣U关系图象如图丁中所示。通过分析可知，图象中 _______（选填A或B）表示灯泡的图象。 【解答】解：（1）当滑动变阻器的滑片移动到b位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，起到保护电路的作用。 （2）乙图中电压表的示数为U=2.1V，丙图中电流表的示数I=0.28A，则电阻的阻值为 R= = =7.5Ω （3）定值电阻的阻值不变，所以U与I成正比。灯泡的阻值随温度的升高而变大，不是一个定值，所以A应该是灯泡的图像，B是定值电阻的图像。 故答案为：（1）保护电路；（2）7.5；（3）A 5、利用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Ω。 （1）请你根据电路图用笔画线代替导线，将图乙的实验电路连接完整； （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于_______端（选填“A”或“B”）； （3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是__________________； （4）排除故障后，调节滑动变阻器，测出的数据如表，则被测电阻的阻值Rx=___Ω（保留一位小数）。 电压/V 1.0 2.0 2.5 3.0 电流/A 0.20 0.40 0.48 0.60 【解答】解：（1） （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，应该为B端。 （3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，说明电路中有断路的地方。把电压表接在a、b之间时，电压表有示数，证明开关与电源连接正常，电压表接在b、c之间时，有示数，证明Rx和电流表连接也正常，接在a、c之间时，电压表无示数，所以只有滑动变阻器断路。 （4）第一次测量R1= = =5Ω；第二次测量R2= = =5Ω； 第三次测量R3= = =5.2Ω；第四次测量R4= = =5Ω 则Rx= = =5.1Ω 故答案为：（1）如上分析；（2）B；（3）滑动变阻器断路；（4）5.1 6、如图所示，小宣同学在“测未知电阻RX实验中”。 （1）连接电路时，开关应_______。闭合开关前，图乙中滑动变阻器的滑片P应位于_______（填“A”或“B”）端。 （2）闭合开关后，发现电流表指针几乎不动，电压表示数约为电源电压，故障原因可能是_______。 （3）排除故障后，小明通过实验得到某次测量中电压为1V，电流表示数如图丙所示，为_______A，则该次测量的电阻值为_______Ω。 【解答】解：（1）连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处，即B端。 （2）闭合开关后，发现电流表指针几乎不动，电压表示数约为电源电压，说明电路有断路的位置，电压表测量电源电压，所以电压表与电源正负极之间连接是正常的，所以只能是Rx断路。 （3）如图丙电流表的示数为0.1A，则电阻值为R= = =10Ω 故答案为：（1）断开，B；（2）Rx断路；（3）0.1，10 7、某同学用如图甲所示电路测量标有电压为2.5V的小灯泡电阻。 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 电压U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1 电流I/A 0.28 0.26 0.24 0.21 0.19 0.16 0.05 电阻R/Ω （1）连接电路前，电流表指针位置如图乙所示，接下来应当进行的操作是_______，正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表和电压表均有示数，接下来应当进行的操作是________（填字母代号）； A．检查滑动变阻器是否断路 B．移动滑动变阻器的滑片 C．检查小灯泡是否断路 D．检查开关是否接触良好 （2）正确操作得到的测量数据如表格所示，第一次测量时电压表示数等于2.5V，小灯泡正常发光。分析实验数据可知：小灯泡正常发光时的电阻为________Ω（结果保留一位小数）；对比不同电压下小灯泡的电阻值，可以得到的结论是：灯丝电阻受_________的影响而变化。 【解答】解：（1）电流表接入电路之前，电流表的指针偏向0刻度左边，说明电流表的指针没有调零，所以先应调零。闭合开关，电流表和电压表均有示数，说明电路为通路， 小灯泡不亮，可能的原因是通过灯泡的电流太小了，灯泡实际功率太小，不能使灯泡发光，所以接下来应该，减小滑动变阻器连入电路中的阻值，则正确的答案为B。 （2）小灯泡正常发光时的电阻为RL= = =8.9Ω，灯丝电阻在不同电压下是不同的，说明灯丝电阻受温度的影响，温度越高，电阻越大。 故答案为：（1）调零，B；（2）8.9，温度 8、小赵连接如图甲所示的电路，测量正常工作电压为2.5V的小灯泡发光时的电阻。 （1）请用笔画线代替导线，帮小赵将图甲的电路连接完整，要求闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑时灯变亮（导线不得交叉）。 （2）闭合开关前，在检查电路时，小赵发现电流表的指针偏向零刻度线左侧，其原因可能是______。 （3）在确认电路和器材无误后，小赵闭合开关进行实验。当滑动变阻器的滑片P移到某位置时，电压表示数如图乙所示，其测量的电压为______V。 （4）为了测出小灯泡正常发光时的电阻，她应将滑片P继续向______（选填“左”或“右”）移动。 （5）小赵想进一步研究小灯泡发光时电阻的特点，她继续移动滑片P。突然小灯泡的灯丝烧断，则电压表的示数将______（选填“变大”或“变小”）。 （6）接下来，小赵换用相同规格的小灯泡重新进行实验。实验结束后，她利用实验数据绘制了小灯泡的I-U图像，如图丙所示。由图像可知：这种规格的小灯泡，正常发光时的电阻为______。 【解答】解：（1）滑动变阻器向右时，灯泡变亮，则滑动变阻器下方的接线柱应接右侧 （2）电流表接入电路之前，电流表的指针偏向0刻度左边，说明电流表的指针没有调零，所以先应调零。 （3）电压表选取的量程为0~3V，则电压为2.1V， （4）为了测出小灯泡正常发光时的电阻，应使灯泡电压变为2.5V，滑动变阻器的调节原则是“换大调大，换小调小。”灯两端电压升高时，滑动变阻器两端电压降低，所以接入的电阻应变小，所以应向右移动滑片。 （5）灯丝烧断说明灯泡两端电压太高，经过灯泡的电流太大。 （6）从丙图可知，小灯泡正常发光时，电压为2.5V时，电流为0.2A，则正常发光时电阻为R= = =12.5Ω 故答案为：（1） （2）电流表没有调零；（3）2.1；（4）右；（5）变大；（6）12.5 9、小明用以下实验器材测家用手电筒的灯泡正常工作时的电阻：电源（电压4.5V）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为2.5V的待测手电筒灯泡（电阻约为8Ω），滑动变阻器R1“5Ω 1A”、滑动变阻器R2“20Ω 0.2A”、滑动变阻器R3“50Ω 0.5A”。 （1）实验应选用滑动变阻器_____。 （2）请用笔画线代替导线，将图甲所示实验电路补充完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡的亮度变暗）。 （3）连接完电路后闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表示数均很小，无论怎样移动滑片都不起作用，可能的故障是___________。 （4）排除故障后闭合开关，移动滑片至某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端电压为______V；为了测量小灯泡正常工作时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向_____（选填“左”或“右”）移动。 （5）图丙是根据实验数据画出的小灯泡的电压与通过它的电流的关系图像，则小灯泡正常工作时的电阻是______Ω。 （6）取下小灯泡，将阻值为10Ω、20Ω、30Ω三个定值电阻分别接入电路中原灯泡位置，可利用该电路探究“电压一定时，电流与电阻的关系”，控制电压一定时，不可以选取的电压值是_____（选填序号）。 A．1.5V B．2V C．2.5V 【解答】解：（1）电源电压为4.5V，额定电压为2.5V的灯泡，电阻大约是8Ω，则灯泡正常发光时的电流为I= = =0.3125A，电流小于0.5A，大于0.2A，所以不能为R2， 当灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压UR=U—UL=4.5V—2.5V=2V，则滑动变阻器接入的电阻R= = =6.4Ω>5Ω，所以不能为R1，应该为滑动变阻器R3。 （2）要求滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡的亮度变暗，即电流变小，电阻变大。 所以下方应该选择左侧接线柱。 （3）电流表、电压表示数均很小，说明电路是正常接通的，并且电路中电路很小，电路中电阻太大，灯泡电压太低，说明滑动变阻器两端电压很高，并且不变，很明显是滑动变阻器都接在下方两个接线柱了。 （4）从甲图可以看出，电压表选择0~3V的量程，所以示数为2.3V，为了测量小灯泡正常工作时的电阻，必须使灯泡两端电压等于2.5V，升高灯泡电压，需降低滑动变阻器电压，只需减小滑动变阻器接入的电阻，所以向左滑动。 （5）从丙图可以看出，正常发光时电流为0.25A，则电阻R= = =10Ω （6）由串联电路的分压规律及分压原理可得 = 方程的左边为一定值，所以右边也为一定值，当滑动变阻器连入电路中的阻值最大时，对应的定值电阻的阻值最大，此时，定值电阻两端的电压最低。 = 解得UR=1.687V>1.5V 所以不可能的是A 故答案为：（1）R3；（2）见上述分析；（3） 将变阻器的下面两个接线柱连入了；（4）2.3，左；（5）10；（6）A 10、．在“测定导体电阻”的实验中，电源使用二节新干电池，被测电阻的阻值约为5 Ω，滑动变阻器的规格是“10Ω 1.5A ”。 实验序号 1 2 3 4 电压U/V 0.6 1.2 1.8 2.4 电流I/A 0.12 0.24 0.36 0.48 （1）图是没有连接完整的实验电路，请你用笔画线代替导线，将电路连接完整； （2）该实验的原理是__________。 （3）实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还可以___________； （4）电路改正后，闭合开关，发现无论怎样调节变阻器，电流表的指针始终在小范围内转动，幅度没有超出一大格的一半。虽然这样也能读出电流值计算小灯的电阻，但为了提高精确度，应对电路连接做如下改进：___________； （5）电路连接正确，实验数据记录如表所示，其第___________组数据有拼凑的嫌疑，判断依据是___________。 【解答】解：（1） （2）伏安法测量电阻的原理是欧姆定律的推导公式R= （3）实验中为了减小实验误差，必须要多次测量数据，最后取平均值，滑动变阻器的作用所以除了保护电路之外，还起到改变定值电阻的电压和电流，实现多次测量。 （4）当电流表选取0~3A的量程时，每个大格代表1A，大格的一半是0.5A，题中指出电流表的指针始终在小范围内转动，幅度没有超出一大格的一半，说明电路中电流没有超过0.6A，所以要选择的量程为0.6A，这样测量更精确。 （5）从实验数据中对比可知，拼凑的数据为第1组，原因为当滑动变阻器调至阻值最大处时，分压最大，为2V，根据串联电路的规律，此时定值电阻分压最小，为1V，不可能小于1V，故第一组数据为拼凑。 故答案为：（1）如分析中图像；（2）R= ；（3）改变定值电阻的电压和电流，实现多次测量；（4）将电流表换用0A~0.6A的量程；（5）1，当滑动变阻器调至阻值最大处时，分压最大，为2V，根据串联电路的规律，此时定值电阻分压最小，为1V，不可能小于1V，故第一组数据为拼凑。 11、在“测量小灯泡电阻”实验中，小灯泡的额定电压U＝2.5V，滑动变阻器规格为“20Ω 1A” （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，要求滑片向右滑动灯泡变亮。 （2）正确操作后，闭合开关，此时电压表示数为0.5V，电流表示数为0.2A；继续实验，经过多次测量后，测绘出的小灯泡的电流随电压变化的关系图像，如图乙所示，从图中发现小灯泡的电阻是变化的，原因是______。 （3）实验过程中，当滑动变阻器滑片移动到中点时，小灯泡电阻值为RL＝_____Ω（保留1位小数）。 【解答】解：（1）电路中只有滑动变阻器没有进行连接，要求滑片向右滑动灯泡变亮，说明向右移动，电阻变小，而电流变大，所以滑动变阻器选取右下方的接线柱。 （2）灯丝电阻发生变化的主要原因是灯丝电阻受温度的影响，温度越高，电阻变大。 （3）由甲图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表串联灯泡两端的电压，正确操作后（滑动变阻器连入电路中的阻值最大为20Ω），闭合开关此时电压表的示数为0.5V，电流为0.2A，根据欧姆定律，滑动变阻器两端的电压为U滑=IR滑=0.2A×20Ω=4V 根据串联电路的电压规律，电源电压为U=U滑+UV=4V+0.5V=4.5V 实验过程中，滑动变阻器接入电路中的阻值为最大值的一半，即R滑=0.5×20Ω=10Ω 根据乙图可知，当灯泡通过的电流为0.35A的时候，对应灯泡的电压为1V，根据欧姆定律可知，此时滑动变阻器两端的电压为U1=I1R滑1=0.35A×10Ω=3.5V 根据串联电路的电压规律，滑动变阻器两端的电压与灯泡两端电压之和为 U实=UL+U1=1V+3.5V=4.5V 所以当滑动变阻器滑到中点时，灯泡两端的电压等于1V时，电路中的电流为0.35A，则灯泡的电阻为RL= = =2.9Ω 故答案为：（1）见分析中图像；（2）灯丝电阻 受温度的影响；（3）2.9 12、某校兴趣小组的同学用“伏安法”测量一只小灯泡的电阻。他们连接了如图甲所示的部分实验电路。 （1）请你用笔画线代替导线在答题卡上将实物电路连接完整。 （2）连接完电路，检查无误后，应将滑动变阻器的滑片调至______（选填“A”或“B”）端，然后闭合开关，进行实验。 （3）小军通过改变小灯泡两端的电压，进行了三次测量，记录数据及计算值如下表所示，其中第三次测量时电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压是________V。 实验序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1.0 0.14 7.1 2 2.5 0.30 8.3 3 0.35 （4）小亮看了小军的数据记录，问小军：“你发现三次测量的电阻值相差较大了吗？”，小军与其他同学交流，发现其他小组也有类似现象，他们根据老师提到的小灯泡发热发光的特殊性，判断出小灯泡的电阻可能受_______影响发生了变化。 （5）同组的小民在做实验时，由于快速拨动滑动变阻器的滑片，致使小灯泡发出耀眼的光芒后熄灭了，他结合以上的信息判断，小灯泡熄灭的原因应该是灯丝某处发生了_______（填写物态变化名称）。 【解答】解：（1） （2）开关闭合之前，滑片应该放在阻值最大处，即A端。 （3）电压表选取的量程为0~15V，所以现在的示数为3.5V。 （4）测量灯泡电阻时，灯丝电阻受温度的影响，温度越高，灯丝电阻越大。 （5）小灯泡熄灭的原因应该是灯丝某处发生了断路，所以温度过高，使灯丝升华了。 故答案为：（1）见分析图像；（2）A；（3）3.5；（4）温度；（5）升华 13、小张同学进行“伏安法测电阻”的实验，实物图如图甲所示。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。（导线不得交叉） （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最______（选填“左”或“右”）端。 （3）某次实验中，移动滑片使电压表示数为2.0 V，此时电流表的指针位置如图乙所示，则电流表的示数为_____A，本次测得R1的阻值为______Ω。 （4）实验后，小张同学设计了另外一种测电阻的方法，电路图如图丙所示。Rx为待测电阻，电源电压恒定，定值电阻R0＝20 Ω。实验步骤如下： ①保持开关S2断开，闭合开关S、S1，读出并记录电流表示数I1＝0.3 A； ②断开开关S1，闭合开关S、S2，读出并记录电流表示数I2＝0.5 A。 处理实验数据，可求得Rx＝________Ω。 【解答】解：（1）从电路图中可以看出，电源电压为2节干电池3V，所以电压表选取0~3V。 （2）开关闭合之前，滑片要放在阻值最大处，起到保护电路的作用，为右端。 （3）从甲图中看出，电流表选取0~0.6A的量程，则电流为0.16A。则测得电阻的阻值为R= = =12.5Ω （4）①保持开关S2断开，闭合开关S、S1时，电路为R0与Rx的并联电路，电流表测量通过R0的电流，即I1=0.3A，那么电源电压U=U0=I1R0=0.3A×20Ω=6V；②断开开关S1，闭合开关S、S2，电路仍为Rx与R0的并联电路，电流表测量干路中的电流，即I2=0.5A，则通过Rx的电流为Ix=I2—I1=0.5A—0.3A=0.2A，根据并联电路的电压规律，Rx两端电压与电源电压相等，即Ux=6V，Rx= = =30Ω 故答案为：（1）如分析中图像；（2）右；（3）0.16，12.5；（4）30 14、为测量一定值电阻的阻值，某实验小组选用的实验器材有：待测电阻Rx、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。 （2）小组设计了一个记录与处理数据的表格，请将表中①②处的内容填写完整。 实验次数 ①_______ ②_______ 电阻R/Ω 1 2 3 （3）某次测量时，电压表示数为2.5 V，电流表指针位置如图乙所示，则电流表示数为_____A，本次测得Rx的阻值为_____Ω。 （4）本实验进行了多次测量，其目的与下列实验中多次测量的目的相同的是______（选填字母）。 A．用刻度尺测量铅笔的长度 B．测量小灯泡的电阻 C．测量小灯泡的电功率 （5）他们又对实验进行了拓展，利用电源（电压未知且恒定不变）、阻值已知为R0的定值电阻、电压表、开关等器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了Rx的阻值，请你完成下列实验步骤： ①闭合开关S1，断开S2，读出电压表的示数U1； ②______________________，读出电压表的示数U2； ③待测电阻的阻值Rx＝_________（用已知量和测得量的字母表示）。 【解答】解：（1）电源为2节干电池3V，所以电压表选取0~3V的量程。 （2）①电压U/V，②电流I/A （3）电流表选取的是0~0.6A的量程，电流表的示数为0.5A，则Rx的电阻为 Rx= = =5Ω （4）多次测量的主要目的是取平均值以减小实验带来的误差，A正确。 （5）①闭合开关S1，断开S2，电压表测量电源电压，电压表示数为U1，则电源电压为U1；②闭合开关S1、S2，电路为Rx与R0的串联电路，电压表测量的是R0两端的电压， 读出电压表的示数U2，则R0电压为U0=U2，根据串联电路电压的特点，Rx电压为 Ux=U1—U2，电路中的电流为I= = ，Rx的电阻为Rx= = = R0 故答案为：（1）见分析中电路图，（2）①电压U/V，②电流I/A；（3）0.5A，5Ω；（4）A；（5）②闭合开关S1、S2，③ R0 15、在测量标有2.5 V小灯泡电阻的实验中，如图是甲同学连接好的电路。 （1）乙同学发现电路连接错误，只需更改一根导线即可。请你把接错的那一根导线找出来，并画上“×”，再用笔画线把它改接到正确的位置上。 （2）闭合开关前，应将滑片P移到滑动变阻器的最______（选填“左”或“右”）端。 （3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数较大，则电路故障可能是______________。（写出一种可能即可） （4）排除故障后，甲同学先闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，再调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压逐次降低，实验中观察到的现象和测量的数据记录如表： 序号 1 2 3 4 5 发光情况 明亮 较亮 较暗 暗 不发光 电压U/V 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 电流I/A 0.22 0.20 0.14 0.12 电阻R/Ω 11.4 10.0 7.0 4.7 当电压表的示数为1.5 V时，电流表的示数如图所示为______A，则此时小灯泡的电阻约为_____Ω。 （5）最后甲同学用表格中的电阻取平均值作为小灯泡的电阻，乙同学认为这样处理不正确。请你说明理由：_____________________________________。 （1）由图可知，电流表与灯泡并联，而电压表串联在电路中，如图， （2）闭合开关前，滑片应放在阻值最大处，即最左端。 （3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数较大。电流表无示数，说明电路断路，电压表示数很大，说明电压表测量电源电压，则故障可能是小灯泡断路。 （4）当电压表的示数为1.5 V时，电流表的示数如图所示为0.18A，电阻为 R= = =8.3Ω （5）因为灯丝的电阻随温度变化而变化，取平均值没有物理意义。 故答案为：（1）如上图；（2）左；（3）小灯泡断路；（4）0.18，8.3；（5）因为灯丝的电阻随温度变化而变化，取平均值没有物理意义 $$