2025年中考物理二轮复习提升训练：伏安法测电阻的实验

2025年中考物理二轮复习提升训练：伏安法测电阻的实验 一、实验探究题 1．如图所示，菲菲和洋洋设计了用“伏安法”测量未知电阻（约10Ω）的阻值的实验。准备了以下器材：二节新干电池（电压恒定），电流表、电压表各一个，开关一个，待测电阻，滑动变阻器，电阻箱（0~9999Ω　5A）一个，导线若干。 （1）此实验的原理是　 　； （2）闭合开关前，移动滑动变阻器的滑片P，使滑片移到滑动变阻器的　 　（选填“A”或“B”）端； （3）正确连接电路后，实验时刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，其原因可能是：　 　； （4）闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表、电流表示数如图乙所示，则未知电阻为　 　Ω；接着，菲菲用标有“2.5V”字样的灯泡替换了，结果发现小灯泡的U—I图像不是一条直线，原因是小灯泡的电阻随　 　的变化而变化，由图可知小灯泡正常工作时的电阻是　 　； （5）完成上述实验后，菲菲利用图甲电路想探究“导体中的电流与电压关系”；通过4次测量后，做出了通过电阻的电流与电压的图像，如图丙；菲菲要完成该实验，滑动变阻器的电阻至少为　 　Ω； （6）实验中，由于同组的其他同学操作失误使得电流表被烧坏，于是洋洋设计了如图丁所示的电路对的阻值进行测量，已知滑动变阻器的最大阻值为R，实验步骤如下： ①将滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的读数为U； ②滑动变阻器滑片移至最右端，读出电压表示数为； ③待测电阻的阻值表达式为　 　（用已知量R和测量量U、表示）。 2．小明根据如图甲所示的电路图连接电路，测量定值电阻Rx的阻值，电源电压恒定. （1）电路连接过程中，开关应　 　 ；闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2.6V时，电流表示数如图乙所示，电路中的电流为　 　A，则Rx=　 　Ω （2）小明继续移动滑动变阻器的滑片，又进行了几次测量，多次测量的目的是____。 A．减小误差 B．避免偶然性，寻求普遍规律 （3）按照同样方法，小明又测量了一个小灯泡的电阻，并绘制了其电流随电压变化的图象，如图丙所示.由图象可知，小灯泡的电阻是变化的，原因可能是小灯泡的电阻跟　 　有关. （4）若电压表损坏，利用电流表和已知最大阻值为R的滑动变阻器也可以测量Rx的阻值，如图丁所示. ①将滑动变阻器的滑片移到最右端，闭合开关，读出电流表示数Ⅰ1； ②再将滑动变阻器的滑片移到最左端，读出电流表示数I2，则Rx'= 　 　(用Ⅰ1、I2、R表示). 3．在“伏安法测电阻”的实验中，小红选用电源（电压未知且不变）、待测定值电阻Rx（约10Ώ）和符合要求的滑动变阻器（最大阻值R0已知）等器材，连接了图甲的实物电路。 （1）请用笔画线代替导线将实物电路连接完整（要求：滑片向右移时电流表示数变小）； （2）小红在连接电路过程中，应该将滑动变阻器滑片移至端（选填“A”或“B”） （3）闭合开关，移动滑片P，电流表示数有变化，电压表指针不动。为找出故障，小红断开开关，将滑片P移到最大阻值处，然后拆下电压表，分别换用电压表的不同量程在电源两端试触，电压表均无示数。此故障原因是。（选填“电流表内部短路”、“电压表内部断路”或“定值电阻断路”）； （4）小红发现，不补充器材，利用（2）中已连好的实物电路也能测出R阻值，并设计了对应的电路图乙，请将下列实验步骤补充完整。 ①检查电路无误后，闭合开关，将滑片P移到最大阻值处，记录此时电流表示数为I1； ②记录此时电流表示数为I2； ③则Rx=（用字母I1、I2和R0表示）。 4．某同学用电流表和电压表测量电阻的阻值，电路如图甲所示。 （1）连接电路时，开关应处于　 　（选填“断开”或“闭合”）状态；应将滑动变阻器的滑片P移动到最 　 　 端；（选填“左”或“右”） （2）闭合开关时，发现无论怎么调节滑动变阻器，电流表都无示数，电压表有示数，且接近于电源电压，其原因可能是 ____ ； A．电流表断路 B．待测电阻断路 C．滑动变阻器短路 D．电压表断路 （3）实验中调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙所示，电压表的示数是 　 　 V，电流表的示数是 　 　 A，测得电阻的阻值 　 　 Ω。 5．小兰想用伏安法测量某定值电阻Rx的阻值。 （1）图甲是小兰连接的部分电路，请用笔画线代替导线，帮她将电路连接完整　 　。 （2）正确连接电路后，闭合开关，小兰发现电压表有示数，电流表无示数，则电路中的故障可能是定值电阻Rx　 　。 （3）小兰移动滑动变阻器的滑片P，进行多次实验，这样做的目的是　 　。小兰记录的实验数据如下表所示，她和小海根据实验数据各自画出了定值电阻Rx的I－U图像，如图乙、丙所示，其中，图像　 　（选填“乙”或“丙”）是正确的。 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 1.1 1.5 1.9 2.3 2.5 电流I/A 0.22 0.30 0.28 0.44 0.50 （4）定值电阻Rx的阻值为　 　Ω。（结果保留1位小数） （5）小兰发现，只去掉图甲中的电压表，保持其他电路连接不变，也能测出Rx的阻值。请将下列实验步骤补充完整：（滑动变阻器的最大阻值为R0） ①将滑动变阻器的滑片P移至最左端，闭合开关，记录此时电流表的示数I1； ②　 　，记录此时电流表的示数I2； ③则Rx＝　 　。（用字母I1、I2和R0表示） 6．如图所示，某同学计划利用甲图所示的器材测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压是。 （1）实验中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”并用笔划线代替导线完成电路的正确连接　 　； （2）闭合开关前滑动变阻器的滑片位置应放在　 　端（选填“A”或“B”）； （3）实验数据如下表所示，在完成第1次实验后，若还需测量小灯泡的额定功率，需将滑动变阻器滑片向　 　端移动（选填“A”或“B”），直到电压表示数为，若此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W； 实验次数 电压 电流 电功率 灯泡亮暗情况 1 0.28 0.56 较暗 2 　 　 正常发光 3 0.34 0.95 较亮 （4）小明对数据分析后认为还可以得出通过灯泡的电流和灯泡两端电压成正比的结论。这种说法　 　（选填“正确”或“错误”），理由是　 　。 7．小亮用“伏安法”测标有“2.5V”的小灯泡的电阻，电源电压4.5V。 （1）如图甲所示是小明连接的实物电路，其中有一根导线连接错误，请你用“×”标出这根错接的导线，并只改接一根导线使其成为正确电路（导线不交叉）； （2）连接完电路后，闭合开关S，发现电流表、电压表有示数均很小，但无论怎样移动滑片P都不能改变两只电表的示数，出现这个问题的原因是（　　）。 A．滑动变阻器与小灯泡并联 B．滑动变阻器同时接入了下方两个接线柱 （3）闭合开关。移动滑动变阻器的滑片 P，当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为　 　Ω；他把多次测量的电流值和电压绘制成I-U图象，发现灯泡的I-U图象是图丙中的　 　线，多次测量小灯泡电阻的目的是　 　； （4）图中AB两点电阻大小关系是RA　 　RB。 8．小红想测量标有“1.5V”字样小灯泡正常发光时的电阻，从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干，进行了如下实验。 （1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整　 　； （2）检查无误后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压。造成这一故障的原因可能是小灯泡　 　（选填“断路”“短路”）； （3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为　 　Ω；接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值，并绘制了小灯泡的图象，如图丙所示； （4）小红认为不能利用图甲的装置探究电流与电压的关系。理由是　 　； （5）小红还想测出另一个额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，在保证电路安全的前提下，设计了如图丁所示的电路（电源电压恒定大于且未知，滑动变阻器R最大阻值未知，定值电阻阻值为）。请将实验步骤补充完整： ①闭合、，断开，移动滑片P，使电流表示数为　 　时，小灯泡正常发光； ②闭合、，断开，保持滑片P位置不变，读出电流表的示数为I； ③小灯泡正常发光时的电阻　 　。（用、I、表示） 9． 小明在测量标有“2.5V”字样的小灯泡L正常发光时的电阻实验中，设计了如图甲所示的电路图。 （1）为了测量小灯泡的电阻，图甲中序号①②对应的虚线框内的电路元件分别是　 　和　 　； （2）实验中，当某表示数如图乙所示，其读数为　 　V；为了测量小灯泡L正常发光时的电阻，应该　 　（选填“增大”或“减小”）滑动变阻器的阻值； （3）小明测得5组实验数据，并画出如图丙所示的图像，图像是一条曲线的原因是　 　；由图像可知，小灯泡正常发光时的电阻为　 　Ω（结果保留一位小数），还可求出小灯泡的额定功率为　 　W。 10．在做“伏安法测电阻”的实验中，小明同学设计了如图甲所示的电路，请你完成下列问题. （1）连接电路时，应将开关　 　：闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最　 　(填“左”或“右”)。 （2）连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，电压表的指针有明显的偏转，这可能是由于　 　断路造成的。 （3）调节滑动变阻器，进行多次实验，其中某次实验时电压表和电流表的读数如图乙所示，计算出该电阻的阻值为　 　Ω. （4）完成上述实验后，小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx，可是在连接电路时，发现电流表和滑动变阻器都已损坏.于是小明就利用刚才己测得的定值电阻R，重新设计如图丙所示的电路，可以测出电炉丝Rx的电阻。电源电压未知且恒定不变.请把下列测量的实验步骤补充完整； ①只闭合开关S1，　 　. ②　 　： ③电阻表达式：Rx=　 　(用测得的物理量表示)。 11． 小福同学想知道一个标有“2.2V”的小灯泡的电阻是多少，设计了下面这个实验。 （1）按图甲连接电路，闭合开关后，发现电压表的指针向左偏转，他在连接电路时出现的错误是　 　； （2）改正错误后进行实验，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电压表的示数　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）实验中当电压表的示数为2.2V时，电流表的示数如图乙所示，此时电流为　 　A，小灯泡的电阻是　 　（保留一位小数）； （4）小福正确进行实验，收集多组数据，分析实验数据时发现不同电压下灯丝电阻不同，请分析灯丝电阻变化的原因是　 　； （5）小福又将小灯泡换成定值电阻进行多次实验，根据两次实验收集的数据绘制出I-U图像如图丙所示，则图线　 　（选填“①”或“②”）是小灯泡的I-U图像。图像中A、B两点电阻的大小关系为RA　 　RB（选填“＞”、“＝”或“＜”）。 12．小明利用如图甲所示的电路，探究“导体的电流跟电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，一个开关，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），两只滑动变阻器（“10Ω 2A”、“20Ω 1A”），导线若干。 （1）用笔画线代替导线完成图甲电路的连接。　 　 （2）实验中小明发现，闭合开关后，两电表的指针处于图乙所示的状态，则电路故障可能是 　 　。 （3）改正错误后，小明先用5Ω的电阻做完实验后，断开开关，将10Ω的电阻接入电路，闭合开关发现电压表的示数变 　 　。 （4）当小明改用15Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使电压表的示数达到实验要求的值，则小明选用的滑动变阻器的规格是 　 　。 （5）除了更换滑动变阻器的方案以外，小明想到原有器材不变，调整定值电阻两端的电压也可以完成实验，他应控制定值电阻两端的电压范围是 　 　。 （6）为了测量额定电流为I额的小灯泡正常发光时的电阻。设计了如图丁所示电路，电源电压未知、定值电阻的阻值为R0.请你将实验步骤补充完整。 ①只闭合开关 　 　，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电压表V1的示数为U1； ②只闭合开关 　 　，再次调节滑片，直到电压表V2的示数为　 　，此时小灯泡正常发光，电压表V1的示数为U2； ③小灯泡正常发光时电阻的表达式是 　 　。 13．实验桌上的器材如下：两节新干电池、电流表、电压表、滑动变阻器R标有“30Ω 1A”、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）各一个、开关、导线若干； 次数 1 2 3 4 电压U/V 1.2 1.6 2.0 2.4 电流I/A 0.12 0.16 0.20 0.24 （1）探究“电流与电压的关系”实验； ①如图甲，实验电路中有一根导线接错了，请在接错的导线上打“×”，再画出正确连接　 　； ②改正错误后，闭合开关，继续实验；所测得的实验数据如表所示，分析表格中的数据，可以得出的实验结论是　 　； （2）继续用甲图实验装置探究“电流与电阻的关系”。将5Ω的电阻接入电路中时，移动滑动变阻器的滑片，直至电压表示数为1V；断开开关，将10Ω的电阻接入电路，继续进行下列操作：①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片移到最右端；③记录电流表示数；④将滑动变阻器的滑片移到适当位置；从电路安全和规范操作的角度考虑，正确的顺序应该是　 　；之后，将15Ω、20Ω的电阻按正确的实验操作分别接入电路；当把　 　Ω的电阻接入电路后，发现无法将电压表示数调节到1V，思考之后，想到了两种解决方法：①更换一个最大阻值至少为　 　Ω的滑动变阻器；②在原有定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）不更换的情况下，改变定值电阻两端电压，重新依次进行实验，则调节后的电压值应该不低于　 　V； （3）小明同学桌上的实验器材有：学生电源、开关、滑动变阻器、电流表、电压表各一个，导线若干；他在图乙所示电路的MN间接入适当的元件，能够完成的实验有　 　（选填字母）。 A.接入一个灯泡，探究电流和电压的关系 B.接入一个定值电阻R，探究电流和电阻的关系 C.接入一个已知额定电流的小灯泡，测出灯泡正常发光时的电阻 14．某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻 RΧ阻值，实验电路如图甲所示（电源电压 3V）。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，导线不得交叉　 　。. （2）闭合开关后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为 1.6V，电流表示数如图乙所示，则未知电阻 RΧ=　 　 Ω。 （3）利用图甲实验器材还能完成下列探究实验 ____（选填“A”或“B”）。 A．探究电流与电压的关系 B．探究电流与电阻的关系。 （4）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出 RΧ阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b 为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为 R0，请你把以下测量步骤补充完整。 ①闭合开关 S，滑片 P 移到 a 端时，读出电压表示数为 U1； ②闭合开关 S，滑片 P 移到 b 端时，读出电压表示数为 U2； ③待测电阻 RΧ=　 　（用已知 R0和测量出的物理量符号 U1、U2表示）。 15．小明在物理实验室用图甲所示的电路测量小灯泡的电阻。已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）根据图甲的电路图，用笔画线代替导线把图乙中的实物图连接完整　 　； （2）正确连接电路后，闭合开关前，为了保护电路，应把滑动变阻器的滑片P移到　 　（选填“A”或“B”）端； （3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P到不同位置，并记下不同位置时电压表和电流表的示数，某次电流表的指针位置如图丙所示，读数为　 　A； （4）通过实验数据作出小灯泡的图像如图丁所示，则小灯泡正常发光时的电阻为　 　；通过图像发现在不同电压下，小灯泡的电阻阻值不同，因此我们大胆推测灯丝的电阻随温度的降低而　 　（选填“变大”或“变小”）； （5）一小组同学连接好电路，闭合开关后灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后，发现连线正确，实验中操作无不当之处，请说明原因并提出改进实验装置的具体方案　 　。 16．小明和他的实验小组用图甲所示的电路测未知电阻的阻值，电源电压不变。 （1）小明检查电路时发现有一处导线连接错误，请你在甲图中连接错误的导线上打“×”，用笔画线代替导线正确连接电路　 　（注意导线不要交叉）； （2）正确连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针超过量程，电路中出现的故障可能是　 　； （3）闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到某处时，电压表的示数为3V，电流表的示数如图乙所示，则被测电阻R的阻值为　 　Ω； （4）小明在测量未知电阻的阻值实验过程中电压表已损坏，老师从实验室拿来一只最大阻值为R0的滑动变阻器，并设计了如图丙所示的实验电路，按如下步骤进行实验： ①闭合开关S，调节滑片位于最左端a，读出电流表的示数为I1； ②闭合开关S，　 　，读出电流表的数为I2； ③未知电阻的阻值：Rx=　 　（用字母表示）。 （5）通过小明的实验，大家热烈讨论，纷纷设计了单表测电阻的电路图（电流表和电压表均能正常使用，R0为已知阻值的定值电阻），如图所示方案中不能测出Rx阻值的电路是　 　。 A．B． C．D． 答案 1．（1） （2）A （3）电流表的量程选小了 （4）10；温度；6.25 （5）20 （6） 2．（1）断开；0.26；10 （2）A （3）温度 （4） 3． B 电压表内部断路 调节滑片P，至变阻器阻值最小处 4．（1）断开；左 （2）B （3）2；0.4；5 5．（1） （2）断路 （3）减小测量误差；乙 （4）5.1 （5）将滑动变阻器的滑片P移至最右端； 6．；B；A；0.8；错误；小灯泡工作时的电阻在变化 7．（1） （2）B （3）6.25；a；多次测小灯泡电阻，可以找到灯泡电阻随灯泡两端电压变化的规律 （4）> 8．（1） （2）断路 （3）5 （4）灯泡的电阻随温度的增大而增大，不能保持一定 （5）； 9．（1）电压表；电流表 （2）2；减小 （3）灯泡电阻随温度的增加而增加；8.3；0.75 10．（1）断开；右 （2）定值电阻 （3）4 （4）记录此时电压表示数U1；开关全闭合，记录此时电压表示数U2；U1R/（U2-U1） 11．（1）电压表的正负接线柱接反了 （2）变小 （3）0.26；8.5 （4）灯丝电阻随温度的变化而变化 （5）①；＞ 12．；定值电阻断路；大；10Ω 2A；2.7V~3V；S1；S2；U1﹣I额R0； 13．；当电阻一定时，电流与电压成正比；②①④③；20；40；1.2；C 14．（1） （2）10 （3）A （4） 15．；B；0.3；5；变小；滑动变阻器最大阻值太小，换最大阻值较大的滑动变阻器 16．；电阻断路；10；调节滑动变阻器的滑片位于最右端；；D 学科网（北京）股份有限公司 $$