2026年广东省广州市中考物理二轮专题突破:多种方法测电阻专题(一)
2026-06-09
|
26页
|
148人阅读
|
2人下载
摘要:
**基本信息**
聚焦多种测电阻方法系统训练,以欧姆定律为核心,整合伏安法、等效替代法及单表测量等,构建“原理推导-实验操作-误差分析”逻辑链,强化科学思维与探究能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|伏安法及误差|3题(第3、5、7题)|内/外接法误差分析、多次测量减小误差|欧姆定律→伏安法原理→电表内阻影响→误差修正|
|单表测量|4题(第2、6、9、11题)|串联分压/并联分流求电阻、开关控制变量法|串并联电路规律→单表(电压表/电流表)+定值电阻组合→推导表达式|
|实验设计|6题(第10-15题)|电路连接、故障分析、数据处理|实验原理→器材选择→步骤设计→数据记录与分析|
|综合应用|3题(第16-18题)|实际电路(身高仪/报警器)设计|测量方法→实际问题建模→电路参数计算|
内容正文:
2026年广东省广州市中考物理二轮专题突破:多种方法测电阻专题(一)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题:本大题共4小题,共8分。
1.如图所示是小兴测量未知电阻的实验电路,图中电源两端的电压保持不变,为电阻箱。他的操作步骤如下:闭合开关、,记录此时电流表的示数;保持开关闭合,断开开关,调节电阻箱的旋钮使电阻箱接入电路中的电阻为一个合适的值,记录此时电流表示数和电阻箱的示数。则下列选项中,的表达式正确的是 ( )
A. B. C. D.
2.小亮利用阻值为的定值电阻和一块电压表测量未知电阻的阻值。他选择了满足实验要求的器材电源电压恒定,并连接了部分实验电路,如图所示,此时图中最后一根导线未连接,在将其连接好后,进行了如下主要操作:只闭合开关,读出并记录电压表的示数为;闭合开关、,读出并记录电压表的示数为;用、和表示;请选出最后一根导线的连接方式和的表达式( )
A. 连接; B. 连接;
C. 连接; D. 连接:
3.用伏安法测某一定值电阻的阻值时,如果采用如图所示的甲、乙两个电路,则下列说法不正确的是( )
A. 用图甲电路测出的电阻比真实值小 B. 用图乙电路测出的电阻比真实值大
C. 用图乙电路测出的电阻等于真实值 D. 测量小电阻时采用图甲电路可以减小误差
4.在测量未知电阻的实验中,提供的实验器材有:电源电源两端电压不变且未知、电流表、电压表、滑动变阻器、阻值已知的定值电阻等。同学们设计了如图所示的几种测量电路,在不拆改电路的前提下,不能够测量出待测电阻阻值的是( )
A. B. C. D.
二、填空题:本大题共5小题,共10分。
5.用伏安法测量导体的电阻实验时,小明的实验方案和操作过程均正确,实验中所用的电流表、电压表以及两表的连接和示数如图所示。此时待测电阻的阻值为 ,此实验中进行多次实验的目的是 。
6.小红想利用一块电压表和阻值已知的定值电阻测量未知电阻的阻值。小红选用满足实验要求的器材,连接了如图所示的实验电路。
以下是小红设计的部分实验方案,请你帮她补充完整:
开关闭合、闭合、断开,记录电压表示数为;
开关闭合、 、 ,记录电压表示数为;
请你用电压表两次的示数、和表示出, 。
7.如图所示,某物理实验小组设计了用“伏安法”测量未知电阻约的阻值的实验。准备了以下器材: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,导线若干。
图甲是他们设计的实物电路图,电路图还没有连接完整,请用笔画线代替导线将其连接完整 ;
连接好实物图后开始实验,当他们将滑片移动到某位置时,电压表、电流表的示数如图乙所示,则未知电阻为 ;结果保留一位小数
测出电阻阻值后同组的小花认为该实验存在不足,请指出该实验的不足之处: 。
8.在测量小灯泡电阻的实验中,电源电压恒为,小灯泡的额定电压为。
请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整,要求滑片置于端时滑动变阻器接入电路的电阻最大 ;
闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表、电流表示数均较小,接下来的操作是 ,多次改变小灯泡两端的电压,记录电压表、电流表的示数,当小灯泡两端电压为时,电流表示数如图乙所示,为 ,此时小灯泡的电阻为 结果保留一位小数;
根据数据绘制图像,如图丙所示,发现此图像不是直线,主要原因是灯丝电阻受 的影响;
实验中滑动变阻器的规格可能是 ;
A.;.;.;
小灯泡逐渐变亮的过程中,电路中电流依次为、、时,小灯泡对应的功率分别为、、。若,则 选填“”“”或“”;假设小灯泡的电阻保持不变
将上述实验中的小灯泡与一个的定值电阻串联在电源电压为的电路中,则定值电阻两端的电压为 。
9.小红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的滑动变阻器,并设计了如图所示的实验电路,分别按如下步骤进行实验:闭合开关,调节滑片位于最左端时,读出电流表的示数为;闭合开关, ,读出电流表的示数为;未知电阻的阻值: 。用字母表示
三、实验探究题:本大题共6小题,共36分。
10.小明用如图甲所示的电路测量未知电阻的阻值,滑动变阻器标有“,”字样,电源电压保持不变。
请用笔画线代替导线,将甲图中电路连接完整,要求滑片向端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大连线时导线不允许交叉;
正确连接好电路后,闭合开关,移动滑片使电压表示数为,此时电流表的指针位置如图乙所示,电流值为______,则的阻值为______;
小红找到可提供、、电压的电源,滑动变阻器有和两种规格,连接如图丙的电路,测量另一待测电阻阻值的大小。
将电路连接正确后,按照规范操作,再闭合开关,此时电压表的示数为,记录数据到下表。调节滑动变阻器滑片的位置,当电压表示数为时,电流表示数为。继续移动滑动变阻器滑片完成实验,收集数据如下表所示。根据实验数据可得定值电阻______结果保留一位小数。
实验次数
电压
电流
电阻
电阻的平均值
根据上述实验过程及数据,判断电源电压选择的是______选填“”“”或“”,滑动变阻器选择的是______选填“”或“”规格。
11.小杰和小亮在“测量小灯泡电阻”的实验中,准备了以下器材:电源、小灯泡额定电压为、电流表、电压表、规格为“,”的滑动变阻器、开关、导线若干。
闭合开关前应将滑动变阻器的滑片调至 端;
正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,小灯泡始终不亮,电流表指针几乎不偏转,电压表有示数,则故障原因是 ;
故障排除后,进行多次测量,作出了小灯泡的图像,如图乙所示,小灯泡正常发光电阻为 ;
如图丙,小亮用该灯泡和电压表,测未知电阻的阻值。步骤如下:
断开,只闭合、,移动滑片,使电压表示数为;
保持滑片位置不变, ,读出电压表示数为;
的阻值为 。
12.某实验小组在测量标有“,”的小灯泡电阻的实验中,连接的实验电路如图所示。
小明连完电路后,没有检查就准备闭合开关,同组的小聪同学批评了他连完电路要检查,结果发现______选填字母;
A.没有错误;
B.有一处错误:滑动变阻器都连了上面两个接线柱,这可能导致灯泡或电流表的损坏;
C.有两处错误:除了选项所说错误外,还有电流表正负接线柱接反了;
D.有三处错误或不妥:除了、所说错误外,还有电流表量程选择偏大;
在同组同学批评提醒后按正确操作步骤进行实验,第一次测量时的电压等于,小灯泡正常发光,以后调节滑动变阻器,让电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,灯泡变暗直至完全不发光,测量的数据如表所示。
数据序号
电压
电流
算出的电阻
进一步分析表中数据可知:
灯丝的温度升高,其阻值______选填“不变”、“变大”、“变小”。
小灯泡没有通电时,灯丝阻值______选填“为”、“”“小于”。
本实验小组的几位同学对实验数据和电路作更进一步的研究和分析,有以下几个观点:
甲:根据实验电路分析每次所测灯丝的电阻偏大,应取平均值作为测量结果以减小误差;
乙:不能取平均值作为测量结果,因为灯丝的电阻是变化的;
丙:由实验数据分析可知:电流跟电压不成正比,所以欧姆定律不适用于灯丝;
丁:仅本实验的器材还可探究“电流跟电压的关系”。
对于以上观点你认为正确的是______。选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”
13.【实验名称】测量小灯泡正常发光时的电阻。
【设计实验】灵涵同学设计了如图甲所示的实验电路,已知标有“”字样的小灯泡正常发光时的电阻约为,电源电压为,可供选用的滑动变阻器有和。
【证据】
根据电路图甲连接实物图乙,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到 选填“左”或“右”端;
为了能完成实验,应该选用的滑动变阻器是 选填“”或“”。
将开关闭合后,眼睛观察 选填“电压表”或“电流表”。当电压表的示数为时,为使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片向 选填“左”或“右”端滑动,使其达到额定电压,记录此时电流表的示数为,则小灯泡正常发光时的电阻为 结果保留位小数;
【拓展】在缺少电压表的情况下,灵涵同学增加了一个的定值电阻,并重新设计了如图丙所示的电路,用来测量额定电流为的小灯泡正常发光时的电阻,电源电压保持不变,其测量过程如下:
闭合开关,将开关掷到,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为;
断开开关, ,将开关掷到,再闭合开关,读出电流表的示数为;
则小灯泡正常发光时的电阻 。
14.在课后服务活动中,小江同学想用伏安法测量额定电压为小灯泡的电阻,他准备的实验器材有:三节新的蓄电池电压为、滑动变阻器、电流表、电压表、开关,导线若干。
闭合开关后,小江发现小灯泡不亮,他接下来合理的操作是 选填序号;
A.断开开关,更换小灯泡
B.移动滑动变阻器观察小灯泡是否发光
解决问题后,小江移动滑动变阻器的滑片,电压表示数如图乙所示,其读数是 ;为了使小灯泡正常发光,接下来他应将滑动变阻器的滑片向 选填“左”或“右”端移动。实验时小江测量三组实验数据,粗心的他把三组数据随手写在草稿纸上如图丙所示,而没有填写在对应的表格中,请你帮助小江计算:小灯泡正常发光时的电阻是 计算结果保留位小数;
为完成该实验,小江选用的滑动变阻器规格为: 选填序号;
A.“,” “,”
若实验中不慎将电压表损坏,小江添加一个已知阻值为的定值电阻,在保证电路安全的前提下,设计了如图丁所示的电路,测出另一个规格为的小灯泡正常发光时的电阻,已知电源电压恒定且大于,定值电阻阻值为,请将实验步骤补充完整:
闭合、,断开,移动滑片,使电流表示数为 时,小灯泡正常发光;
闭合、,断开,保持滑片位置不变,读出电流表的示数为;
小灯泡正常发光时的电阻 用、、表示。
15.在“探究电流与电阻的关系”实验中,实验器材有:三节新干电池电压为、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻、、、、各一个、开关和若干导线。
请用笔画线代替导线,将图甲的实物电路连接完整要求滑片向左移动时,电流表的示数变大;
小明改正电路连接后,用开关试触时,看到小灯泡发出明亮的光,则他在操作中存在的不当之处是 ;电路连接正确后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,若电路中只有一处故障,则故障可能是定值电阻 选填“短路”或“断路”;
排除故障后,将、、、的定值电阻分别接入电路,通过调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变,记录对应的电流,并画出如图乙所示的电流与电阻倒数的关系图像。分析图像可知:
导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 选填“正比”或“反比”;
本次实验中保持电压表的示数为 不变;
再将一个阻值为的定值电阻接入图甲电路中,进行同样的实验操作,发现无论怎样移动滑片,都不能使电压表示数达到原来的数值,为了能完成这次实验,可采取的措施是更换一个最大阻值不小于 的滑动变阻器;
一同学又设计了图丙所示的电路,测量一只额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻。已知电源电压为,的阻值为。此时使用滑动变阻器的最大阻值为,请将实验步骤补充完整:
闭合开关、,断开开关,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为 ,此时小灯泡正常发光;
闭合开关、,断开开关,保持滑动变阻器的滑片不动,电压表的示数为;求出小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路中的阻值为 ;
则小灯泡的电阻: 。结果保留整数
四、综合题:本大题共3小题,共30分。
16.图甲是小硕设计的电子身高测量仪电路.其中电源电压为,定值电阻的阻值为,滑动变阻器的规格为“”,电压表的测量范围为,电流表的测量范围为图乙是滑动变阻器接入电路的阻值与被测者身高的对应关系.
被测者的身高越高,电流表的示数越 ,电压表的示数越 .
当电流表的示数为时,滑动变阻器接入电路的电阻值为 ,此时被测者的身高为 .
为保证电路安全工作,滑动变阻器接入电路的阻值范围是 ,此测量仪测量的身高不能超过 .
17.某项目制学习小组想为学校的植物实验箱设计一个高温报警装置,选取到了如下器材:学生电源电压恒为,热敏电阻、滑动变阻器、报警器、电压表、电流表、开关、导线若干。设计的过程中他们发现热敏电阻阻值的变化规律未知,于是将整个设计活动拆分为以下的两个任务。
任务一:寻找热敏电阻阻值随温度变化的规律。
现有一温度传感器能准确测量热敏电阻在不同情况下的温度,请你设计研究热敏电阻阻值随温度变化规律的实验电路图并画在虚线方框中。温度传感器不用在图中画出
实验时应收集的物理量有热敏电阻两端的电压,通过热敏电阻的 和热敏电阻的 。
学习小组同学通过多次实验得到了如表所示的数据,依据表格中的数据,你能总结出的热敏电阻阻值随温度变化的规律是 。
电压
电流
电阻
温度
任务二:设计高温报警装置。
学习小组利用热敏电阻设计的高温报警装置的电路图如图所示,为电阻箱,已知图中电源电压为不变,报警器两端的电压超过就发出声音报警。要想让该高温报警装置在温度超过时报警,须将报警器并联到图中 选填“”“”或“”两端,并设置电阻箱接入电路的阻值为 。不考虑报警器对电路的影响
学习小组同学方案设计的很理想,但手头没有电阻箱,只有题目中所列器材,同学们只能用滑动变阻器阻值足够大代替电阻箱完成任务。于是将和电流表与电源串联,调节滑片使电流表示数等于 ,保持滑片位置不动并将滑动变阻器接入电路中替代电阻箱。
18.有一个阻值未知的定值电阻阻值和一个标有“”字样的小灯泡阻值约为,要求测出的阻值和小灯泡的额定功率。
图甲是小明用伏安法测量阻值的实物电路,电源电压恒为,滑动变阻器规格是“”。
甲图中有一根导线连接错误,请在该导线上画“”,并在图上改正所画的导线不能交叉。
改正电路后,正确操作,当电压表示数为时,电流表的示数如图乙所示。则阻值为 。
小华利用图丙所示实物电路测出了小灯泡的额定功率。电阻箱的规格是“”,电源电压约为。请在空白处填上适当内容。
断开,闭合,调节电阻箱的阻值和滑动变阻器的滑片,直到 ,记下此时电阻箱的阻值。
断开,在、间接入一个元件后,正确操作可以完成测量任务。以下四个元件符合要求的有
填字母。
A.一根导线B.电阻C.电阻D.电阻箱
答案和解析
1.【答案】
【解析】略
2.【答案】
【解析】【详解】连接,只闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测待测电阻两端的电压为;闭合开关、,电路为只有待测电阻的简单电路,电压表测电源电压为;串联电路总电压等于各部分电压之和,所以定值电阻两端的电压
串联电路各处电流相等,根据欧姆定律可得通过电路的电流
根据欧姆定律可得待测电阻的阻值
故ABD不符合题意,符合题意。
故选C。
3.【答案】
【解析】解:根据图甲知道,电压表测量的是两端的电压,所以两端电压测量准确;电流表测量的是通过和电压表的总电流,根据并联电路的电流规律可知,电流表示数大于通过的电流,由知道,用图甲电路测出的电阻比真实值小,故A正确;
根据图乙知道,电压表测量的是电流表和两端的总电压,根据串联电路的电压规律知道,电压表示数大于两端的电压;电流表测量的是通过的电流,电流值测量准确,由知道,用图甲电路测出的电阻比真实值大,故B正确,C错误;
D.图乙中,阻值越小,电流表分担的电压越大,使得测量结构偏差较大;图甲中电阻越小,通过的电流远远大于通过电压表的电流,所以测量结果更准确,故D正确。
故选:。
根据电流表和电压表的测量对象分析电流和电压值的变化,然后分析各个选项。
本题考查了测量定值电阻阻值的两种方法,涉及到电路的连接方式、误差的分析,难度不大。
4.【答案】
【解析】A.两电阻串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中电流,即通过的电流,则可由欧姆定律计算它的电阻,能测出阻值,故A不符合题意;
B.当开关都闭合时,只有连入电路,电压表相当于测电源电压,当断开时,两电阻串联,电压表测两端的电压,由串联电路特点和欧姆定律可计算出通过的电流,即的电流,由欧姆定律即可计算出的阻值,能测出阻值,故B不符合题意;
C.两电阻并联,无论电路中两开关闭合或断开,电流表都只测通过的电流,不能得到通过的电流,不能测出阻值,故C符合题意;
D.只闭合时,两电阻串联,电流表测电路中电流;两开关都闭合时只有接入电路中,电流表测此时电路中电流,根据电源电压不变可列式
解得
可测出阻值,故D不符合题意。
故选C。
5.【答案】
取平均值减小误差。
【解析】解:电流表选用大量程,分度值为,电流为,电压表选用大量程,分度值为,电压为,由欧姆定律待测电阻的阻值为
此实验中进行多次实验的目的是取平均值减小误差。故答案为:;取平均值减小误差。
根据电表选用大量程确定分度值读数,由欧姆定律得出待测电阻的阻值;由一组数据得出的测量值误差较大,此实验中进行多次实验的目的是取平均值减小误差。
本题考查伏安法测电阻的方法,为基础题。
6.【答案】断开
闭合
【解析】开关、均闭合、断开时,电路为串联电路,电压表测量的两端电压,电压表示数为,即的两端电压为。
由于开关在干路上,因此实验的两步骤,其需要闭合;如果、都闭合,电路为的简单电路,对研究问题没有关联;如果、都断开,电压表不起作用;因此断开、闭合时,电路仍为串联电路,电压表测量电源电压,电压表示数为,即电源电压为。
根据串联电路两端的电压等于各分电压之和可知,两端的电压为
由于串联电路各处的电流相等,则电路电流为
根据欧姆定律可得
解得
7.【答案】
实验只进行一次测量,实验数据太少,误差大。
【解析】【详解】滑动变阻器应与未知电阻、电流表串联在电路中,并按照“一上一下”原则连接,电源电压由两节干电池串联,未知电阻 约 ,电路中最大电流约为
则电流表选用小量程,如图所示:
由图甲可知,电压表选用小量程,由图乙可知,分度值为 ,读数为 ,由图甲可知,电流表选用小量程,由图乙可知,分度值为 ,读数为 ,则未知电阻
实验的不足之处为只测量一次数据便结束实验,测出的电阻值可能不准确,实验误差大。
8.【答案】
将滑动变阻器的滑片向端移动
温度
【解析】【详解】滑片置于端时滑动变阻器接入电路的电阻最大,说明此时滑动变阻器左下部分电阻接入电路,则下面的接线柱应该接在接线柱上,如图所示:
电压表测量灯泡电压,电流表测量电路电流,此时电压表示数很小,说明灯泡的电压比较小,因为串联分压,那么滑动变阻器的电压较大,电阻越大分压越多,即滑动变阻器的电阻太大,所以滑动变阻器的滑片应该向阻值减小的一端即端移动。
从甲图中看出电流表接的是小量程,分度值是,根据图乙可知电流表读数为 ,小灯泡的电阻为
由于灯丝的电阻随温度的升高而增大,所以通过灯泡的电流与电压不成正比。
当电路电流最小时,电路中接入的总电阻最大,根据图丙可得出最小电流为 ,根据欧姆定律 可计算出此时电路总电阻
因为灯丝电阻随温度升高而增大,可知电流为 时的小灯泡的电阻小于小题中求出的小灯泡在额定电压下工作时的电阻,由此可得出滑动变阻器阻值应至少为
故选C。
根据题意可知
因为灯泡依次变亮时的电流也依次变大,即
故
由此得出
设此时灯泡两端电压为 ,电路中的电流为 ,由串联电路电压特点可得
即
变形可得
在图丙中作出该直线图像如图所示:
;
由图可知两图线的交点为 ,此时小灯泡两端的电压为 ,电流为 ,则定值电阻两端电压
9.【答案】调节滑片位于最右端时
【解析】【详解】步骤中闭合开关,调节滑片位于最左端时,滑动变阻器阻值为零,此时电路中只有工作,读出电流表的示数为,由欧姆定律得,电源电压
所以步骤中闭合开关,应调节滑片位于最右端,则滑动变阻器的阻值最大为,此时与串联工作,读出电流表的示数为,由欧姆定律得,电源电压
由于电源电压不变,联立两个式子,可以解得
10.【答案】
【解析】解:实验中,滑动变阻器需要串联在电路中,滑片向端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,因此滑动变阻器的左下接线柱连入电路中,如图所示;
电流表的量程,分度值,电流表的示数为;
的阻值为:;
定值电阻;
将电路连接正确后,按照规范操作,滑片在阻值最大端,再闭合开关,此时电压表的示数为,由表格可知电流为,
根据串联电路特点与欧姆定律得出电源电压与滑动变阻器最大阻值的关系式:,
若滑动变阻器选择的是,则电源电压为:,没有的电源,因此不符合要求;
若滑动变阻器选择的是,则电源电压为:,电源电压为,符合要求;
故电源电压为,滑动变阻器选择的是。
故答案为:;
;;
;;。
实验中,滑动变阻器需要串联在电路中,滑片向端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,因此滑动变阻器的左下接线柱连入电路中;
电流表的量程和分度值,正确读出电流表的示数;利用欧姆定律求出的阻值;
将次的电阻相加再除,得出电阻的平均值,即可得定值电阻阻值;将电路连接正确后,按照规范操作,滑片在阻值最大端,再闭合开关,此时电压表的示数为,由表格可知电流为,根据串联电路特点与欧姆定律推算出电源电压与滑动变阻器的最大值。
本题考查伏安法测电阻,电路的连接、电流表的读数、数据分析等知识,有一定的难度。
11.【答案】
小灯泡断路
断开 ,闭合、
【解析】闭合开关前为保护电路,滑动变阻器需调至最大阻值处,图中滑动变阻器接右下接线柱,故滑片应调至端。
电流表几乎不偏转说明电路断路,电压表有示数说明电压表与电源连通,故障可能为小灯泡断路。
小灯泡额定电压,由图乙知此时电流,故小灯泡正常发光电阻
步骤断开 ,只闭合、 ,电路是串联的,电压表测灯泡两端电压,移动滑片,使电压表示数为,此时电压表测量小灯泡两端的电压,故 ,由图乙可知,此时通过小灯泡的电流 ;在步骤中,保持滑片位置不变,电路中的电阻和电流均未改变,因此通过 的电流,为了测出 的阻值,应断开 ,只闭合 、 ,此时电压表测量小灯泡和 两端总电压,读出电压表示数为 ,根据串联分压规律得 两端的电压
故 的阻值
12.【答案】;变大;小于;乙。
【解析】解:由电路图知,电流表与灯泡并联,电压表串联在电路中,滑动变阻器与灯泡串联,电流从电流表的负接线柱流入,正接线柱流出,故电流表正负接线柱接反了;电流表的量程使用的是,由于是测量标有“,”的小灯泡电阻的实验,故还有电流表量程选择偏大;滑动变阻器都连了上面两个接线柱,故滑动变阻器连接错误,可能导致灯泡或电流表的损坏;故选项ABC错误,D正确;
根据可得出灯丝的电阻分别为:、、、、、、;
由此可知:灯泡的电压越低,通过的电流越小,灯丝的电阻越小,灯的温度越低,即灯丝的电阻随灯丝的温度的降低而变小;
所以,灯丝的温度升高,其阻值变大。
导体的电阻与电压电流没有关系,当电路中没有电流时,导体仍有电阻。白炽灯的灯丝在正常发光和不发光时,材料、长度、横截面积不变,所以,小灯泡没有通电时,灯丝阻值小于;
由于不同电压下小灯泡的电阻值不同,这是灯丝电阻受温度影响导致的,所以,不能取平均值作为测量结果,因为灯丝的电阻是变化的;
则电流跟电压不成正比,欧姆定律仍然可以使用,本实验的器材不能探究“电流跟电压的关系”,故乙正确。
故答案为:;变大;小于;乙。
由原实物图知,电流表与灯泡并联,电压表串联在电路中,滑动变阻器与灯泡串联,根据电压表、电流表和滑动变阻器的使用规则即可判断;
根据比较不同电压下小灯泡的电阻值,据此可知灯丝电阻随温度的变化关系;
影响电阻大小的因素,主要是导体温度的影响,在导体材料、长度、横截面积不变时,导体电阻随温度升高而变大;
不同电压下小灯泡的电阻值不同,取平均值没有意义;灯丝电阻受温度影响很大。
本题测小灯泡的电阻实验,考查了电阻的计算及影响电阻大小因素等知识。
13.【答案】右
电压表
左
保持滑动变阻器的滑片不动
【解析】 闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即移到右端。
由题意可知小灯泡正常发光时的电压 ,正常发光时的电阻约为 ,此时电路中的电流大约为
故滑动变阻器应选择 。
开关闭合后,为使小灯泡正常发光,需使电压表的示数为,因此眼睛观察电压表的示数。
当电压表的示数为时,为使小灯泡正常发光,需增大小灯泡两端的电压,需增大电路中的电流,因此需调小滑动变阻器的阻值,故应将滑动变阻器的滑片向左移动。小灯泡正常发光时两端电压 ,电流表测通过小灯泡的电流 ,则小灯泡正常发光时的电阻为
闭合开关 ,将开关 掷到,调节滑动变阻器的滑片,滑动变阻器的阻值记为 ,电流表的示数为 ,此时电源电压
断开开关 ,保持滑动变阻器的滑片不动,将开关 掷到,再闭合开关 ,读出电流表的示数为 ,此时电源电压
带入电源电压 ,联立可得: , 。
14.【答案】
左
【解析】闭合开关后,小江发现小灯泡不亮,由于闭合开关前,滑动变阻器的滑片位于阻值最大处,所以小灯泡不亮有可能是因为此时电路中的电阻过大导致的电流过小,所以他接下来合理的操作应该是移动滑动变阻器观察小灯泡是否发光,不需要更换灯泡,故A不符合题意,符合题意。
故选B。
由图乙得,电压表的量程为,电压表的分度值为,所以图乙中电压表读数为。
因为此时电压表示数为,为了让小灯泡正常发光,小灯泡两端的电压需要变大,根据串联电压规律可知,滑动变阻器的电压需要变小。由串联分压原理可知,滑动变阻器接入的阻值变小,故需要将滑动变阻器的滑片向左端移动。
由题丙可知,三组电压值分别为、、,三组电流值为、、。虽然灯丝电阻随温度升高而增大,但电压是电流产生的原因,电流随着电压的增大而增大的原则不变,所以当灯泡电压为时,通过灯泡的电流为,则小灯泡正常发光时的电阻是
由图甲可知,灯泡与滑动变阻器串联。当灯泡电压最小为,通过灯泡的电流为时,根据串联电压规律和电流规律可知,此时滑动电阻器的电压最大为
滑动变阻器的电流为,此时滑动变阻器的阻值为 ,所以符合题意,不符合题意。
故选A。
闭合、,断开,此时灯泡与定值电阻并联,电流表测量通过定值电阻的电流,移动滑片,要求小灯泡正常发光,根据并联电压规律,故定值电阻两端的电压应为,那么此时电流表的示数为
闭合、,断开,保持滑片位置不变,整个电路连接方式不变,此时电流表测量干路电流,读出电流表的示数为,那么通过小灯泡的电流为
小灯泡正常发光时的电阻
15.【答案】
没有将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处
短路
反比
【解析】【详解】由题意可知,电压表并联在定值电阻两端,要求滑片向左移动时,电流表的示数变大,即滑动变阻器接入电路的阻值变小,故应该连接定值电阻一端与滑动变阻器的左下接线柱,即 点。
小灯泡发出明亮的光,说明此时电路中电流过大,总电阻较小,则小明在操作中的不当之处是闭合开关前没有将变阻器的滑片移到最大阻值处。
电流表有示数说明电路中有电流,即电路故障不是断路,应该是短路,电压表无示数,所以应该是电压表或与电压表并联的部分短路,应该是定值电阻短路。
由图乙可知,当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻的倒数成正比,即通过导体的电流与导体的电阻成反比。
在图乙中选择 , ,则定值电阻两端电压为
再将一个阻值为的定值电阻接入图甲电路中,由串联电路分压的分配规律 得
解得 。故要完成这次实验,需要更换一个最大阻值不小于的滑动变阻器。
闭合开关、,断开开关,此时滑动变阻器与小灯泡串联,电压表并联在滑动变阻器两端,若要使灯泡发光正常,应调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为
闭合开关、,断开开关,此时滑动变阻器与定值电阻串联,电压表测的是滑动变阻器左接线柱到滑片这一部分电阻两端的电压,滑动变阻器完全接入电路,移动滑片不能改变滑动变阻器接入电路的阻值。根据欧姆定律得此时电路电流
则滑动变阻器左侧部分电阻
因为在步骤中滑动变阻器的滑片位置没变,则步骤中滑动变阻器接入电路中的阻值为。
在步骤中,由串联电路中电压的分配规律 得 ,解得小灯泡电阻为 。
16.【答案】小
大
【解析】略
17.【答案】
电流
温度
热敏电阻 的阻值随温度的升高而变小
【解析】【小题】要寻找热敏电阻阻值随温度变化的规律,必须要知道各温度下热敏电阻阻值,根据伏安法测电阻的原理,实验要用热敏电阻、电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线,组成串联电路,电压表测热敏电阻两端的电压。
【小题】要寻找热敏电阻阻值随温度变化的规律,必须要知道各温度下热敏电阻阻值,根据伏安法测电阻的原理,需要用电压表测热敏电阻两端的电压,电流表测热敏电阻的电流,再根据欧姆定律,计算出各温度下的阻值大小,还要记录对应的温度。
【小题】由表格中的数据可以看出,当温度升高时,热敏电阻的阻值在减小,故结论为,热敏电阻 的阻值随温度的升高而变小。
【小题】若接在 端,电压等于电源电压不变,不可行,根据表格中的数据知,温度升高,热敏电阻的阻值减小,根据串联电路分压规律,分得的电压减小,故不能接在 端, 端分得的电压增大,所以应该接在 端;
电阻箱与热敏电阻串联,电流相等,报警时,电阻箱的电压为 ,根据串联电路分压规律,热敏电阻的电压为
从表格数据可知, 时,热敏电阻阻值为 ,则电路电流为
根据欧姆定律得,电阻箱的电阻为
【小题】用滑动变阻器代替电阻箱,报警时,电路的电流不变,由可知,电流为 。
18.【答案】
电流表示数
【解析】电流表应和待测电阻串联,电压表应和待测电阻并联,待测电阻和变阻器串联,电路图如下:
电流表选择小量程,分度值为,电流为,待测电阻为;
此时为串联电路,调节电阻箱和滑动变阻器,直到电流表示数,此时灯泡正常发光,记下此时电阻箱的阻值。
A、因导线电阻为,小于灯泡正常工作的电阻约,所以断开,在、间接入导线,不调节变阻器,闭合,变阻箱阻值调大,使电流表示数等于,利用等效替代法,此时电阻箱增加的电阻值等于灯泡正常工作时的电阻,可通过计算灯泡电功率;
B、因定值电阻的阻值小于灯泡正常工作的电阻约,所以断开,在、间接入定值电阻,不调节变阻器,闭合,变阻箱阻值调大,使电流表示数等于,利用等效替代法,此时电阻箱增加的电阻值与定值电阻的阻值之和等于灯泡正常工作时的电阻,可通过计算灯泡电功率;
C、在步骤中灯泡正常发光,测出了此时电阻箱的阻值;
断开,在、间接入定值电阻,闭合,此时电阻箱、变阻器和定值电阻串联,保持电阻箱、变阻器接入电路的阻值不变,读出此时电流表的示数,则电源电压------Ⅰ
断开两个开关,调节电阻箱接入电路的阻值为,保持变阻器的滑片位置不动,再闭合,此时变阻器和定值电阻串联,读出此时电流表的示数,则电源电压------Ⅱ
因电源电压不变,的阻值已知,联立Ⅰ、Ⅱ可解得滑动变阻器的阻值和电源电压,
在步骤中灯泡正常发光时,电源电压,
因求出了电源电压、,知道和,所以可求出灯泡的额定电压,则根据可以求得灯泡的额定电功率;
D、断开,不调节变阻箱和变阻器,利用等效替代法,在、间接入一个电阻箱,闭合,使电流表示数等于,此时新接入电阻箱电阻等于灯泡电阻,可通过计算灯泡电功率;
故选:。
故答案为:如上图;;电流表示数为;。
电流表应和待测电阻串联,电压表应和待测电阻并联,待测电阻和变阻器串联;
电流表小量程,分度值,电流为,根据欧姆定律得出待测电阻阻值;
此时为串联电路,调节电阻箱和滑动变阻器,直到电流表示数为,此时灯泡正常发光。
断开,接入导线,或接入电阻,闭合开关,调节电阻箱,不调变阻器,使电路中的电流等于,电阻箱电阻的增加值与、间接入的电阻值之和替代灯泡正常工作时的电阻,可通过计算灯泡电功率;
电阻接入、之间,如果能测出此时滑动变阻器的阻值和电源电压,也就能算出灯泡的额定电压,据此分析能否计算灯泡的额定功率;
断开,不调节变阻箱和变阻器,利用等效替代法,在、间接入一个电阻箱,闭合,使电流表示数等于,此时新接入电阻箱电阻等于灯泡电阻,可通过计算灯泡电功率。
本题考查电功率测量的实验,考查综合分析能力,等效替代的应用是本题的关键,难度较大。
第1页,共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。