2021年中考物理一轮复习专题练习21伏安法测电阻

2021年中考物理一轮复习

专题练习21  伏安法测电阻

1．在伏安法测电阻的实验中，小明选取了两节干电池、一个开关、一个阻值约为10Ω的定值电阻、一个滑动变阻器、一个电压表和一个电流表进行实验．

（1）小明连接的电路如图甲所示，请你帮他用笔画线代替导线将电压表正确接入电路中；

（2）闭合开关前，小明应将滑动变阻器的滑片P滑到_______端（选填“A”或“B”）；

（3）闭合开关后，若发现电压表指针向左偏转，说明电压表的_______；

（4）正确连接电路后，电流表示数为0.2A，电压表示数如图乙所示，待测电阻的阻值为_______Ω．

2．用电流表、电压表测电阻的实验：

（1）该实验的原理为＿＿＿＿；在连接电路的过程中，开关始终是＿＿＿＿（选填“断开”、“闭合”）的；

（2）根据如图甲所示实物连接情况，闭合开关前滑片P若在B端，导线的M端应接滑动变阻器的＿＿＿＿端（选填“A”、“B”）

（3）根据实物连接图在虚线框内画出电路图；

（4）滑片P移动到某一位置时，电流表、电压表读数如图乙所示，I=＿＿＿＿A，U=＿＿＿＿V，电阻R=＿＿＿＿Ω．

3．小希在测额定电压为2.5V的小灯泡电阻时，设计了如图甲所示的电路图．

（1）实验时，小希按电路图连接了电路，闭合开关，在调节滑动变阻器的过程中，发现电压表示数突然变大，电流表无示数，其可能的原因是：_____．排除故障后，小希通过实验测量了多组实验数据并画出了I﹣U图像，如图乙所示．

（2）小灯泡正常发光时的电阻为_____Ω．

（3）选取图像中的三组数据，通过计算后发现电阻值相差较大，你对这一现象的解释是_____．

甲                   乙

4．在“伏安法测电阻”实验中，某小组的实验电路如图1甲所示．

（1）本实验是根据＿＿＿＿算出电阻Rx的阻值．

（2）由两节新干电池串联组成的电源两端电压大约是＿＿＿＿V．

（3）闭合开关前，应将变阻器滑片放在其最＿＿＿＿（选填“左”或“右”）端，闭合开关后，发现两个电表中只有一个电表有示数，初步检查确认，接线完好和两个电表无故障，则发生故障的元件应是＿＿＿＿（选填“电源”、“电阻Rx”或“变阻器”）．

（4）排除故障后，经过多次测量得到的实验数据如表所示

①为减小实验误差，小明依据多次测量取平均值的做法进行了如下运算

Rx= ≈7.38Ω，由此得电阻Rx=7.38Ω．这样的算法是＿＿＿＿（选填“合理”或“不合理”）的．

②小芳把表中的数据在坐标系中描点、连线，得到图1乙所示的U﹣I图像．由图可得电阻Rx=＿＿＿＿Ω．

（5）由于没有电压表，小红设计了如图2甲所示的电路图，其中电阻R0=20Ω，电流表A1、A2为两个完全相同的电流表，连接好电路后，闭合开关，发现两个电流表指针均偏转了相同的角度，如图2乙所示，则通过电阻Rx′的电流是＿＿＿＿A．Rx′=＿＿＿＿Ω．

5．在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中，待测小灯泡额定电压为2.5V。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图未连接部分补充完整（连线不得交叉）。

（2）当开关闭合后，发现小灯泡不亮，经过分析，同学们猜想了一些可能的原因，见表。请根据同学们的分析，将表中电压表和电流表的示数情况在空白处补充完整。

（3）故障排除后，同学们移动滑动变阻器的滑片，记录了多组小灯泡两端电压和对应的电流值，根据这些数据在坐标图上绘制出了I—U图像，如图乙所示。分析图像可知，小灯泡正常工作时灯丝电阻为＿＿＿＿Ω。

（4）从图像还可看出，小灯泡灯丝的电阻随两端电压的变化而跟着变化了，从物理学角度分析，造成这一现象的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

6．小明在做“用伏安法测量某定值电阻R的阻值”的实验中：

（1）请你按照图甲所示的电路图，以笔画线代替导线，将图乙小明未连接好的电路连接完整。

（2）实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于＿＿＿端（填“A”或“B”）。

（3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电压表始终无示数，电流表有示数，其原因可能是＿＿＿（填符号）。

A．滑动变阻器断路B．R断路C．R短路

（4）排除故障后，当电压表的示数如图丙所示时，电流表的示数如图丁所示，则通过定值电阻的电流大小为＿＿＿A，它的阻值是＿＿＿Ω。

（5）通常情况下要进行多次测量并取平均值，其目的是为了＿＿＿。

7．小青同学在家里发现了一个废弃的定值电阻，把它带到学校实验室，检查完好后，再对它进行电阻的测量．

（1）连接电路时，开关应处于＿＿＿＿＿＿（选填“断开”或“闭合”）状态．

（2）如图，完成电路连接后，闭合开关，发现电压表的指针反向偏转．请指出造成该现象的原因是＿＿＿＿＿＿．

（3）改接电路并检查无误后进行实验，如表是记录的实验数据．通过计算，该定值电阻的阻值约是＿＿＿＿＿＿Ω．（计算结果保留一位小数）

（4）在上一小题的计算中，小青同学发现三次算得的电阻值并不相同，这种情况主要是因为持续通电电阻的＿＿＿＿＿＿（选填“长度”“横截面积”或“温度”）发生变化，影响了它的阻值大小．

8．在小明同学探究小灯泡的电阻是否固定不变的实验中，电路图如图所示，灯丝的电阻约为10Ω，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒为4V．

（1）请你用笔画线代替导线，按乙图的电路图把甲图中的实物图电路连接完整，使滑片P向右端移动时灯的亮度变暗．

（2）闭合开关前，滑动变阻器连入电路的阻值为最大值的作用是_______．

（3）当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，灯的额定电流为_______A，此时灯丝的电阻为_______Ω（保留一位小数）．

（4）调节滑片，记录电压表和电流表一系列读数，在丁图中绘制了小灯泡的U－I图线后，小明用一个定值电阻更换小灯泡，进行正确操作，记录电流表和电压表的一系列读数，在图丁中绘制定值电阻的U－I图像．在丁图中，能反映小灯泡电阻的图像是_______（选填“a”或者“b”），由此可知，小灯泡的电阻与灯泡的_______有关．

9．图甲为测量电阻阻值的电路图．实验仪器如下：两节干电池、阻值约为5Ω的待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线等．

（1）请根据电路图，将图乙中实物连接完整．

（2）如果要求当滑动变阻器的滑片自左向右滑动时，加在待测电阻两端的电压增大，在实物图中需将滑动变阻器的两个端点连在电路中，这两个端点是＿＿＿（从A、B、C、D中选取）．

（3）实验过程中获得的数据如下表：

第三组的电流数据有误，应为0.36A，出现这一错误最可能的原因是：＿＿＿．

（4）表格中第1组合第5组数据分别是滑片位于滑动变阻器的两个端点时获得的．根据这两组数据可以求得滑动变阻器的总阻值为＿＿＿Ω．

（5）根据串联电路电流和电压的特点，再加一把刻度尺，利用该电路可以探究“滑动变阻器接入电路部分的电阻阻值与接入电路部分的长度的关系”．这种观点是否可行？为什么？

答：＿＿＿，＿＿＿．

10．小亮用“伏安法”测小灯泡的电阻，小灯泡额定电压2.5V，电源电压4.5V。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。

（2）在连接电路时，开关应＿＿＿＿，滑动变阻器滑片P应位于＿＿＿＿（选填“A”或“B”）端。

（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，此时小灯泡的电阻约为＿＿＿＿Ω（保留一位小数）；他把多次测量的电流值和电压值绘制成I-U图线是一条曲线，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

11．小明在做测量小灯泡的电阻实验中，电路图如图所示．小灯泡上标有“3.8V”的字样，电源电压为6V．

（1）小明连接好电路，闭合开关，发现灯泡立即发出明亮耀眼的强光，并很快熄灭，则原因可能是＿＿＿；

A．电流表短路   B．小灯泡短路

C．滑动变阻器接入电路的阻值过小     D．电压表断路

（2）解决问题后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，让电压表示数逐渐变大，灯泡逐渐变亮，灯丝温度不断升高，测量数据如表：

表中空缺的数据应为＿＿＿，小灯泡正常发光的功率是＿＿＿W．

（3）分析如表数据，你发现小灯泡的电阻与灯丝的温度有什么关系？

12．小张在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中，连接了如图甲所示的实物图．

（1）闭合开关前，应向＿＿＿端（选填“A”或“B”）调整滑动变阻器的滑片，使电路中的电流在开始测量时最小．

（2）测量过程中，某一次的电流值如图乙所示，则电流值是＿＿＿A．这时，灯丝突然烧断，则电压表的示数＿＿＿（选填“变大”“变小”或“不变”）．换相同规格的灯泡，重测的数据如表所示，并绘出I﹣U图像如图丙的A所示．

（3）依据表格中的数据，小张求出小灯泡电阻的平均值，你同意这种做法吗？说出你的理由＿＿＿（作出判断并说出理由）

（4）另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的I﹣U图像如图丙的B所示．你认为错误的原因可能是＿＿＿．

（5）“伏安法”测小灯泡电阻的实验装置还可以用来测量＿＿＿的实验．

参考答案

1.（1）图略（2）A（3）正负接线柱接反了（4）11

2.（1）欧姆定律    断开（2）A（3）如图所示（4）0.5   4   8

3.（1）灯泡L断路（2）10（3）灯泡灯丝的电阻随温度温变化而变化

4.（1）Rx=U/I（2）3（3）右   电阻Rx

（4）①不合理②7.5（5）1.65

5.（1）（2）示数接近电源电压（3）10   （4）灯丝电阻受温度的影响

6.（1）如图（2）B   （3）C   （4）0.3   9   （5）减小误差

7.（1）断开（2）电压表的正负接线柱接反了（3）5.3   （4）温度

8.（1）略（2）保护电路（3）0.26   9.6   （4）b温度

9.（1）图略（2）BD（3）使用小量程，按大量程读数了（4）20   （5）可行  移动滑动变阻器滑片，改变接入电路中电阻值的大小，利用电压表和电流表读出电路中电流和滑动变阻器两端电压的大小，运用欧姆定律计算出滑动变阻器接入电路中电阻的大小同时用刻度尺测量出滑动变阻器接入电路中电阻线的长度多次测量可以探究滑动变阻器接入电路部分的电阻阻值与接入电路部分的长度的关系，并得出结论．

10.（1）（2）断开A（3）10.4   灯丝的电阻随温度的升高而增大

11.（1）C   （2）9.5Ω   1.52   （3）温度越高灯丝的电阻越大

12.（1）A   （2）0.26   变大（3）不同意   灯丝的电阻受温度影响，并非一个定值（4）电压表接在了滑动变阻器两端（5）小灯泡功率