重庆2013-2022十年中考物理分类汇编实验题专题7 伏安法测电阻

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考点7   伏安法测电阻 1.（重庆2013中考a卷16）在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5 V，图甲是未连接完整的实验电路。(1)连接实验电路的过程中开关应 ___  断开  __；(2)请你用笔画线代替导线，将图甲所示的实验电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大)；    甲                     乙             丙(3)闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，同时观察 ___电压表__ (选填“电压表”或“电流表”)示数的变化，当电压表的示数如图乙所示时，其读数为 ___1.8 __V；若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片P应向 ___A __ (选填“A”或“B”)端移动；(4)实验时闭合开关，两表均有示数，若将小灯泡从灯座中取走，电压表 __有__示数，电流表 __无___示数(两空均选填“有”或“无”)；(5)改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的I—U图象(不计小灯泡电阻随温度的变化)，由图象可知，小灯泡正常发光时的电阻是 ___10 __Ω；【答案】断开             电压表     1.8     A     有     无     10【详解】（1[1]实物连接一般按照电流的流向顺序，连接过程中开关应该是断开的，电路接线正确后才闭合开关。（2）[2]滑动变阻器正确地连接在电路中，必须“一上一下”，要使接入电路的电阻最大，接线柱需要选择左上左下，如右图：（3）[3][4][5] 闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，同时观察电压表示数的变化。由图示电压表可知，电压表量程是0～3V，分度值是0.1V，电压表示数为1.8V；若要测得小灯泡正常发光时的电阻，应增大小灯泡两端的电压，滑片P应向 A端移动。（4）[6][7]灯泡取走，灯座处断路，电路断路，电流表没有示数，电压表串联在电路中，测电源电压，电压表有示数。（5）[8]由图象得到灯泡在2.5V时的电流，可得灯泡正常工作时的电阻为 2．（重庆2014中考a卷17）小雷同学发现家用白炽灯在刚开灯瞬间易烧坏，猜想白炽灯的电阻可能与灯丝的某个因素有关．于是找来与白炽灯工作原理相同的小灯泡，按图乙所示电路图进行探究．电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压2.5V、灯丝电阻约为10Ω．（1）请用笔画线代替导线，把图甲的电路按图乙的电路图连接完整，使滑片P向右端移动时灯的亮度变亮．（2）连接电路后闭合开关，小灯泡闪亮一下就熄灭．检查发现小灯泡的灯丝已烧断。分析原因是闭合开关时，滑动变阻器连入电路的电阻为___最小值___（选填“最大值”或“最小值”)，导致电流过大而形成的．    （3）断开开关，更换烧坏的电路元件，进行正确操作．调节滑片使灯泡逐渐变亮，记录电流表 和电压表的一系列示数，在图丁中绘制U﹣I图象．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__0.26 _ A，灯的额定功率为__0.65__ W．（4）小雷用一个定值电阻更换小灯泡，进行正确操作．调节滑片，记录电流表和电压表的一系列示数，在图丁中再次绘制U﹣I图象．由图可知：定值电阻的阻值为___10___ Ω．（5）根据图丁中a、b图线初步判断，小灯泡的电阻与灯丝的___温度__ 有关．家用白炽灯在开灯瞬间与步骤（2）中小灯泡形成过大电流的原因___不同____ （选填“相同”或“不同”）．【答案】      最小值     0.26     0.65     10     温度     不同【详解】 (1)灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程为0∼3V，且与灯泡并联，滑动变阻器的右下方接线柱与电源的负极相连，如下图所示：(2)连接电路后闭合开关，小灯泡闪亮一下就熄灭，说明电路连接关系是正确的，小灯泡熄灭灯丝烧断，原因是闭合开关时，滑动变阻器连入电路的电阻为最小值，导致电流过大而形成的；(3)由图丙知，电流表选择的是0∼0.6A量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.26A，灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W；(4)定值电阻的U−I图象是一次函数，图a是定值电阻的U−I图象，当定值电阻两端电压为1V时，对应的电流为0.1A，则定值电阻的阻值为R＝＝10Ω；(5)图线b是灯泡的U−I图象，是一条曲线，并且电流增大的程度小于电压，说明其电阻是变化的，并且随电压的增大而增大，原因是电压越高，实际功率越大，温度越高，电阻越大；家用白炽灯在刚闭合电路的瞬间容易烧坏，原因是刚开始工作时，灯丝温度较低，电阻较小，通过的电流较大．点睛：（1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程且与灯泡并联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑片P向右端移动时灯的亮度变亮说明接入电路中的电阻变小，即右下方接线柱必须接入电路中；（2）为保护电路，闭合开关之前，滑动变阻器接入电路电阻要最大；（3）根据丙图电流表的量程和分度值读出示数，根据P＝UI求出灯泡的额定功率；（4）通过定值电阻的电流与两端的电压成正比，图线是一次函数，从图象中读出一组电压和电流值，根据欧姆定律求出定值电阻的阻值；（5）导体电阻与温度有关，一般说，温度升高电阻增大． 3．（重庆2017中考a卷17）小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中，所用器材如下：两节新干电池，标有2.5 V相同规格灯泡若干，两个滑动变阻器R1“10 Ω 1 A”、R2“20 Ω 2 A”，开关、导线若干。（1）请你根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的电路图连接完整（要求：滑动变阻器滑片P向右移动时灯泡变亮，且导线不交叉）；（2）闭合开关前，应将滑片P置于____A____（填“A”或“B”）端，正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小张发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，电压表有示数，则故障原因可能是___灯泡断路_____；（3）排除故障后，移动滑片P，依次测得6组数据，如表一所示．其中第2次实验时电流表表盘如图丙，此时电路中的电流为____0.2____A；第4次实验时灯泡电阻值为____8____Ω，由表一中数据可知，小张选用的滑动变阻器应是____R2____（填“R1”或“R2”）；（4）小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻，这种数据处理方式是___不合理_____（填“合理”或“不合理”）的；（5）小张继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”，他分别把阻值准确的5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻接入原小灯泡的位置，通过实验，记录电流表示数如表二所示．他发现通过导体的电流跟电阻不成反比，其中原因可能是_____没有控制不同电阻两端的电压相同___。  【答案】     A     灯泡断路     0.2     8     R2     不合理     没有控制不同电阻两端的电压相同【详解】（1）[1]实验中，滑动变阻器应采用“一上一下”方式接入电路中，要求滑动变阻器滑片P向右移动时灯泡变亮，即滑动变阻器的阻值变小，所以将接线柱B连入电路中，接线如下图所示：（2）[2][3]闭合开关前，应将滑片P置于阻值最大位置，故置于A端，闭合开关S，移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，说明电路断路，电压表有示数，则故障原因可能是小灯泡断路。（3）[4][5][6]第2次实验时电流表表盘如图14丙，此时电路中的电流为0.2A，第4次实验时，灯泡电阻为：已知电源是两节新干电池，电源电压为3V，由表一中数据可知，第1次实验时，滑动变阻器两端电压为UP=U-UL=3V-0.5V=2.5V所以滑动变阻器连入电路的阻值：； 故选R2。（4）[7]因为灯泡的电阻随温度升高而变大，所以将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻，这种数据处理方式是不合理的。（5）[8]在探究“电流与电阻的关系”实验中，没有控制电阻两端的电压不变，导致结论错误。 5．（重庆2019中考b卷17）小明同学在伏安法测电阻的实验中:（1）在连接电路时，开关S应处于__断开___状态，滑动变阻器的滑片P应放在电阻最__大__的位置．（2）小明同学连接了如图甲所示的电路,闭合开关，电流表__无__示数，电压表__有__示数．（两空均选填“有”或“无”）（3）他仔细检查电路.发现有一根导线连接错误.请你在答图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线．（4）正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为2 V时，观察到电流表示数如图乙所示，他记下数据并算出电阻R的阻值为___10__Ω（5）同组小斌同学继续向__ A___（选填“A”或“B”）端移动滑片P，适当增大电阻R两端的电压，并进行了多次测量计算电阻的平均值从而减小实验误差．【答案】断开     大     无     有          10     A【详解】（1）为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态，闭合开关前，应使滑动变阻器的阻值处于最大状态；（2）实验时闭合开关，由于电压表串联在电路中，相当于电路断路，此时电压表测电源电压，所以电压表有示数，而电流表无示数；（3）由图知道，电流表与电表串联了，导致电流表没有示数，应将定值电阻右端接线柱与滑动变阻器左端接线柱之间的导线去掉，将此导线改接在电压表中间接线柱上，电路如下图：（4）在探究“电流与电阻的关系”实验中，移动滑动变阻器滑片P，使定值电阻R两端电压为2V时，由图乙知道，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，由欧姆定律知道，此时电阻R的阻值是： =10Ω；（5）由串联分压原理知道，适当增大电阻R两端的电压，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，并通过了多次测量计算电阻的平均值从而减小实验误差． 4．（重庆2022中考a卷17）综合实践课上，小微同学用“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻，选用的小灯泡L标有“2.5V”字样、电源电压恒为4.5V、滑动变阻器规格为“30Ω  1A”。（1）请在答图甲中用笔画线代替导线，帮小薇完成实物电路的连接；（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于最___右___（选填“左”或“右”）端；（3）闭合开关进行实验，移动滑动变阻器的滑片P过程中，她应注视__电压表__（选填“电压表”、“电流表”或“滑动变阻器”）的变化情况，当停止移动滑片P时，她发现电表指针左右摆动，再观察小灯泡也忽明忽暗，其原因可能是___A___（选填字母符号）；A．滑动变阻器接触不良          B．小灯泡短路（4）排除故障后继续实验，她将得到的数据记录在表格中，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示为___0.26___A，则小灯泡正常发光时的电阻为____9.6____Ω（保留一位小数）。她发现小灯泡电阻发生了变化，其原因是灯丝电阻受____温度____的影响；（5）实验结束后，她看见桌面上还有一个阻值为15Ω的定值电阻，想按照表格给定的四组电压值，验证“导体中电流与电压的关系”，但使用目前已有器材无法完成，若想完成实验，她只需更换哪一个元件，并说明新元件的规格要求：____更换一个最小阻值为52.5Ω的滑动变阻器___。【答案】          右     电压表     A     0.26     9.6     温度     更换一个最小阻值为52.5Ω的滑动变阻器【详解】（1）[1]电流表应串联在电路中，由图乙可知电流表使用的是小量程，如下图所示（2）[2]为保护电路安全，开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最右端。（3）[3]测量正常发光时的电阻，必须让小灯泡在额定电压下工作，因此移动变阻滑的滑片P，眼睛应先注视电压表的示数。[4]电表指针左右摆动，小灯泡也忽明忽暗，说明电路中存在接触不良故障，若小灯泡短路，则小灯泡根本不可能发光。故A符合题意，B不符合题意。故选A。（4）[5][6]电流表接小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.26A，则小灯泡正常发光时的电阻[7]灯泡灯丝的电阻是变化的，因为不同电压下灯泡中电流不同、灯丝的温度不同，小灯泡灯丝的电阻受温度的影响。（5）[8]用15Ω的定值电阻，按照表格给定的四组电压值，验证“导体中电流与电压的关系”，当定值电阻两端电压为1V时，根据串联电路分压的规律可得：；代入数据得：；解得此时滑动变阻器接入电路的电阻值为R滑=52.5Ω，因此要完成实验，她只需更换一个最小阻值为52.5Ω的滑动变阻器。