【寒假提升】（人教版）初中物理 2024年九年级 寒假培优训练 08 实验：电阻的测量与计算-练习.zip

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作业08 实验：电阻的测量与计算
伏安法测量小灯泡的电阻
【实验目的】证明灯丝电阻与温度有关。
【实验器材】小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关、导线。
【实验结论】灯丝的电阻与温度有关。温度越高，灯丝电阻越大。
二、伏安法测电阻
【原理】
【实验器材】待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关、导线。
1．（2023·河南·统考中考真题）在“测量小灯泡电阻”实验中，选用的器材有：两节新干电池，额定电压为的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表，开关和若干导线。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整；
（2）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“A”或“B”）端；
（3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是 （选填字母代号）；
A．电流表短路 B．小灯泡短路 C．滑动变阻器断路
（4）排除故障后，移动滑片P，某次实验时，电压表的示数为，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为 A，小灯泡正常发光时的电阻约为 （结果保留一位小数）；
（5）经过多次实验，测出并记录多组电压和电流的值，得到小灯泡的图像如图丙所示，通过分析图像，写出一条你发现的结论： 。
2．（2023·山东潍坊·统考中考真题）某实验小组利用图甲所示电路测量自来水电阻阻值，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上阀门K可以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略）。电源电压约为3 V，滑动变阻器铭牌标有“”字样。

（1）连接完成图甲所示电路，闭合开关前发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；
（2）正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 （选填“A”或“B”）端；
（3）实验中发现无论如何移动滑片P，电流表示数几乎为0，电压表示数接近3V，检查发现各电路元件完好。出现该现象的原因可能是 ；
（4）为能正确测出玻璃管内自来水的电阻，某同学利用定值电阻（阻值）、定值电阻（阻值）、电阻箱R（最大阻值）、单刀双掷开关S、两个相同的电压表（量程为0~3 V）等器材，连接了如图乙所示电路，进行了如下实验操作。
①把S拨到1位置，记录电压表示数；
②把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表示数与电压表示数相同，记录此时电阻箱的阻值；
③计算玻璃管内自来水的电阻值，则 。
3．（2023·甘肃兰州·统考中考真题）学习了欧姆定律的知识后，老师给同学们布置了设计不同方案测量未知电阻的任务，三位同学的设计方案如下：

（1）小明的设计方案如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器R的滑片P至适当位置，电压表、电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电压表的示数为 V，未知电阻的阻值为 Ω；
（2）小林的设计方案如图丁所示，闭合开关S，电流表和的示数分别为和。已知定值电阻的阻值为，则未知电阻= （用、和表示）；

（3）小刚的设计方案如图戊所示，闭合开关S后，先将开关S1拨至触点 ，移动滑动变阻器R的滑片P至适当位置，此时电压表的示数为U；保持滑片P的位置不变，再将开关S1拨至另一触点，调节电阻箱的阻值，使 ，此时电阻箱的读数为，则未知电阻= 。
4．（2023·黑龙江绥化·统考中考真题）用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值（阻值约为10 Ω），电源电压为3 V。

（1）请用笔画线代替导线，将电路连接完整。要求：滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的示数变小；（导线不允许交叉）
（2）电路连接完成后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，出现此现象的原因可能是 ；（写出一种原因即可）
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表示数为2.7 V，电流表示数如图乙是 A，则测得未知电阻Rx= Ω。实验中通过移动滑片位置得到多组实验数据计算出Rx的平均值，这样做的目的是为了 ；
（4）另一组同学利用图丙所示电路也完成了该实验。电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为R0，a、b为滑动变阻器两端点，请把实验步骤补充完整：
①闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至a端，读出电压表示数U1；
②闭合开关S， ，读出电压表示数U2，则待测电阻的表达式Rx= 。（用R0、U1、U2表示）
5．（2023·江苏扬州·统考中考真题）小红用如图1所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。

（1）在图1中连接错误的一根导线上打叉并改正（要求滑片P左移时，电流表示数变大）；
（2）正确连接电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表始终无示数，电压表示数接近电源电压，其原因是 ；排除故障后，移动滑片P，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图2所示，则定值电阻Rx= Ω。小红认为电阻值已经测出，便开始整理实验器材，她的实验不足之处是 ；
（3）小红继续测量小灯泡的阻值，但发现电压表已损坏，于是找来一个电阻箱，设计如图3所示电路操作如下：①将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间，闭合开关，电流表示数为I；②取下小灯泡，将电阻箱接入M、N两点间，调节电阻箱，使 ，此时电阻箱示数如图4所示，则小灯泡的阻值约为 Ω。

1．（2023·山东淄博·统考中考真题）用如甲图所示电路测量小灯泡的电阻，其中电源电压为3V恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器规格为“20Ω；1A”，导线若干（导线电阻忽略不计）。

（1）请用笔画线代替导线，将电路连接完整（导线不能交叉），要求滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大；
（2）小明连好电路，一闭合开关，小灯泡就发出耀眼的光。他在操作中的问题是 ；
（3）问题解决后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡的亮度，多次测量并记录数据（如下表所示）。当电压表的示数为2.5Ⅴ时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示为 A，计算此时小灯泡的阻值为 （精确到0.1Ω）；
（4）对比小灯泡在不同亮度下的电阻，你的发现是 。实际生活中，在闭合开关的瞬间白炽灯灯丝容易烧坏，是因为此时灯丝的电阻 ，实际电功率较大，灯丝容易熔断；
（5）小明想用本实验器材探究电流和电压的关系，你认为是否可行并说明理由： 。
2．（2023·内蒙古呼和浩特·统考中考真题）小含同学在“伏安法测电阻”的实验中，器材如下：待测电阻，阻值已知的定值电阻，电流表、电压表各一只，开关、导线若干，电源一个（电压恒定，大小未知）。
（1）该实验的实验原理是 （选填“”或“”或“”）；
（2）如果实验中只有一只电压表或只有一只电流表，其他器材不变，则下列四种电路设计，能测出的是 。

3．（2023·四川巴中·统考中考真题）用“伏安法”测量已坏收音机里一个电阻的阻值，请完成下列实验探究。
（1）连接电路时开关应处于 状态；闭合开关前，滑动变阻器应滑到 （选填“A”或“B”）端；
（2）用滑动变阻器调节接入电路中的电阻，记录每次对应电流值和电压值，多次测量的目的是 （选填“①”或“②”）；
①寻找普遍规律 ②求平均值减小误差
（3）某一次测量时，电流表的指针如图乙所示，其示数为 A，电压表的指针如图丙所示，其示数为 ，根据上述数据计算出Rx的阻值为 ；
（4）要测量额定电压为U0的小灯泡正常工作时的电阻，设计了以下四种方案，电源电压不变，R为已知电阻，在不改变电路连接的情况下可行的是 （仅一项正确）。
A． B． C． D．
4．（2023·江苏南通·统考中考真题）为测定标有“3.8 V”字样小灯泡正常发光时的电阻，小明设计了如图甲所示电路，电源电压6 V保持不变。

（1）闭合开关前，小明观察到电流表指针如图乙所示，应该对电流表 。他发现电路中有一根导线连接错误，请在该导线上画上“×”，用笔画线代替导线，画出正确的连线；
（2）正确连接电路后闭合开关，移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表示数为零，则电路故障可能是 ；
（3）排除故障后，继续实验。移动滑片P，使电压表示数分别为2.0V、3.8V、4.5V，记录下对应的电流表示数分别为0.22A、0.30A、0.32A，小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（结果保留一位小数）；
（4）小红认为有更精确的测量方案，她初步设计了图丙所示的电路，请从滑动变阻器（0~20Ω）、电阻箱（最低倍率是×1，元件符号）、电压表（0~3V）中选择两个器材，并将它们的电路元件符号填入图丙合适的虚线框中，帮助小红完成电路设计。
5．（2023·湖南衡阳·统考中考真题）在“测量小灯泡的电阻”实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为4.5 V电源、额定电压为2.5 V的小灯泡、标有“30 Ω 1 A”的滑动变阻器、导线若干。

（1）请用笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图将图乙的实物电路连接完整；
（2）连接电路时，开关应 （选填“断开”或“闭合”）；
（3）甲组同学连接好电路，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，请你找出实验中操作不当之处： ；
（4）乙组同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数。接下来应进行的操作是 （选填字母）；
A．检查电路是否断路 B．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（5）丙组同学规范操作进行实验，将得到的数据记录在下面的表格中，根据表格中的数据计算出小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）。他们发现小灯泡电阻发生了变化，其原因是灯丝电阻受 的影响。
1．（2023·辽宁阜新·统考中考真题）请你和小新一起完成“伏安法测电阻”的实验。选用的器材有：电源、电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器、开关和若干导线。
（1）在图甲中，以画线代替导线将滑动变阻器连入电路中。滑动变阻器的作用是 ；
（2）连接电路时，小新刚一“试触”就发现电流表指针迅速摆到最大位置，其原因可能是① ② ；
（3）实验过程中，当电压表的示数如图乙所示，电流表的示数为0.3 A，此时待测电阻的阻值为 Ω；
（4）善于探究的你发现用图丙所示方法也能测出Rx的阻值（滑动变阻器的最大阻值为RP），测量步骤如下：
①将滑动变阻器滑片P滑到A端，闭合开关S，读出电压表的示数U1；
② ；
③被测电阻Rx= （用物理量符号表示）。

2．（2023·山东东营·统考中考真题）某兴趣小组在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中，选用器材连接了如图所示的电路，其中电源电压恒为3 V，小灯泡的额定电压为2.5 V，所用器材均能满足实验需要。

（1）请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接，注意导线不能交叉；
（2）该实验中，滑动变阻器除了保护电路，其主要作用是 ；
（3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电压表指针偏转明显，电流表无示数，则发生的故障可能是小灯泡 ；（选填“断路”或“被短接”）
（4）排除电路故障后进行实验，测得小灯泡正常发光时的电流为0.3A，则小灯泡此时的电阻为 Ω；（结果保留一位小数）
（5）实验中发现，当电压表示数为0.9V时，小灯泡刚好微微发光，你认为此时小灯泡的电阻比它正常发光时的电阻要 （选填“大”或“小”）。
3．（2023·黑龙江牡丹江·统考中考真题）在伏安法测电阻的实验中，老师为每组同学提供的器材有：干电池（3节）、开关、导线、电流表、电压表、阻值未知的定值电阻、滑动变阻器。
小红的方案如图甲所示。

表1
（1）小红通过改变电池节数的方法，改变待测电阻两端的电压。读出电压表和电流表的示数，记录在表1中、第3次实验电流表的示数如图乙所示，读数为 A；
小明的方案如图丙所示；

表2
（2）小明通过调节滑动变阻器的滑片，多次改变待测电阻两端的电压，连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调节到 ；
（3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，读出电压表和电流表的示数，记录在表2中、根据数据，在图丁中画出图像；
（4）分析图像表明，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 ；
（5）你认为 的方案合理，理由是 。
4．（2023·四川宜宾·统考中考真题）为测量某待测电阻的阻值，实验探究小组设计了如图甲所示的电路图，并进行了实验。
（1）在连接如图乙的电路时，开关S应处于 状态，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于 （选填“A”或“B”）端；
（2）在如图乙所示的电路中，闭合开关，移动滑片，发现电压表示数为零，电流表有示数，经分析电路连接不完整，具体原因是 ，请在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整；
（3）正确连接电路后，某次测量时，电压表的示数为1.5 V，电流表的示数为0.3 A，则待测电阻的阻值为 Ω；实验时应多测几组数据，求电阻的平均值，目的是 ；
（4）某实验小组实验时发现电压表已损坏，为测量的阻值，他们经过讨论设计了如图丙的电路图。已知电源电压不变，定值电阻的阻值为R，闭合开关、断开时电流表读数为；同时闭合开关和时电流表读数为，则 （用R、、表示）；
（5）实验小组完成实验后，他们经过讨论，认为用图甲的电路图还可以完成 实验。（至少填写一个实验名称）
5．（2023·重庆·统考中考真题）在测量小灯泡电阻的实验中，小会选用标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示电路补充完整；
（2）连接电路时，开关应处于 状态。连接好电路，将滑片P移至最右端，接通电路后，发现小灯泡不发光，电压表示数约为3V，其原因可能是小灯泡 ；
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，电压表示数如图乙所示为 V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 端滑动；
（4）下表是记录的实验数据，则小灯泡正常发光时的电阻约为 （结果保留小数点后1位）；实验中发现灯泡越亮，温度越高，结合数据可知：灯丝温度越高，电阻越 ；
（5）小会在实验过程中发现用力捏滑片与电阻丝接触处，灯泡发光明显变亮。请结合影响导体电阻大小的因素，分析产生这一现象可能的原因是 。
1．（2023·湖北·统考中考真题）如图甲是小明测量小灯泡电阻的电路，电源电压，小灯泡L额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将该电路补充完整，要求导线不交叉；

（2）实验测量数据如下表，他选用的滑动变阻器规格是 （选填“0~20 Ω”或“0~50 Ω”）；
（3）小明完成第5组数据测量后，要测量小灯泡正常发光时的电阻，滑动变阻器滑片应向 （选填“左”或“右”）滑动；
（4）在测量第6组数据时，发现电流表损坏，小明利用图乙电路测量出了小灯泡正常发光时的电阻，已知定值电阻阻值为5Ω。实验步骤如下；
①闭合开关，单刀双掷开关S接1，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数 V：
②保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S接2，电压表示数如图丙所示，则小灯泡L正常发光时电阻 （结果保留一位小数）。
2．（2023·湖北省直辖县级单位·统考中考真题）实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5 V，电源电压恒定。

（1）实验的原理是 ；
（2）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线（导线不得交叉）；
（3）改正错误后，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动；
（4）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示为 A。此时小灯泡的电阻是 Ω（保留1位小数）；
（5）小灯泡的I-U关系如图丙，当小灯泡的两端电压增大时，它的电阻 （选填“增大”“减小”或“不变”），其原因是灯丝电阻受 的影响；
（6）小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时，发现电压表损坏，于是设计了如图丁所示的电路，测出了RX的阻值。实验步骤如下：

①将滑片移到a端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I1；
②将滑片移到b端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I2；
③读出滑动变阻器的最大阻值为R，则= （用I1、I2和R表示）
3．（2023·湖南郴州·统考中考真题）如图，是小明为测量小灯泡的电阻所连的部分电路。电源电压恒为6V，待测小灯泡的额定电压为3.8V。

（1）用笔画线代替导线，将实物电路图连接完整（要求：导线不能交叉，滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡变暗）；
（2）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，移动滑动变阻器滑片时，电流表示数有明显变化，电压表示数始终为零。其原因可能是 ；
A．滑动变阻器接触不良 B．开关接触不良
C．小灯泡被短路 D．小灯泡的灯丝断了
（3）排除故障后，进行了多次测量。其中小灯泡正常发光时的电流表示数如图所示，其读数为 A，此时小灯泡的电阻为 Ω；

（4）该实验多次测量的目的是 ；
A．求平均值，减小实验的误差
B．寻找普遍规律，避免实验的偶然性
（5）分析下表中的数据，你认为小灯泡的电阻变化规律最接近下面I-U图像中的哪一条 。
A．甲曲线 B．乙曲线 C．丙曲线

4．（2023·湖北随州·统考中考真题）如图甲是小明用伏安法测量额定电压为2. 5V小灯泡电阻的实物图。

丙
（1）用笔画线代替导线，补画一根导线将图甲中的实物电路连接完整；
（2）实验中当滑动变阻器的滑片滑到某位置时，电压表示数如图乙所示为 V，此时电流表的示数为0. 2A，此时小灯泡的电阻为 Ω；
（3）如图丙是小明设计的实验数据记录表，该表格存在的不足之处是 。
5．（2023·山西·统考中考真题）小伟在“测量定值电阻的阻值”的实验中（电源电压U保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R0）。

（1）如图甲所示是他连接的实验电路，其中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的导线；
（2）电路连接正确后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则被测电阻的阻值是 Ω；
（3）完成测电阻实验后，小伟想，假如没有电流表，应该也能测出电阻的阻值，于是他设计了如图丙所示的电路，请你帮助他将实验步骤补充完整。
① ；
②未知电阻阻值的表达式 （用已知量和所测物理量的符号表示）；
（4）利用图甲中的器材还可以探究“电流与电压的关系”，请你帮小伟为此探究实验设计一个记录实验数据的表格 。
实验次数
1
2
3
4
5
发光情况
不亮
微光
暗
明亮
耀眼
电压U/V
0.5
0.9
1.5
2.5
2.8
电流I/A
0.16
0.20
0.22
0.30
电阻R/Ω
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.18
0.22
0.24
0.26
电阻R/Ω
5.6
6.8
8.3
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻平均值/Ω
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻平均值/Ω
次数
1
2
3
4
1
2
2.5
2.8
0.18
0.28
0.30
0.31
序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
0.9
1.3
1.7
2.1
2.5
电流I/A
0.16
0.19
0.21
0.24
0.26
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
2.0
2.5
3.0
3.8
4.0
电流I/A
0.33
0.34
0.35
0.41
电阻R/Ω
6.1
7.4
8.6
9.8
序号
U/V
I/A
R/Ω
1