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1、1 2019 年中考物理实验专题复习 探究伏安法测电阻的实验 答案解析 1 （2018河南）小芳利用图甲所示的电路测量未知电阻 Rx的阻值，阻值大约为 5 （1）请你根据电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实验电路的连接。 （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 B 端（选填“A”或“B” ） 。 （3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在 a、b 之间和 b、c 之间，电压表均有示数；接在 a、c 之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个 元件有故障，该故障是 滑动变阻器断路 。 （4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据
2、。画出了待测电阻 Rx的 IU 图象，如图丙所示。由图象 可得 Rx= 4 。 （5）小芳又设计了一种方案，也测出了 Rx的阻值。电路如图丁所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压 未知且恒定不变。测量步骤如下： 当开关 S1闭合、S2断开 时，电流表读数为 Il； 当开关 S1、S2都闭合时，电流表读数为 I2； 待测电阻 Rx= 。 （用已知和测出 的物理量符号表示） 2 【分析】 （1）由表中数据，电流表选用小量程与电阻串联在电路中，变阻器按一上一下接入电路中； （2）为保护电路，连接电路时开关应断开，闭合开关之前滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处； （3）如图两电阻串联，电路中只有一处故
3、障，且只发生在一电阻上，同时电压表、电流表无示数，说明电路 故障不可能是短路，如果是短路，则电流表有示数。因此是断路故障； （4）从图象上找到额定电压对应的点，读出对应的电流，利用欧姆定律可求电阻； （5）根据电源电压不变利用欧姆定律计算出 Rx阻值。 【解答】解：（1）电流表选用小量程与电阻串联在电路中，如下左图所示： ； （2）连接电路时开关应断开，闭合开关之前滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处即 B 端。 （3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在 a、b 之间和 b、c 之间，电压表均有示数，说明与 a、b 之间和 b、c 之间并联部
4、分是通路；接在 a、c 之间， 电压表无示数，说明 b、c 之间断路。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是滑动变阻器断路； （4）由图象知，当灯的电压是 1.0V 时，对应的电流值为 0.25A，由 I=可得 Rx=4； （5）电路如图丁所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下： 当开关 S1闭合、S2断开时，电流表读数为 Il； 当开关 S1、S2都闭合时，电流表读数为 I2； 待测电阻 Rx=。 故答案为：（1）如上图；（2）B；（3）滑动变阻器断路；（4）4；（5）S1闭合、S2断开； 。 3 【点评】没有电压表，利用已知电阻和电流表以及其他元件测量
5、电阻的阻值时，一般设计成并联电路，找 电压相等列等式求出被测电阻； 没有电流表，利用电压表和已知电阻以及其他元件测量电阻的阻值时，一般设计成串联电路，找电流相等 列等式求出被测电阻。 2 （2018荆州）小金在实验室做测量电阻实验时，设计了如图所示的电路，用来测量接入 1、2 两点间导体 的电阻，已知电源电压为 6V。 （1）用导线连接 1、2 两点，电流表示数刚好达到最大测量值，则电阻 R 为 10 （2）把待测电阻 Rx接入 1、2 两点之间，此时电流表读数为 0.2A，则 Rx的阻值是 20 。 （3）小金实验时，发现电流表损坏，于是找来另外一块表盘模糊不清但其他均完好的电流表做实验在实
6、验过 程中，先将电阻 R1接在 1、2 两点之间，再将阻值为 30 的电阻 R2并联在 R1两端，前后两次电流表指针偏 转角度之比为 20：21，则 R1= 5 。 【分析】 （1）用导线直接连接 1、2 两点，则电路中只接有 R 一个电阻，其两端电压为电源电压，电流为 0.6A，求出电阻； （2）在（1）中，电流表量程为 00.6A，因达到最大值，由欧姆定律求出 R，由欧姆定律和电阻的串联求 Rx； （3）根据电路的连接和电阻串、并联规律和欧姆定律，得出两次电流的表达式，电流为： 由前后两次电流表指针偏转角度之比为 20：21，求出 R1。 【解答】解：（1）用导线连接 1、2 两点，电流表
7、示数刚好达到最大测量值，则电阻 R 为 10； （2）在（1）中，电流表量程为 00.6A，因达到最大值即为 0.6A，由欧姆定律， R=10，把待测电阻 Rx接入 1、2 两点之间，此时电流表读数为 0.2A，由欧姆定律和电阻的串 4 联，则 Rx=R=10=20； （3）先将电阻 R1接在 1、2 两点之间，根据电阻串联和欧姆定律，电流为： I1=， 再将阻值为 30 的电阻 R2并联在 R1两端，根据电阻的并联和串联规律，总电阻为： R总=R+=10+， 电路中的电流为： I2=， 因前后两次电流表指针偏转角度之比为 20：21，即=， 由， 则 R1=5，或3（舍去） 。 故答案：（1
8、）0；（2）20；（3）5。 【点评】本题考查串联、并联电路的规律及欧姆定律的运用。 3 （2018绍兴）小敏用图甲所示电路来测定某定值电阻的阻值 实验次数 U/vI/AR/ 12.00.2010.0 22.5 32.90.2810.4 （1）闭合开关前，要将滑动变阻器滑片滑到 A （选填“A”或“B” ）端 （2）闭合开关后，发现只有一只电表的指针发生偏转，请结合图甲电路分析产生此现象的原因是 电压表和 电流表的位置互换了 。 （3）排除故障后，进行三次实验，测得数据如上表。表中第二次实验的电流可从图乙中读取，根据这三次测 5 得的数据求得此电阻的阻值为 10.3 欧（保留一位小数） （4）
9、下列实验电路图丙中，也能够得出定值电阻 Rx阻值的电路有 ACD 。 【分析】 （1）为了保护电路，闭合开关前滑片在阻值最大处； （2）电压表的特点是电阻很大，串联在电路中相当于断路，电流表无示数，电压表有示数； （3）根据电流表的量程和分度值读出电流，再根据 R=算出第二次电阻，最后求出平均电阻； （4）要测量电阻阻值，需要测出电阻两端电压与通过电阻的电流，然后应用欧姆定律求出电阻阻值； 分析图示电路图，应用串并联电路特点与欧姆定律分析答题。 【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关前滑片在阻值最大处即 A 端； （2）由电路图知：电压表串联在电路中，电流表并联在电路中，由于电压表的电阻很大
10、串联在电路中相当于 断路，电路中没有电流，电流表示数为零 电压表与电源两端相连，有示数； （3）图乙中电流表的量程为 00.6A，分度值为 0.02A，示数为 0.22A， 此时的电阻 R2=10.4； 6 三次的平均电阻为：R=10.3； （4）A两电阻串联，电压表测电源电压示数为 U，电流表测量总电流示数为 I，总电阻为，Rx的阻值为 Rx=R0，故 A 可以测出 Rx的阻值，故不 A 正确； B、两电阻并联，电压表测电源电压示数为 U，电流表测量 R 的电流示数为 I， 已知 R 的电阻，根据 U=IR 算出 R 两端的电压也就是电源电压，无法知电流，不能测出电阻，故 B 错误； C、两
11、电阻并联，上面的电流表测量干路的总电流示数 I，下面的电流表测量电阻 R 的电流示数为 I1， 已知 R 的电阻和电流，根据欧姆定律求出 R 的电压 U=I1R，Rx的电流 Ix=II1，则 Rx=，故 C 正 确； D、两电阻串联，分别利用电流表测出滑片位于最大阻值处和 0 时电路中的电流分别为 I1和 I2，根据电阻 的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出 Rx的阻值，故 D 正确。 故选 ACD。 故答案为：（1）A；（2）电压表和电流表的位置互换了；（3）10.3；（4）ACD。 【点评】本题难点是特殊方法测电阻阻值问题，要测电阻阻值，需要测出待测电阻两端
12、电压与通过电阻电流， 分析清楚图示电路结构、应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。 4 （2018赤峰）图甲是测量标有“2.5V”小灯泡电阻的实验。 （1）用笔画线代替导线，把实物图连接完整。 （2）电路图连接完整后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表有示数，电流表无示数，原因是小灯泡 断 路 （选填“短路” 、 “断路” ） 。 （3）更换小灯泡后，调节滑动变阻器，让小灯泡两端电压逐次下调，测得数据如下表，第 2 次电压表的示 数，如图乙所示，读出数据填入表中相应空白处。 实验序号 12345 7 电压 U/V 2.51.71.30.9 电流 I/A 0.280.250.240.210.
13、19 算出的电阻 R/ （4）根据表中电压和电流数据计算出第 2 次的电阻值填入表中。 （5）分析表中数据，得出结论：灯丝电阻值随 电压的 降低而减小。 【分析】 （1）根据灯的额定电压为 2.5V 确定电压表选用小量程与灯并联，变阻器按一下一上接入电路中与 电流表串联， （2）若电流表示数为 0，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支 路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了； （3） （4）根据电压表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律求电阻大小； （5）同理，分别求出第 1、3、4、5 次实验的电阻值得出结论。 【解答】解：（1）灯的额定电压为
14、2.5V，则电压表选用小量程与灯并联，变阻器按“一下一上”串联接入 电路中，电流表可选用小量程串联在电路中，如下图所示： （2）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数， 8 说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的， 则故障为小灯泡断路。 （3） （4）图乙中，电压表选用小量程，分度值为 0.1V，故电压表示数为 2V； 由表格数据可知，第 2 次电流表的示数为 0.25A， 由欧姆定律可得，第 2 次灯泡的电阻值：RL=8； （5）同理可得，第 1、3、4、5 次实验灯泡的电阻值分别为：8.9；7.1、6.2、4.7， 由表格数据可知，灯
15、泡的电压是逐渐减小的，故得出结论：灯丝电阻值随电压的降低而减小。 故答案为：（1）如上图所示；（2）断路；（3）2；（4）8；（5）电压的。 【点评】本题测小灯泡电阻，考查电路连接、故障分析、电阻计算和欧姆定律的及数据分析能力。 5 （2018荆门）现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。在利用“伏安法” 测量定值电阻 R1阻值的实验中： （1）请你按图甲所示的电路图，以笔画划线代替导线，将图乙中的电路连接完整。 （2）实验前为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于 B 端（选填“A”或“B“） ； （3）闭合开关，无论怎样移动滑片 P，发现电流表始终无示数，电压表有示数，
16、其原因可能是 B （填符 号） A滑动变阻器断路 BRx断路 CRx短路 9 （4）排除故障后，当电压表示数为 2.7V 时，电流表示数如图丙所示，则通过 Rx的电流大小为 0.3A 。 它的阻值是 9 。 （5）本实验要多次测量取平均值，是为了 减小误差 。 【分析】 （1）滑动变阻器连接时“一上一下”选择接线柱； （2）为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处； （3）根据电流表和电压表来判断故障； （4）正确读数利用欧姆定律求值； （5）实验要多次测量取平均值减小误差。 【解答】解：（1）滑动变阻器下面的接线柱已经选择，上面选择哪一个都行，如下图； ； （2）实验前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，结合实物图可知，滑片应滑到 B 端； （3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片 P，发现电流表无示数，说明电路有地方发生断路； 电压表有示数，说明电阻 R
