中考物理二轮复习电学培优练习专题06 伏安法实验之测电阻（教师版）

专题06 伏安法实验之测电阻 1. (无锡)小明和小华在进行“测量定值电阻的阻值”实验，器材有：干电池两节、开关、电压表、电流表、滑动变阻器(20 Ω　1.5 A)、电阻箱(0～9 999 Ω　5 A)各一个 ，待测电阻R1、R2，导线若干． (1)连接电路前，小明发现电流表指针如图甲所示，于是他将电流表指针调至____________． (2)①图乙是他们连接的测量R1阻值的部分电路．请用笔画线代替导线，将电路连接完整． ②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于最________(选填“左”或“右”)端． ③在正确完成上述操作后，闭合开关，移动滑片P，当电流表示数为0.2 A时，电压表示数如图丙所示，则电阻两端的电压为________V．多次实验所测量的结果如下表所示，则R1的阻值为________Ω. 第1题图 实验 序号 电压表示 数U/V 电流表示 数I/A 电阻R1/Ω ① 0.2 ② 0.6 0.3 ③ 0.8 0.4 ④测量R1阻值的过程中，老师提醒他们要尽量缩短通电时间，并用较小的电流来测量，这样做的理由是：______________________________． (3)为测量电阻R2的阻值，他们在已连接好的图乙的电路中，用R2替换R1接入电路．测量过程中，发现电流表示数始终小于分度值．于是，他们按照如图丁所示的电路图，重新连接了电路，闭合开关后，改变电阻箱接入的阻值进行多次测量，记录下电阻箱的阻值R及对应的电压表示数U.并根据记录的数据绘制出－图像，如图戊所示，则所测电阻R2的阻值为________Ω. 第1题图 【答案】 (1)零刻度线处　(2)①如答图所示　②右　③0.4 2　④避免温度对电阻的阻值产生影响　(3)160 第2题答图 【解析】(1)开关闭合前应将电流表指针调到零刻度线处；(2)①两节干电池的电压为3 V，电压表应选0～3 V小量程，并联在R1两端，如答图所示；②开关闭合前，滑动变阻器的滑片必须滑到阻值最大处即最右端；③由丙图可知，电压表示数为0.4 V，根据欧姆定律求出三次电阻均为2 Ω，三次电阻相加求平均值，电阻的阻值为2 Ω；④缩短通电时间，用较小的电流表测量是为了避免温度对电阻的阻值产生影响；(3)由图可知，电源电压U＝ V，电阻箱和R2串联，当电阻箱的阻值是R＝ Ω时，电阻箱两端的电压U1＝ V，I＝＝ A，R2＝＝＝＝160 Ω. 2. (2019重庆B卷)小明同学在“伏安法测电阻”的实验中： 第2题图 (1)在连接电路时，开关S应处于________状态，滑动变阻器的滑片P应放在阻值最________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________示数，电压表________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________Ω. (5)同组小斌同学继续向________(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】(1)断开　大　(2)无　有　(3)如答图所示 (4)10　(5)A 第2题答图 【解析】(1)连接电路时，开关应断开；闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处；(2)如图甲所示，电流表和电压表串联后并联在了定值电阻两端，由于电压表的内阻很大，可以看作断路，电流表内阻很小，可以看作导线，则电压表正常工作，电流表无示数；(3)在“伏安法测电阻”实验中，电流表应与定值电阻串联，电压表并联在定值电阻两端，具体如答图所示； (4)由图乙可知，电流表选用的是 0～0.6 A量程，分度值为0.02 A，示数为0.2 A，电阻R的阻值为R＝＝＝10 Ω；(5)由于滑动变阻器与定值电阻R串联，根据串联电路电压规律可知，要想适当增大电阻R两端的电压，应减小滑动变阻器分得的电压，即减小滑动变阻器接入电路中的电阻，故将滑片向A端移动． 3. (山西)实践小组的同学们进行“伏安法测定小灯泡电阻”的实验，小灯泡的额定电压为2.5 V(阻值约为10 Ω)，滑动变阻器规格为“20 Ω　1 A”． 第3题图 (1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整(导线不得交叉)． (2)滑动变阻器在实验中除保护电路外，还有________________作用．同学们把电路元件接入电路，刚接好最后一根导线， 灯泡就立即发光，发生这种现象的原因可能是______________________． (3)经检查无误后，接通电路，向左移动滑动变阻器的滑片P，观察到____________________，表明小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的阻值为________Ω.继续向左移动滑片，则可能出现的现象有______________________________(写出一条即可)． (4)实验结束后，小组同学根据实验数据，绘制了如图丙所示的图像，分析图像可得出结论：__________________________________________． 【答案】 (1)如答图所示　(2)改变小灯泡两端电压　电路连接过程中开关未断开　(3)电压表示数为2.5 V　8.3　小灯泡亮度变亮(答案合理即可)　(4)小灯泡两端电压与通过它的电流之比不是定值(答案合理即可) 第3题答图 4. (陕西改编)如图甲是小明测量未知电阻R1阻值的电路图． 第4题图 (1)请你根据图甲，用笔画线代替导线将图乙所示实物图连接完整(导线不能交叉)． (2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最________(选填“左”或“右”)端． (3)请你帮助小明在虚线框中画出一个实验数据表格． (4)某次实验中，移动滑片使电压表示数为2.0 V，此时电流表的指针位置如图丙所示，电流表的示数为________A．本次测得R1的阻值为________Ω. (5)现有另一个未知电阻R2(阻值约为400 Ω)．若仅将甲中的R1替换为R2.其他器材和电路连接不变，则不能测出R2的值，其原因是实验中________表无法读数． 【答案】(1)如答图所示　(2)右　(3)如下表所示 (4)0.16　12.5　(5)电流 第4题答图 次数 电压U/V 电流I/A 电阻R1/Ω 电阻平均值R1/Ω 1 2 3 【解析】(1)由于电源电压为3 V，所以电压表量程选择0～3 V，并联在待测电阻两端，滑动变阻器“一上一下”接入电路，向右移动滑片电阻增大，接左下接线柱，如答图所示；(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处，即最右端；(3)本实验需要记录电压值和电流值，且要多次测量求平均值，据此设计表格；(4)由题图乙可知，电流表选用的是0～0.6 A量程，分度值为0.02 A，电流表的示数为0.16 A；R1的阻值为R1＝＝＝12.5 Ω；(5)由于电源由两节干电池串联组成，所以电源电压为3 V，当用R2替换R1时，电路中的最大电流为I大＝＝＝0.007 5 A<0.02 A，由于最大电流小于电流表的最小分度值，无法从电流表上读取电流值，所以不能测出R2的阻值． 5. (巴中)某学习小组测量未知电阻Rx的阻值，他们分成A、B两组用不同方法进行实验． (1) A组设计了如图甲所示的电路图． ①请用笔画线代替导线将实物电路图乙连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时电路中的电流变大． ②在开关闭合之前，滑动变阻器的滑片P应滑至最________(选填“左”或“右”)端．这样做的目的是________________． ③闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P滑至某一位置后， 电压表的示数为2.4 V，电流表的示数I如图丙所示，则I＝____A，待测电阻Rx＝____Ω. 第5题图 (2)B组设计了如图丁所示的电路图，其中电源电压未知且不变，另一定值电阻的阻值为R0. ①闭合S1，断开S2时，电压表的示数为U1; ②闭合S1、S2时，电压表的示数为U2； ③电阻Rx＝________(用U1、 U2、 R0表示)． (3)评估A、B两组实验，使用A组实验的优点是________________________________________． 【答案】 (1)①如答图所示　②右　保护电路　③ 0.24　10 (2)③　(3)实验过程简单，可多次测量求出待测电阻的平均值，减小实验误差 第5题答图 【解析】(1)①根据滑片向左滑动时，电路中电流变大，则滑动变阻器接入电路的电阻应变小，因此滑动变阻器接线柱应选左下端，如答图所示；②为保护电路，闭合开关前需将滑片滑至阻值最大处，即最右端；③闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P滑至某一位置后，电压表的示数为2.4 V，由丙图可知，电流表使用0～0.6 A量程，分度值为0.02 A，示数为0.24 A，电阻Rx的阻值为Rx＝＝＝10 Ω；(2)在缺少电流表的情况下，设计了如图丁所示的电路图，R0阻值已知，来测量未知电阻Rx的阻值．①当闭合S1，断开S2，电压表与R0串联，电压表测电源电压，示数为U1；②当S1、S2都闭合时，Rx与R0串联，电压表测Rx两端的电压，电压表示数为U2；由I＝可得，电路中的电流为I＝；③所以待测电阻的阻值Rx＝；(3)比较A、B两组的实验，A组的实验过程简单，可通过移动滑动变阻器的滑片取不同的电压值和对应的电流值，可多次测量求出待测电阻的平均值，减小实验误差． 6. 在“测定小灯泡的电阻”实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为9 V的电源、“3.8 V　1.5 W”的小灯泡、标有“25 Ω　1.5 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． 第6题图 (2)甲组同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是________(填选项字母)． A. 更换小灯泡 B. 检查电路是否断路 C. 移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 (3)下表是乙组同学按正确的操作测得的数据，从表中计算出三次小灯泡的阻值不相等，其原因是________________________． 实验次序 1 2 3 U/V 2.0 3.0 3.8 I/A 0.33 0.34 0.40 R/Ω 6.1 8.8 9.5 (4)若丙组同学的滑动变阻器损坏(其他器材和规格不变)，老师提供了另一只“5 Ω　1 A”的滑动变阻器，小组同学讨论后发现，若要继续用已连接完整的图乙所示电路来测出小灯泡正常发光时的电阻，至少还要在原电路中________(选填“串”或“并”)联一个________Ω的电阻． 【拓展】完成上述实验后，小亮进一步思考，只用一只仪表结合已知最大阻值为R滑的滑动变阻器，在不超过2.5 V恒定的电源电压下，不考虑温度对电阻的影响，能否测出额定电压为2.5 V的小灯泡的阻值呢？于是他设计了两种情况的电路如图丙、丁所示．其步骤如下： A. 在丙图中将滑动变阻器滑片滑到a端，记下电压表示数Ua，再滑到b端记下电压表示数Ub. B. 小亮通过这两个数据和R滑可计算出灯泡电阻R灯1，其表达式为R灯1＝________． C. 在丁图中将滑动变阻器滑片滑到a端，记下电流表示数Ia，再滑到b端记下电流表示数Ib. D. 小亮通过这两个数据和R滑也可计算出灯