中考物理专题复习伏安法测电阻.docx
《中考物理专题复习伏安法测电阻.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中考物理专题复习伏安法测电阻.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
中考物理专题复习伏安法测电阻
2018年中考物理专题复习——伏安法测电阻
典题欣赏:
1．小华同学用“伏安法”来测量一只阻值约为5Ω的定值电阻Rx，实验室有如下器材供选用：
A．两节干电池B．开关一个和导线若干C．电压表（0﹣3～15V）
D．电流表（0～0.6﹣3A）E．滑动变阻器（0～10Ω）F．滑动变阻器（0～100Ω）
（1）小华同学完成实验电路设计后，为了操作顺利和方便，除了A、B、C和D外，小华同学还需选用
器材（选填“E“或“F”）；
（2）根据设计的实验电路要求，请用笔划线代替导线连接图甲中最后的两根导线；
（3）如图甲所示，连接好电路。
在闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应该滑至 端（选填“G”或“H”）；
（4）小华在闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P时，发现电流表示数始终为零，而电压表有示数但不发生变化，此时电路中的一处故障是 （选填A、B、C或D）；
A．滑动变阻器断路B．滑动变阻器短路
C．定值电阻Rx断路D．定值电阻Rx短路
（5）排除故障后，电流表示数为0.40A，电压表示数如乙图所示，则本次实验测得的定值电阻Rx是 Ω。
2．王小军同学用如图1所示实物电路研究小灯泡的电阻，已知小灯泡的额定电压是3V。
（1）图中部分导线已连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整。
（2）根据实物图在虚线方框内画出实验电路图。
（3）将滑动变阻器的滑片移到某位置时，电路中电流表示数为0.2A，电压表的示数如图3所示，则电压表示数为 V，此时灯丝的电阻为 Ω。
（4）改变滑动变阻器的电阻，经多次实验，测得多组电压、电流值如表所示，请根据表中数据，在图4中作出小灯泡的U﹣I图象。
次数
1
2
3
4
5
电流/A
0.06
0.1
0.15
0.18
0.2
电压/V
0.3
0.5
1
2
2.5
3．小亮在探究“电流和电阻的关系”的实验中，用到了如下器材：
两节干电池、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、定值电阻R（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、导线若干，小亮在实验时连接的电路如图甲所示。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整。
（2）本实验中滑动变阻器起到保护电路元件安全和 的作用。
（3）小亮连好电路后继续操作，请将以下步骤按正确顺序排列 。
（填选项前字母）
A．断开开关，换接其他定值电阻，继续实验
B．将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大的位置，闭合开关
C．记下电流表示数
D．调节滑动变阻器，使电压表示数保持某值不变
（4）根据多次测量数据，描绘出电流随电阻变化的曲线如图乙所示，由此得出的结论是 。
（5）由图象可知，定值电阻两端的电压为 V。
（6）在本实验中，既要维持上述电压表的示数不变，又不能改变上述电流表的量程， （选填“能”或“不能”）接入4.5Ω的定值电阻进行实验。
4．小柯利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，已知电源电压为6V且保持不变，实验所用电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω，滑动变阻器的规格为“30Ω2A”。
（1）请设计实验数据记录表，画在虚线框内。
（2）小柯将5欧的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表示数为2伏，读出相应的电流值记录在表格中；然后更换电阻重复上述实验。
当接入20欧的电阻时，发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都无法达到2伏，其原因是 。
（3）小柯用图乙所示的电路测未知电阻RX的阻值，图中R0为定值电阻，他先将导线a端接到电流表“﹣”接线柱上，电流表示数为I1，然后将导线a端接到电流表“3”接线柱上，电流表示数为I2，则RX的阻值为 （用I1、I2、R0表示）
5．某实验小组设计了图甲所示的电路，测量一个阻值约为100Ω的电阻Rx的阻值，实验室中提供的器材有：
两节完全相同的旧干电池，两个开关S1、S2，导线若干。
另外还有可供选择的器材：
A．电压表V1（量程0﹣3V）B．电压表V2（量程0﹣15V）
C．定值电阻R1（阻值5Ω）D．定值电阻R2（阻值160Ω）
（1）为了准确测出Rx的阻值，实验时，在图甲中的电压表应选用 ，定值电阻R应选用 。
（均填字母序号）
（2）将实验器材按照电路图连接好电路，先闭合 ，电压表示数如图乙所示，是 V，再闭合 ，电压表的示数为2.8V。
（3）根据实验的数据，可计算出Rx= Ω
（4）实验中使用的干电池每节电压是 V。
6．小明用“伏安法”测量一个定值电阻Rx的阻值（约为20Ω左右）．实验器材有：
定值电阻Rx、电压表（量程0～3V和0～15V）、电流表（量程0～0.6V和0～3A）、滑动变阻器（20Ω1A）、开关、学生电源各一个，导线若干。
（1）“伏安法”测电阻的原理是 。
（2）如图a所示是“伏安法”测电阻的实验电路图，图中甲、乙为两个电表，其中甲为 表；
（3）本实验电源电压选用12V，电压表应选用 量程，电流表选用0～0.6A量程；连接如图b所示的电流表时，应使电流从“ ”接线柱流入电流表；
（4）闭合开关后，发现电压表的示数约为6V，电流表示数为零；移动滑动变阻器滑片，电压表示数有明显变化，但电流表示数始终为零，则发生故障的元件是 ；
（5）排除故障后，接通线路，移动滑动变阻器滑片，当电流表的示数如图b所示时，通过电阻Rx的电流大小是 A；
（6）经多次测量，小明由实验数据绘制得如图c所示的U﹣I图象，由图象可知：
电阻Rx= Ω（保留1位小数）
（7）在物理实验中，经常要对物理量进行多次测量，下列实验与本次实验进行多次测量的目的相同的是 （填序号）。
A．用刻度尺测量物理课本的长与宽
B．探究杠杆的平衡条件
C．测量小灯泡的电功率。
7．如图甲所示，是探究小组设计的测量额定电压为“3.8V”小灯泡电阻的部分实验电路。
若电源电压为6V，小灯泡的电阻大约是10Ω，探究小组在连接实验电路的过程中发现电压表0～15V量程损坏，只有0～3V的量程可以使用：
（1）若探究小组想测小灯泡正常发光时的电阻，请用笔画线代替导线把电路连接完整。
（2）实验中有两个可供选择的滑动变阻器规格分别为“5Ω1A”“10Ω1A”，为了顺利完成实验，探究小组应选择 的变阻器最为合适。
（3）探究小组在实验的过程中，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，电流表的读数为 A，小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（结果保留一位小数）
（4）探究小组还想探究“导体中的电流与导体电阻”的关系，他们设计的电路图如图丙所示：
①若探究小组闭合开关后，发现电流表无示数，用电压表分别测R1、R2（R1≠R2）两端的电压，电压表并联在R1两端时有示数，并联在R2两端时无示数，则此电路发生故障的原因是 。
②排除故障后，探究小组分别用电压表测出了R1、R2两端的电压，请你判断：
通过以上操作，他们能探究出“导体中的电流与导体电阻”的关系吗？
（填“能”或“不能”），你判断的依据是 。
8．小华同学想用“伏安法”来测量定值电阻RX的阻值，于是他在学校实验室借了一些器材，连接了如图甲所示的电路，电源电压恒定不变。
（1）连接电路时，开关应处于 状态。
闭合开关，向 （选填“A”或“B”）端移动变阻器的滑片能使电流表的示数变大。
滑动变阻器除了保护电路外，还有一个重要作用是 。
操作中，小华发现两个电表只有一个示数，初步检查确认，电路接线完好，两个电表均无故障，刚发生故障的元件应是
A、电源B、电阻RXC、滑动变阻器
（2）排出故障后，闭合开关，当电压表示数为2.6V时，电流表示数如图乙所示，计算RX的阻值为 Ω。
（3）按照上面的操作步骤，小华又测量了一个额定电压为3V的小灯泡的电阻，并描绘了其电流随电压变化的图象（即I﹣U图象），小华发现他所描绘的定值电阻的图象是一条直线，而小灯泡的I﹣U图象如图丙所示，原因可能是小灯泡的电阻与 有关。
由图象可知小灯泡的额定功率为 W。
9．小峰同学在做“用伏安法测量定值电阻R的阻值”的实验中：
（1）请你按照图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，将图乙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 （选填“A”或“B”）端。
（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 （填字母）。
A．滑动变阻器断路B．定值电阻R断路C．定值电阻R短路
（4）排除故障后，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，则通过定值电阻R的电流是 A，它的阻值是 Ω。
（5）实验中需要移动滑动变阻器的滑片多次测量，其目的是 。
（6）小峰同学还想用丁图所示电路“测量小灯泡电功率”。
已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电圧6V，滑动变阻器AB分别标有“50Ω1A”和“30Ω1.5A”字样。
①闭合开关S，S1，断开S2，移动滑动变阻器A的滑片，使电压表示数为 V，此时小灯泡正常发光。
②闭合开关S，S2，断开S1，保持移动滑动变阻器 的滑片不动，移动滑动变阻器 的滑片，使电压表示数为2.5V。
③保持移动滑动变阻器B的滑片不动，移动滑动变阻器A的滑片至阻值最大处，此时电压表示数为1V．则灯的额定功率P额= W。
10．小洋用“伏安法”测未知电阻R的电阻值，他设计的电路图如图甲所示。
实验次数
1
2
3
电压/V
1.2
1.8
2.4
电流/A
0.36
0.5
（1）请用笔画线代替导线，将图乙中未完成的电路补充完整。
（要求变阻器滑片向左移动时电流表示数变大）
（2）连接电路时，开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态。
闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最 （选填“左”或“右”）端的位置。
（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表和电压表都有较小的示数，且无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变。
造成这一现象的原因可能是 。
（选填字母）
A．电阻R断路B．电阻R短路
C．滑动变阻器短路D．滑动变阻器接了下面的两个接线柱
（4）小洋排除故障后，重新连接好电路进行实验，表格是他记录的实验数据，第一次实验中电流表的示数如图丙所示，其示数是 A．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）
11．某实验小组的同学用如图所示的电路测大约几十欧的电阻的阻值。
实验室提供的器材：
待测电阻RX，电压约3V的电源，电压表V（量程为3V），开关S，导线若干。
供选择的器材：
滑动变阻器R1（500Ω，0.5A），滑动变阻器R2（30Ω，0.5A），电流表A1（量程0.6A），电流表A2（量程60mA）。
实验过程：
（i）选择合适的器材，断开开关，按电路图连接电路；
（ii）调节滑动变阻器滑片，让接入电路的阻值最大，闭合开关；
（iii）缓慢调节滑动变阻器滑片到不同位置，稳定后，读取电流表和电压表示数I和U，下表是该组同学按正确操作测得的六组数据：
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
2.40
2.00
1.60
1.20
0.80
0.40
电流I/mA
7
14
21
28
35
42
（iv）断开开关，拆除电路，复原实验器材。
回答下列问题：
①电流表应该选 ，滑动变阻器应该选 。
②滑动变阻器接入电路的阻值减小，电压表的示数 （选填“减小”、“不变”或“增大”）。
③利用表中数据，可算得待测电阻RX= Ω．（结果保留整数）
12．小明同学利用图甲所示的电路来测量一未知电阻Rx。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整
（2）闭合开关后，调节滑动变阻器，当电压表的示数为1.2V时，电流表的示数如图乙所示，则Rx= Ω
（3）该同学又设计了如图丙所示的测量电路，测量小灯泡正常发光的电阻和额定功率，其中R0是已知定值电阻，请在空格内把实验步骤补充完整。
①闭合开关S，调节滑动变阻器，使灯泡正常发光；
②S′接 ，测出灯泡与R0串联后的电压U；
③保持滑动变阻器滑片P的位置不变，再将S′接 ，测出R0两端的电压U1；
④小灯泡正常发光时的电阻R1= （用R0、U、U1列表达式）；小灯泡的额定功率P额= 。
13．在测量电阻的实验中：
（1）小华设计的测量电路如图1所示，待测电阻Rx约10Ω。
①在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最 端；
②导线A、B、C、D中有一根连接错误，这根导线是 ；
③改正连接错误并闭合开关后，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数不为零且保持不变，而电流表示数始终为零，已知导线及各处连接完好，则电路中 出现了 故障。
（2）小清设计的测量另一待测电阻Rx阻值的电路如图2所示
①他的测量步骤如下
第1步：
将Rx接在电路中A、B两点间，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电压表的示数如图3所示，示数为 V；断开开关S，移走Rx
第2步：
再将电阻箱R接在A、B两点间，闭合开关S，保持滑动变阻器的滑片P位置不变，调节电阻箱使电压表的示数仍如图3所示，此时电阻箱接入电路中阻值R=48Ω，则小清测得Rx的阻值为 Ω
②在第2步中，若小清无意中将滑动变阻器的滑片P向右移了少许，则他测得Rx的阻值将偏 ，设滑片P的右移使滑动变阻器接入电路的阻值增大了2Ω，则小清测得Rx的值为 Ω。
14．在做“测量小灯泡的电阻”的实验时，小明选用了电压为6V的电源，额定电压为3.8V的小灯泡和其它合适的器材，并连接了部分实验电路，如图所示：
（1）为了完成实验，请你帮他用笔画线代替导线将电路连接完整（要求导线不能交叉，滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变小）
（2）电路连接好后，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到 （选填“A端”或“B端”）；
（3）当闭合开关，移动滑动变阻器的滑片时，灯丝突然烧断，此时电压表的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）换相同规格的灯泡，重新实验并记录数据如下表：
电压/V
2.0
2.5
2.8
3.0
3.2
3.5
电流/A
0.40
0.48
0.53
0.56
0.58
0.61
电阻/Ω
5.0
5.2
5.3
5.4
5.5
5.7
平均电阻/Ω
5.4
根据实验数据，小明确定平均电阻就是小灯泡的电阻，你认为这种做法合理吗？
（选填“合理“或“不合理“），你的理由是 。
（5）小明还想利用现有的实验器材测量小灯泡的额定功率，但此时电压表0﹣15V量程突然损坏，而0﹣3V量程完好。
请你在不增减器材的情况下，帮他设计测量小灯泡额定功率的实验。
要求写出必要的实验步骤，用字母（或数值）记录所测得的物理量并写出小灯泡额定功率的表达式。
实验步骤：
小灯泡额定功率的表达式：
。
15．用伏安法测电阻，实验电路如图甲所示。
（1）连接电路时，开关应该是 的。
（2）大山同学在实验中的某次测量，电压表与电流表的读数如图乙所示，则此时待测电阻的阻值为 Ω．请你根据图甲的电路图，在图丙中用笔画线代替导线帮大山同学连接实物图（导线不能交叉）。
（3）实验中，如果电压表突然损坏，已知滑动变阻器的最大阻值为R，被测电阻的阻值为Rx，电源电压保持不变，但电源电压未知，请你利用剩下的器材测出Rx，先在右边方框内画出此时的实验电路图，再简要写出实验过程和计算Rx的表达式。
a、实验过程：
b、Rx的表达式：
Rx= 。
16．小明测量未知电阻Rx的阻值，已知电源电压为6V且保持不变。
（1）请用笔画线代替导线，将图中实物图补充完整（导线不允许交叉），要求滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大；
（2）正确连接电路后，小明闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，故障的原因可能是电阻Rx （填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障后，小明闭合开关，调节滑动变阻器，测量了三组电压值和对应的电流值，根据每组电压及电流的值，算出每组电阻Rx的阻值，要想得到最终的测量结果，他接下来的做法是 。
（4）实验结束后，小明和同组的小刚想测量小灯泡的额定功率，他们将定值电阻换成额定电压为3.8V，电阻大约为10Ω的小灯泡，实验中他们发现电压表0～15V量程损坏，他们关于实验方案展开了讨论。
小刚：
将图中的电阻Rx换成小灯泡后，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡两端的电压为额定电压为2V，读出电流表的示数，计算出小灯泡的电阻后，利用公式P=
计算出小灯泡的额定功率。
小明：
应该将电压表并联在滑动变阻器的两端，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为 V时，小灯泡两端的电压为额定电压，读出此时电流表的示数，计算出小灯泡的额定功率。
①请你将小明的方案补充完整；
②小刚和小明用各自的方法进行了测量和计算，发现测量结果相差较大，这是什么原因呢？
求助老师后，老师提醒他们，导体的电阻受温度的影响，于是他们利用小刚的实验电路，让小灯泡两端的电压逐次下调，使灯丝的温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，测得小灯泡的电阻逐渐变小，于是他们明白了，由于灯丝的电阻随温度降低发生变化，导致小刚的测量结果比小明的测量结果 （填“大”或“小”）。
17．小明利用“伏安法”测额定电压为2.5V的小灯泡的灯丝电阻，他设计的实验电路图如图甲所示。
（1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物连接完整（滑片P向B端滑动时灯泡变亮）
（2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，电路故障可能是 ；
（3）排除电路故障后，小明实验过程中记录的数据如表所示，其中第2次实验时的电流表如图丙所示，则通过小灯泡的电流为 A；
实验次数
1
2
3
4
U/V
1.4
2.0
2.5
2.8
I/A
0.20
0.26
0.27
R/Ω
（4）小明分别求出不同电压下小灯泡的电阻，然后求出电阻的平均值，他的这种做法 （填“合理”或“不合理”）
（5）通过实验数据可知，该小灯泡的额定功率为 W；
（6）小明 （填“能”或“不能”）用本实验器材探究电流与电压的关系。
参考答案：
1.
（1）E；
（2）如图；
（3）G；（4）C；（5）5.5。
2.
（1）实物图的连接如图所示；
（2）电路图如图所示；
（3）2.5；12.5；
（4）小灯泡的U﹣I图象如图所示。
3.
（1）如上所示；
（2）控制电压表示数不变；（3）BDCA；（4）电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（5）2.5；（6）能。
4.
（1）如上所示；
实验次数
电阻/Ω
电流/A
1
2
3
（2）原因是变阻器的最大电阻太小；（3）
。
5.
（1）A；D；
（2）S2；1.2；S1；（3）120；（4）1.4。
6.
（1）R=
；
（2）电压；（3）0～15V；0.6；（4）电流表；（5）0.34；（6）22.2；（7）A。
7.
（1）如图所示；
（2）“10Ω1A”；
（3）0.3；12.7；乙；灯丝电阻随温度的升高而增大；
（4）①R1断路；②不能；无法控制R1、R2两端的电压相同且无法改变电流大小。
8.
（1）断开；A；多次测量求平均值减小误差；B；
（2）10；（3）温度；1.5。
9.
（1）如图所示；
（2）B；（3）C；（4）0.5；5；（5）求平均值减小误差；（6）①2.5；②A；B；③0.625。
10.
（1）如图所示；
（2）断开；右；（3）D；（4）0.24；5.0。
11.①A2，R1；②减小；③57。
12.
（1）见下图；
（2）4；（3）②b；③a；④
；（U﹣U1）
。
13.
（1）①左；②D；③Rx；断路；
（2）①2；48；②大；52。
14.
（1）见下图；
（2）B；（3）变大；（4）不合理；灯丝的电阻受温度影响，小灯泡的灯丝温度不同，电阻也不相同；（5）将电压表并联在变阻器的两端，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.2V，记下此时电流表的示数I；P额=3.8V×I。
15.
（1）断开；
（2）8；如下图；
（3）如下图；
实验步骤：
①测量时，先将滑片移至最右端，测出此时的电流I1，则电源电压U=I1Rx；
②将滑片移至最左端，测出此时的电流I2，则电源电压U=I2Rx+I2R。
表达式：
。
16.
（1）如下图；
（2）短路；（3）应对所得的阻值求平均值；
（4）2.2；①小明的做法中，将电压表并联在滑动变阻器的两端，调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为电源电压减去滑动变阻器两端的电压，U额=U﹣U滑，等于小灯泡的额定电压即3.8V，读出电流表的示数，利用P=UI求出小灯泡的额定电压；②大。
17.
（1）如下所示；
（2）灯泡断路；（3）0.24；（4）不合理；（5）0.65；（6）不能。
升级会员 