初中物理2021考前突击练习27：伏安法测电阻

试卷更新日期：2021-04-20 类型：三轮冲刺

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一、实验探究题

1. 某校兴趣小组的同学们做了如下两个电学实验：

(1)、在测量额定电压为2.5V小灯泡正常发光时的电阻实验中：
①用笔画线代替导线，将图1的电路连接完整。

②闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为V，此时电流表示数如图2所示，通过小灯泡的电流为A，则小灯泡正常发光时电阻为Ω（结果保留一位小数）。

③在探究过程中，由于操作有误，在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，那么拔出小灯泡后电压表的示数（选填“变大”“变小”或“不变”）。

④电压表的内阻虽然很大，但也会影响小灯泡电阻的测量结果，本实验测得的小灯泡电阻与真实值相比偏。

(2)、小组同学在没有电压表的情况下，利用电流表和定值电阻，设计了图3的实验电路测量小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U_额，定值电阻的阻值为R₀ ，实验步骤如下：

①闭合开关S、S₁ ，断开S₂ ，调节滑动变阻器，使电流表示数为，此时小灯泡正常发光。

② ，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电流表的示数为I。

③测得小灯泡的额定电功率P_额=（用U_额、I和R₀表示）。

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2. 有两个阻值未知的定值电阻 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 。

(1)、小明先用图甲所示的实验电路测量 $R_{1}$ 的阻值，请你用笔画线代替导线，帮助小明将图甲中的实物图连接完整。

(2)、移动滑片 $P$ 当电压表示数为 $1.2 V$ 时，电流表示数为图乙所示，则 $R_{1}$ 阻值为 $Ω$ 。

(3)、完成上述实验后，小明继续测量另一个未知电阻 $R_{2}$ 的阻值，可在连接电路时，发现电压表和滑动变阻器都已损坏。经过思考，小明用刚才已经测定的定值电阻 $R_{1}$ 及原来剩下的器材，再向老师要了一个开关 $S_{1}$ ，设计实验电路图如图丙所示，实验步骤如下：
①只闭合开关 $S$ ，记录下电流表的示数 $I_{1}$ ；②再闭合开关 $S_{1}$ ，记录下电流表的示数 $I_{2}$ ；③未知电阻的表达式 $R_{2} =$ （用所测得已知量的符号表达）。

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3. 小明同学用“伏安法”测量未知电阻R_x的阻值，他设计的电路如图甲所示｡

(1)、此实验的原理是｡闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到最端（选填“左”或“右”）使其阻值最大｡

(2)、团合开关后，发现电流表有示数，电压表示数接近为零，则故陈原因可能是因为电阻R_x出现了（选填“断路”或“短路”）｡

(3)、排除故障后，当电压表的示数为6V时，电流表的示数如图乙所示，则此时电流表的示数为A，待测电阻R_x的阻值为Ω｡

(4)、若实验中电压表损坏，利用其它的原有器材也能测出未知电阻R_x的阻值｡实验电路如图丙所示（滑动变阻器最大阻值为R₀ ，电源电压未知且不变），请将下列实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I₁；

②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到，记录电流表示数为I₂：

③写出待测电阻的表达式，R_x= （用R₀、I₁、I₂表示）｡

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4. 为了用电流表、电压表测定值电阻 $R_{x}$ 的阻值，实验小组设计了如图甲所示的电路.请你回答下列问题：

(1)、接电路时，电键应处于状态，滑动变阻器的滑片应位于（选填“a”或“b”）端；

(2)、实验中当滑动变阻器的滑片置于某位置时，电流表和电压表的示数如图乙所示，则此时电阻的测量值 $R_{x} =$ $Ω$ 。

(3)、滑动变阻器在电路中的作用是______。

A、保护电路 B、分压作用 C、便于寻找普遍规律 D、便于多次测量

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5. 为了测量一个标有“2.5 V　0.625 W”字样的小灯泡的电阻，小雄连接的实验电路如图所示。

(1)、图中电压表还没有连入电路，请你用笔画线作为导线，将电压表正确地连入电路中。

(2)、实验前，他发现电路中还有一处连接不恰当，请你指出：。

(3)、闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处在（选填“A”或“B”）端。

(4)、正确连接电路后，无论小雄怎么调节滑动变阻器，发现电流表均无示数，电压表显示电源电压，原因可能是。

(5)、排除故障后，小雄分别测出了小灯泡两端的电压为 1.5 V、2 V、2.5 V时的电流并计算出对应的电阻R₁、R₂、R₃_。然后用R₁、R₂、R₃的平均值作为小灯泡两端电压为2 V时的电阻。他的做法（选填“正确”或“不正确”），原因是。

(6)、这个小灯泡在正常工作时的电阻为Ω。

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6. 小明在做“用伏安法测量某定值电阻 $R_{x}$ 的阻值”的实验中：

(1)、利用伏安法测量未知电阻阻值时，由于电表自身的内阻而导致测量的误差无法避免，所以用如图甲所示的电路图测电阻时，测量值（选填“大于”“小于”“等于”）真实值。

(2)、连接电路时，开关应该。

(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______（填符号）。

A、滑动变阻器断路 B、 $R_{x}$ 断路 C、 $R_{x}$ 短路

(4)、排除故障后，当电压表的示数如图乙所示时，电流表的示数如图丙所示，它的阻值是Ω。

(5)、通常情况下要进行多次测量并取平均值，其目的是为了

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7. 在“测量小灯泡电阻”的实验中，有两个规格相同的小灯泡，将其中一个小灯泡接入测量电路，通过实验得到的实验数据如下列表格所示。将另一个小灯泡的玻璃罩敲碎，把保存完好的灯丝接入测量电路，并将灯丝浸没在常温纯净水中，通过实验得到灯丝的 I-U 图像如图所示：

U/V

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

I/A

0.10

0.18

0.23

0.26

0.28

0.30

(1)、图中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正。

(2)、电路改正好后，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应调到阻值处；将灯丝浸没在常温纯净水中，且每次测量时，电表指针稳定后立即读数并断开开关，目的是为了控制灯丝的不变；

(3)、小灯泡两端的电压为 3V 时的电阻是常温时小灯泡电阻的倍。

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8. 小明在“测定小灯泡电阻”的实验中，设计的电路图如图甲所示。

(1)、测量过程中，某一次的电流值如图乙所示，则电流值是A；若灯丝突然烧断，则电压表的示数会（选填“变大”、“变小”或“不变”）；

(2)、换相同规格的灯泡，重新实验，根据测得的数据绘出I﹣U图象如图丙中的A所示，A是一条曲线而不是一条直线，说明灯丝的电阻是变化的，原因是；

(3)、另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的I﹣U图象如图丙中的B所示。你认为错误的原因可能是；

(4)、小明同时利用器材测出定值电阻与小灯泡的阻值并绘制出I﹣U图象，如图丁中a、b所示，分析图象中A，B，C三点电阻R_A、R_B、R_C ，则电阻最大的点是。

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9. 在“用电流表和电压表测电阻”的实验中，电路如图甲所示。

(1)、开关闭合前，滑动变阻器的滑片P要移动到（选填“a”或“b”）端；

(2)、闭合开关，调整滑片P到某一位置后，电压表示数为2V，电流表的示数如图乙所示，为A，此次测得的结果为R_x＝Ω。

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10. 某学习小组测量未知电阻R，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，在开关闭合之前，滑动变阻器的滑片P应滑至最（填左或右）端。这样做的目的是。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2.4V，电流表的示数如图乙所示，则待测电阻R=；

(2)、B组设计了如图丙所示的电路图，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R=（用U₁、U₂、R₀表示）；

(3)、评估A、B两组实验，A组实验的优点是。

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11. 小明用如图甲所示的电路测量未知电阻 $R_{1}$ 的阻值。

(1)、正确连接电路，闭合开关前，他发现电压表指针指在零刻度线左侧，他接下来的操作应该是。

(2)、某次实验中，移动滑片使电压表示数为 $2 .0V$ ，此时电流表的指针位置如图乙所示，则电流表的示数为，本次测得 $R_{1}$ 的阻值为 $Ω$ 。

(3)、现有另一个未知电阻 $R_{2}$ （阻值约为 $400 Ω$ ），若仅将图甲中的 $R_{1}$ 替换为 $R_{2}$ ，其它器材和电路连接不变则不能测出 $R_{2}$ 的阻值，其原因是实验中表无法准确读数。

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12. 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6V的电源、“3.8V 0.4A”的小灯泡、标有“20Ω 1.5A”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（要求连线不得交叉；电流表的量程选择要恰当；滑动变阻器的滑片向左移动，小灯泡变暗）。

(2)、甲组同学连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后，发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处：①；②。

(3)、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（______）

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

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13. 小明同学用伏安法测电阻，实验电路图如图甲所示。已知小灯泡的额定电压为2.5V。

(1)、如图甲是小明连接的实验线路，其中有两处连错，请你指出错误之处：
①；

②。

(2)、重新正确连接电路后，闭合开关进行测量。当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电流是A，额定功率是W；

(3)、实验中，当小灯泡两端的电压逐渐增大时，灯泡的电阻逐渐变，灯泡逐渐（选填“变亮”或“变暗”）

(4)、测完小灯泡的电功率后，小明利用这个灯泡和一块电流表设计了测未知电阻R_x阻值的实验方案，如图丙所示，实验步骤如下：
①只闭合开关S₁ ，调节滑动变阻器滑片P，使电流表的示数为A；

②保持滑片P的位置不动，断开S₁、闭合S₂ ，记录电流表的示数为I，则R_x的表达式为R_x=（用题中给出的数据、字母表示）。

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14. 小宇用图甲所示电路测量小灯泡的电阻：

(1)、如图甲所示，是小宇同学连接最后一根导线的场景，请指出他所犯的两个错误：、；

(2)、改正错误后，继续进行实验。第2次测量时，电压表的示数如图乙所示，请帮他完成下表中第2次实验数据的记录与处理；

次数	电压 $U / V$	电流 $I / A$	电阻 $R / Ω$
1	1.0	0.24	4.17
2		0.30
3	2.0	0.32	6.25

(3)、经过三次测量，得出三组数据后，小宇发现小灯泡的电阻差距很大，而且呈现逐渐变大的趋势，产生这种现象的原因是小灯泡的电阻受到了影响。

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15. 小明在实验室测量未知电阻Rx，利用如下实验器材：电压恒定的电源、一块电流表、一个定值电阻R₀（阻值已知）、两个开关和若干导线。小明利用这些器材设计了如图所示的实验电路。在小明完成实验操作之后，请你帮助他写出R_x的表达式。

⑴闭合开关S₁、断开 S₂ ，读出电流表的示数为 I₁；

⑵再将S₁ 和 S₂ 都闭合，读出电流表的示数为 I₂ 。

⑶请用 I₁、I₂ 和 R₀表示 R_x ， R_x=。

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16. 某同学利用题图的电路来测量一未知电阻R_x：

(1)、请用笔画线代替导线，将图中实物电路连接完整（电压表选0-3V量程）.

(2)、闭合开关后，当滑动电阻器的滑片向左移动到某一位置时，电压表的示数为1.2V，电流表的示数如图所示，则I=A，Rx=Ω。

(3)、该同学又设计了如图所示的测量电路，同样可以测量未知电阻，其中是定值电阻，请在空格内把实验步骤补充完整：

① ，用电压表测出电源的电压为U；

② ，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U₁；

③请用测量值U和U₁ ，已知量R₀来表示R_x=。

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17. 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0~0.6A和0~3A）、滑动变阻器（20Ω 1A）、开关、学生电源各一个，导线若干。

(1)、“伏安法”测量电阻的原理是；

(2)、如图a所示是“伏安法”测量电阻的实验电路图，图中甲、乙为两个电表，其中甲为表，乙表为。

(3)、本实验电源电压选用12V，电压表应该选用量程，电流表选用0~0.6A量程；连接如图b所示的电流表时，应该使电流从“”接线柱流入电流表；

(4)、闭合开关后，发现电压表的示数约为12V，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，但电流表示数为零，则发生故障的元件是；

(5)、排除故障后，接通电路，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R_x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R_x＝Ω（保留一位小数）；

(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、探究杠杠的平衡条件 C、探究串联电路电流规律

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18. 小明同学想利用最少的元件测量未知电阻R_X的阻值，于是他选择了电压为6V的电源、电压表、“10Ω 2A”的滑动变阻器、开关各一个、导线若干。

(1)、实验设计完成后（电路图未画出），小明按规范步骤进行操作。闭合开关，电压表示数为2.8V；移动滑片至中点位置时，电压表示数为1.8V。则电压表测量的是两端的电压，根据以上两组数据，小明同学测定的R_X的阻值为Ω（计算电阻时精确到0.1Ω）

(2)、实验结束后，小明又设计了如图电路测量额定电流为I_额的小灯泡L的额定功率。电源电压可调，滑动变阻器A、B（最大阻值分别为R₁、R₂）。请帮助他完成实验设计。
①只闭合开关S和S₂ ，移动A滑片，使电流表的示数为I_额；

②只闭合开关S和S₁ ，保持滑动变阻器的滑片位置不动，移动另一个滑动变阻器滑片，使电流表的示数为I_额；

③保持变阻器的滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为I₁ ，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为I₂ ，则小灯泡额定功率为。（用I_额、I₁、I₂、R_l、R₂中的字母表示）。

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19. 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R_x阻值的实验中：

(1)、按图乙所示的实物图把甲图中虚线框内的元补充完整；

(2)、闭合开关、无论怎样移动滑片P，发现电流表和电压表都一直没有示数，其原因可能是______（填符号）。

A、R_x断路 B、滑动变阻器断路 C、滑动变阻器接了两个下接线柱

(3)、排除故障后，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图丙，则通过R_x的电流大小为A；它的阻值是Ω。

(4)、小南同学将图甲中定值电阻R_x换成小灯泡继续测量小灯泡的电阻，多次测量后，能不能求平均值？（选填“能”或“不能”）；

(5)、实验时发现电压表坏了无法进行测量，但是有一个电阻箱可以使用，小南同学灵机一动，进行了下面的操作也测出了未知的定值电阻R_x大小，请补充完整实验步骤。
①如图连接电路；

②闭合开关S和S₂ ，断开S₁ ，调节滑动变阻器R的滑片，使电流表示数为I；

③闭合开关S和，断开，滑动变阻器的滑片位置（选填 “右移”“左移”“不变”），调节电阻箱R₀ ，使电流表示数为；

④此时电阻箱的阻值与未知电阻R_x的阻值相同。

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20. 小瑞想测出家用手电筒的灯泡正常工作时的电阻，其电路图如图甲所示。实验器材有：电源（电源电压为3V）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为2.5V的待测手电筒灯泡（电阻约为10Ω），滑动变阻器1个（“20Ω 5A”）。

(1)、将图乙的实物接线补充完整；（要求：电表选择合适的量程，滑片向右滑动，电流表示数变大。）

(2)、连接电路时，开关应该；

(3)、排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，同时眼睛应注视___________（填序号）；

A、小灯泡亮度 B、电压表示数 C、电流表示数 D、滑动变阻器的滑片

(4)、若某时刻电压表的示数如图丙所示，此时小灯泡两端电压为V；为了测定小灯泡正常工作时的电阻，需向（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片到适当的位置；

(5)、如图甲所示是根据记录的实验数据画出的小灯泡两端的电压与通过的电流的关系图像。从图像可知，小灯泡正常工作时小灯泡的电阻是Ω。图像是曲线，说明小灯泡的电阻是变化的，这是因为灯丝电阻随的变化而变化；

(6)、在某次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了DR₁ ，小灯泡的阻值变化了DR₂ ，则DR₁DR₂（选填“>”、“<”或“=”）；

(7)、小瑞又设计了如图乙所示的测量电路，测量小灯泡正常发光（灯的额定电压为2.5V）的电阻，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连接好实验电路，闭合开关S₁ ，将开关S₂拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为V；

②再将开关拨到触点1，滑片的位置（选填“保持不动”、“适当向左移”“适当向右移”），读出电压表的示数为U；

③小灯泡正常发光时的电阻R₁=（用已知量和测出的物理量表示）。

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