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文檔簡介
第68頁(共68頁)2025年中考物理三輪復習之測電阻一.選擇題(共4小題)1.(2024?市中區(qū)一模)小亮利用阻值為R0的定值電阻和一塊電壓表測量未知電阻Rx的阻值。他選擇了滿足實驗要求的器材(電源電壓恒定),并連接了部分實驗電路,如圖所示,此時圖中最后一根導線未連接,在將其連接好后,進行了如下主要操作:①只閉合開關(guān)S1,讀出并記錄電壓表的示數(shù)為U1;②閉合開關(guān)S1、S2,讀出并記錄電壓表的示數(shù)為U2;③用U1、U2和R0表示Rx;請選出最后一根導線的連接方式和Rx的表達式()A.連接ac;RxB.連接ad;RxC.連接bc;RxD.連接bd;R2.(2024?武漢模擬)小明按如圖所示的電路圖測量小燈泡的電阻,其中小燈泡額定電壓為2.5V,滑動變阻器的規(guī)格為“25Ω1A”,實驗中電源電壓不變。檢查無誤后,閉合開關(guān)就直接開始記錄了下表中第一次數(shù)據(jù)。實驗過程中,下列說法正確的是()次數(shù)12345U/V0.50.91.72.12.5I/A0.160.190.240.260.28A.燈泡正常發(fā)光時的電阻為3.125Ω B.電源電壓是4V C.滑動變阻器接入電路中的最大值和最小值比值是7:2 D.利用本實驗的器材,也可以完成“探究電流與電壓關(guān)系”實驗3.(2024?門頭溝區(qū)二模)如圖所示是小成測量未知電阻Rx的實驗電路,電源兩端電壓不變,其中R0為阻值已知的定值電阻。當開關(guān)S1閉合時,電壓表示數(shù)為U1;當開關(guān)S1、S2閉合時,電壓表示數(shù)為U2.則下列四個選項中,Rx的表達式正確的是()A.RX=U1U1-U2R0 BC.Rx=U2U1-U2R0 4.(2023?桐城市模擬)小陽想利用一塊電流表和阻值已知的電阻R0測量電阻RX的阻值。他選擇了滿足實驗要求的電源、電流表A,并連接好了實驗電路,如圖所示。閉合開關(guān)S、S1,讀出電流表A的示數(shù)為I1,閉合開關(guān)S、斷開開關(guān)S1,讀出電流表A的示數(shù)為I2.下列四個選項中,Rx的表達式正確的是()A.Rx=I1-I2I2R0C.Rx=I1R0I2 D二.多選題(共4小題)(多選)5.(2024?濟南模擬)在“測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻”的實驗中,關(guān)于四位同學遇到的一些問題,下列說法正確的是()A.小剛連接完電路的最后一根導線小燈泡就亮了,是因為他連接電路時開關(guān)是閉合的 B.小強連接完電路閉合開關(guān)后小燈泡不亮,可能是因為滑動變阻器的阻值調(diào)到了最大 C.小梅要判斷小燈泡是否正常發(fā)光,應在調(diào)節(jié)滑動變阻器的同時仔細觀察小燈泡亮度 D.小麗發(fā)現(xiàn)小燈泡在不同電壓下測得的電阻值均不相同,有可能是由測量誤差導致的(多選)6.(2022?海淀區(qū)校級模擬)在測量未知電阻Rx阻值的實驗中,提供的實驗器材有:符合實驗要求的電源(電源兩端電壓不變且未知)、電流表、電壓表、阻值已知的定值電阻R、開關(guān)和導線若干。如圖所示是同學們設計的兩種測量Rx的電路。甲圖中只閉合開關(guān)S時,電壓表示數(shù)為U1;開關(guān)S和S1都閉合時,電壓表示數(shù)為U2。乙圖中只閉合開關(guān)S時,電流表示數(shù)為I1;開關(guān)S和S1都閉合時,電流表示數(shù)為I2。則利用上述實驗所測得的物理量及定值電阻R表示Rx的阻值,下列表達式正確的是()A.甲圖:Rx=U1UB.甲圖:Rx=U2-C.乙圖:Rx=I2-D.乙圖:Rx=I1(多選)7.(2022?信州區(qū)校級模擬)下列四個圖中,R0的阻值已知,電源電壓未知且保持不變,以下四個圖中可以測出Rx阻值的是()A. B. C. D.(多選)8.(2022?深圳模擬)小陽利用一塊電壓表和阻值已知的電阻R0測量電阻Rx的阻值。小陽選擇了滿足實驗要求的器材,電源兩端電壓不變,并連接了如圖所示實驗電路。閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2,電壓表的示數(shù)為U1;閉合開關(guān)S1和S2,電壓表的示數(shù)為U2,則下列四個選項中,Rx的表達式正確的是()A.實驗過程中,通過R0的電流始終相同 B.Rx的表達式為RX=U2-C.Rx的表達式為RX=U2UD.若將開關(guān)S2與電壓表互換位置,其他不變,也能測量出Rx的阻值三.填空題(共5小題)9.(2024?薩爾圖區(qū)校級一模)測電阻有電流表“外接法”(如圖a)和電流表“內(nèi)接法”(如圖b)兩種選擇,兩種電路測量電阻都有誤差。(1)當用電流表外接法時,電壓表測量值U等于待測電阻兩端電壓的真實值,電流表測量值I實際上是通過待測電阻中的電流和通過電壓表的電流之和,待測電阻測量值R待測電阻真實值(填“大于”、“小于”或“等于”)。當用電流表外接法時,待測電阻阻值越小,實驗誤差(填“越小”或“越大”)。(2)利用伏安法測量電阻時,由于電表本身電阻的影響,造成測量結(jié)果有誤差。用圖所示電路,能較準確的測量的阻值,已知A、B之間的電壓U保持不變。當k接通a時,電壓表示數(shù)為10V,電流表示數(shù)為0.2A,當k接通b時,電壓表示數(shù)為12V,電流表示數(shù)為0.15A,則待測電阻Rx的阻值為。A.60ΩB.65ΩC.70ΩD.75Ω10.(2024?姜堰區(qū)模擬)小紅設計了如圖所示的實驗電路,測電阻Rx的阻值,圖中R為電阻箱:①開關(guān)接a,調(diào)節(jié)電阻箱和滑動變阻器滑片至適當位置,使電流表示數(shù)為I,記下電阻箱示數(shù)R1;②開關(guān)接b,保持滑動變阻器滑片位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱使電流表示數(shù)仍為I,記下電阻箱示數(shù)R2;則Rx=(用所測物理量符號表示);若開關(guān)接b時,滑動變阻器滑片不小心向左移動了少許,測出的待測電阻值將(選填“偏大”或“偏小”)。11.(2023?九臺區(qū)模擬)利用圖甲測小燈泡的電阻,小燈泡的額定電壓為2.5V,電源電壓恒定不變。(1)閉合開關(guān)前,應將滑動變阻器的滑片P置于端,目的是;(2)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,則接下來合理的操作是(填字母代號);A.斷開開關(guān),更換小燈泡B.移動滑動變阻器,觀察小燈泡是否發(fā)光(3)當小燈泡正常發(fā)光時,電流表示數(shù)如圖乙,則小燈泡正常發(fā)光時的電流為A,小燈泡正常發(fā)光時的電阻為Ω(計算結(jié)果保留一位小數(shù));(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,并繪制了小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系如圖丙,分析圖象可以發(fā)現(xiàn)小燈泡燈絲電阻是變化的,原因是燈絲電阻和有關(guān)。12.(2023?和平區(qū)一模)小明利用伏安法測量小燈泡的電阻,實驗過程中發(fā)現(xiàn)電壓表損壞,先增加一個已知阻值R0的定值電阻和一個開關(guān),設計如圖所示的電路,測出小燈泡正常發(fā)光時的電阻,其實驗步驟為:①閉合開關(guān)S、斷開開關(guān)S1,移動滑動變阻器的滑片P,使電流表的示數(shù)為I額,并記錄;②保持滑動變阻器的滑片P位置不動,閉合開關(guān)S和S1,記下此時電流表的示數(shù)為I1;③保持開關(guān)S和S1閉合,移動滑動變阻器的滑片至最右端,記下此時電流表的示數(shù)為I2;④則小燈泡正常發(fā)光時電阻的表達式為RL=。小明還得到實驗步驟①中滑動變阻器連入電路的電阻的表達式為R1=。13.(2022?老河口市模擬)如圖所示是“伏安法”測電阻電路圖。一般情況下電流表(電阻較小)和電壓表(電阻很大)的電阻我們是忽略不計的,但它們都還是有電阻且能形成通路。如圖所示,我們稱之為外接法,用這種方法測得的電阻值比真實值會(填“偏大”或“偏小”),為減小外接法帶來的測量誤差,應選用電壓表內(nèi)阻(填“大”或“小”)一些的。四.實驗探究題(共14小題)14.(2025?玉田縣一模)某實驗小組用“伏安法”測未知電阻R的阻值,其中小明設計的電路圖如圖甲所示。(1)請用筆畫線代替導線,將圖乙中未完成的電路補充完整(要求變阻器的滑片向右移動時電流表示數(shù)變小)。(2)閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片P時,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),則故障原因可能是。(3)排除故障后,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P至某一位置,觀察到電壓表和電流表的示數(shù)如圖丙所示,則電壓表的示數(shù)為V,根據(jù)這組數(shù)據(jù)可計算出待測電阻R的阻值為Ω。(4)小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的定值電阻的I﹣U圖像如圖丁中的A所示,小亮采用相同的器材進行該實驗時根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的I﹣U圖像如圖丁中的B所示。你認為小亮得到的圖像與小明得到的圖像不同的原因可能是?!就卣埂啃∶饔萌鐖D戊所示的電路測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻,所用器材:額定電流為0.3A的小燈泡、電池組(三節(jié)干電池串聯(lián),電壓為4.5V),電流表一塊、滑動變阻器(15Ω2A)、定值電阻(R0=5Ω)、開關(guān)和導線若干。①只閉合S、S2,移動滑片P,使電流表的示數(shù)為A。②只閉合S、S1,保持滑片P不動,讀出電流表的示數(shù)為0.45A。③小燈泡正常工作時的電阻為Ω。15.(2025?滑縣一模)在測量未知電阻Rx的阻值的實驗中,實驗電路如圖甲所示,電源電壓為3V且保持不變。(1)請你用筆畫線代替導線,根據(jù)圖甲電路圖將圖乙實物電路連接完整,導線不得交叉。(2)實驗中,滑動變阻器除保護電路外,還起了的作用,以便測出多組數(shù)據(jù)。(3)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),移動滑動變阻器滑片時,電流表示數(shù)有明顯變化,電壓表示數(shù)始終為零,已知各元件完好,其原因可能是。(4)排除電路故障后,移動滑動變阻器的滑片,進行多次實驗,并將數(shù)據(jù)記錄在表中,其中,在第二次數(shù)據(jù)中,電壓表示數(shù)如圖丙所示,讀數(shù)為V。分析數(shù)據(jù)可知待測電阻的阻值為Ω;本實驗中多次測量的目的是。實驗次數(shù)電壓U/V電流I/A12.40.2420.2031.50.15(5)利用圖丁所示電路也完成了該實驗。已知電源電壓保持不變,滑動變阻器的最大阻值為R0,a、b為滑動變阻器兩端點,請把實驗步驟補充完整。①閉合開關(guān)S,移動滑片P至a端,讀出電壓表示數(shù)U1;②閉合開關(guān)S,移動滑片P至b端,讀出電壓表示數(shù)U2;③則待測電阻阻值的表達式Rx=(用R0、U1、U2表示)。16.(2025?高新區(qū)校級模擬)如圖甲所示是小明用“伏安法”測定值電阻阻值的實物圖,電源電壓為3V。(1)在圖甲中完成實物電路跡接,要求滑動變阻器的滑片向B端滑動時連入電路的電阻變大;(2)閉合開關(guān),電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù),則產(chǎn)生故障的原因可能是;(3)排除故障后,正確連接電路,移動滑動變阻器滑片到某一位置,電壓表和電流表示數(shù)如圖乙、丙所示,則測得的Rx阻值為Ω;(4)小明仍用如圖甲所示器材,用伏安法測另一未知定值電阻Rx′,得到多組數(shù)據(jù)如表所示:實驗次數(shù)123電壓U/V1.51.82.1電流I/A0.30.240.18電阻Rx/Ω57.511.7①若小明測得的電壓和電流值是準確的,分析表格數(shù)據(jù),小明實驗電路連接存在的問題可能是;②實驗記錄表格設計缺少的一項是:;(5)實驗后小明發(fā)現(xiàn)滑動變阻器的最大阻值模糊不清,且電壓表已損壞。于是他利用電流表和一個阻值已知的定值電阻R0設計了如圖丁所示的電路來測量滑動變阻器的最大阻值,實驗步驟如下:①閉合開關(guān),將滑片移至最左端,讀出此時電流表的示數(shù)為I1;②,讀出此時電流表的示數(shù)為I2;③則滑動變阻器的最大阻值Rx=(用I1、I2和R0表示)。17.(2025?江陰市校級模擬)小張用“伏安法“測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻,選用的小燈泡L標有“2.5V”(當燈泡兩端電壓為2.5V時,燈泡正常發(fā)光)字樣,電源電壓恒為6V,甲、乙兩個滑動變阻器,其規(guī)格分別為“50Ω;2A”和“60Ω;1A”:序號12345U/V0.511.52.02.5I/A0.100.140.160.240.28(1)小張設計的電路如圖甲所示,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù),電表完好,則故障是;(2)排除故障后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,得到的實驗數(shù)據(jù)如上表;(3)當小燈泡正常發(fā)光時,小燈泡的阻值為(保留一位小數(shù));為了完成實驗,用選用(甲/乙)滑動變阻器;(4)同組的小明指出小張采集的數(shù)據(jù)中有一組數(shù)據(jù)是錯誤的,你覺得是第次實驗數(shù)據(jù);(5)第1、2兩次實驗,滑動變阻器接入電路電阻的改變量ΔR1(選填“>”、“=”或“<”)小燈泡的電阻該變量ΔR2;(6)完成上面實驗后,小明又利用電源電壓恒為6V的電源,一個電阻箱(可以讀出阻值的變阻器)設計了如圖乙所示的電路來測量未知電阻Rx的阻值。小燈泡銘牌上標有“3V”字樣,請完成下面的實驗步驟:①將電阻箱調(diào)至最大值后串聯(lián)在(填“A”或“B”)點,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱電阻,小燈泡正常發(fā)光,讀出此時電阻箱阻值為5Ω;②斷開開關(guān),將電阻箱改接到另外一點,再閉合開關(guān)S,(填“電阻箱阻值不變”或“改變電阻箱的電阻”),讀出電壓表示數(shù)為4V;③未知電阻Rx的阻值:Rx=。18.(2025?凱里市校級模擬)小明和小華在進行“測量定值電阻的阻值”實驗,器材有:干電池兩節(jié),開關(guān)、電壓表、電流表、滑動變阻器(20Ω1.5A)、電阻箱(0~9999Ω)各一個,待測電阻R1、R2,導線若干。(1)連接電路前,他們發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖甲所示,于是他們將電流表指針調(diào)至;(2)①圖乙是他們連接的測量R1阻值的部分電路。請用筆畫線代替導線,將電路補充完整(要求滑動變阻器的滑片向左滑動電流表的示數(shù)變大);②閉合開關(guān)前,應將滑動變阻器的滑片P置于最(選填“左”、“右”)端;③閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),其故障是;④測量R1阻值的過程中,老師提醒他們要盡量縮短通電時間,并用較小的電流來測量,這樣做的理由是:;(3)為測量電阻R2的阻值,他們在已連接好的圖乙的電路中,用R2替換R1接入電路。測量過程中,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)始終小于分度值。于是,他們按照如圖丙所示的電路圖,重新連接了電路,閉合開關(guān)后,改變電阻箱接入的阻值進行多次測量。記錄下電阻箱的阻值R及對應的電壓表示數(shù)U,并根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制出圖像丁圖,則所測電阻R2的阻值為Ω。19.(2025?西安校級三模)在“伏安法測電阻”的實驗中,實驗器材有干電池3節(jié)(電源電壓4.5V)、電流表和電壓表各一個、規(guī)格為“20Ω,1A”的滑動變阻器一個、待測電阻一個、開關(guān)和導線若干。(1)小亮連接了如圖甲所示電路,若閉合開關(guān),電壓表的指針將(選填“正向偏轉(zhuǎn)”、“不動”或“反向偏轉(zhuǎn)”)。檢查電路時發(fā)現(xiàn)有一根導線連接錯誤,請在錯誤的導線上打“×”,畫出正確連線;(2)排除故障后,閉合開關(guān),小亮多次調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,記錄實驗數(shù)據(jù)如表所示:實驗次數(shù)12345電壓U/V1.01.62.02.43.0電流I/A0.10ˊ0.180.260.30圖乙為第2次實驗中電流表的示數(shù),讀數(shù)為A。(3)老師看完數(shù)據(jù)后,發(fā)現(xiàn)有一次數(shù)據(jù)不是實際測量得到的,請你分析它是第次的數(shù)據(jù)。(4)本實驗中多次測量的目的是。(選填序號“A.找普遍規(guī)律”或“B.減小誤差”)(5)述實驗結(jié)束后,小亮和同學們想測量額定電壓為U額的小燈泡的電阻,發(fā)現(xiàn)電流表已經(jīng)損壞,于是利用原有的部分器材,又找來一個最大阻值為R0的滑動變阻器,設計了如圖丙所示的電路。實驗步驟如下:①閉合開關(guān)S,先調(diào)節(jié)滑動變阻器R0的滑片到最左端,再調(diào)節(jié)滑動變阻器R,直到電壓表的示數(shù)為U額;②接著調(diào)節(jié)滑動變阻器(選填“R0”或“R”)的滑片到最右端,讀出此時電壓表的示數(shù)為U;③小燈泡正常發(fā)光時電阻的表達式RL=(用U、R0、U額表示)。20.(2025?南海區(qū)一模)小明利用圖甲所示的電路測量未知電阻Rx的阻值。(1)“伏安法”測電阻的實驗原理是。(2)圖乙是他尚未連接完成的實驗電路,請你根據(jù)圖甲電路圖,用筆畫線代替導線完成實物電路連接。(3)閉合開關(guān)試觸,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)接近電源電壓,無論怎樣移動滑片P,電流表的示數(shù)始終為零,則電路中存在的故障可能是Rx(選填“短路”或“斷路”);排除故障后,移動滑片P,當電壓表的示數(shù)為1.30V時,電流表的示數(shù)如圖丙所示,可知定值電阻Rx的阻值為Ω。(4)小明在學習中了解到人體電阻大約是10kΩ,他想測量自己的電阻。他用雙手分別抓住A、B兩處導線替代圖中的Rx接入電路中。經(jīng)討論分析認為使用該方案不能測出他的阻值,理由是;于是他找來了電阻箱R2(規(guī)格“0~100kΩ”),設計了如圖丁所示的方案。測量步驟如下:①閉合開關(guān)S1、S2,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電壓表的讀數(shù)適當,記為U1;②記錄電阻箱的阻值為R2;③閉合開關(guān),電壓表讀數(shù)為U2;④人體電阻R1=(用已知和測出的物理量R2、U1、U2表示)。21.(2025?福建校級模擬)茂茂在“測量正常發(fā)光的小燈泡電阻”的實驗中,使用如下器材,電壓恒為6V的電源,額定電壓2.5V的小燈泡,三個滑動變阻器R1(50Ω1A)、R2(20Ω1A)、R3(50Ω0.3A),開關(guān)及導線若干。實驗序號12345電壓表示數(shù)/V11.522.53電流表示數(shù)/A0.100.200.260.32(1)請用筆畫線代替導線,將電路連接完整,求滑動變阻器滑片向左移動時電壓表示數(shù)增大;(2)正確連接電路后,到如下實驗數(shù)據(jù):其中讀取第4組數(shù)據(jù)時,電流表示數(shù)如圖乙所示,為A。由表可知,茂茂選用的滑動變阻器最可能是(選填“R1”“R2”或“R3”);(3)由表中數(shù)據(jù)可知,該小燈泡正常發(fā)光的電阻為,茂茂由表中數(shù)據(jù)還發(fā)現(xiàn)小燈泡電阻發(fā)生變化,這是由于燈絲電阻受的影響;(4)茂茂發(fā)現(xiàn)將滑動變阻器的滑片移到某處,分別用10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值電阻替換原電路中的小燈泡,測出相應的電流,并在電流表表盤上標注所測電流對應的電阻值,就可將電流表改裝為一個可以直接讀出電阻阻值的儀表,則改造后的表盤可能是;A.B.C.D.(5)另一小組的小竹做實驗時發(fā)現(xiàn)電壓表已損壞,于是設計了如圖的電路測量小燈泡的額定功率。查閱外包裝,發(fā)現(xiàn)該小燈泡的額定電流為I額,定值電阻阻值為R0。小竹的實驗步驟如下:①斷開S1,閉合S2,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,使電流表示數(shù)為I額。②斷開S2,閉合S1,(選填“改變”或“保持”)滑動變阻器滑片位置,讀出電流表示數(shù)為I1;③將滑動變阻器滑片調(diào)至最左端,讀出電流表示數(shù)I2;④則小燈泡正常發(fā)光時的電阻RL=(用題目所給符號表示)。22.(2025?山西模擬)小松學習小組的同學進行了“測量定值電阻阻值”的實驗,連接了如圖甲所示的電路圖。(1)該實驗的實驗原理是;(2)連接電路時,開關(guān)應;(3)小松學習小組測量數(shù)據(jù)如下表:實驗次數(shù)123電壓U/V1.52.02.5電流I/A0.150.24電阻RX/Ω10.010.4第2次測量時,根據(jù)乙圖電流表示數(shù)算出對應的電阻值為Ω;(4)小穎設計了一種方案,也測出了電阻RX阻值。如圖丙所示電路,實驗器材:電阻RX、電源(電壓恒定但未知)、滑動變阻器(已知最大阻值為R0),電流表、開關(guān)、導線若干。實驗步驟如下:①閉合開關(guān)后,滑動變阻器的滑片P在最左端時,電流表示數(shù)為I1;②移動滑片P至滑動變阻器端時,電流表示數(shù)為I2(I2未超過電流表的量程);③則待測電阻的表達式RX=(用字母R0、I1、I2表示);(5)如圖是小明利用實驗室常用儀器,設計出測量未知電阻RX阻值的四種電路,電源電壓恒定且未知,R0是已知阻值的定值電阻,滑動變阻器R最大阻值未知,實驗中只能閉合或斷開開關(guān)及移動滑動變阻器滑片,其中能夠測量出RX阻值的電路(多選);(6)接著他們測定額定電壓為“2.5V”小燈泡正常發(fā)光時電阻,如圖1。①開關(guān)閉合前發(fā)現(xiàn)電流表A的指針在如圖2所示的位置處,可能的原因是;②圖3是該小燈泡兩端電壓U和通過它的電流I的關(guān)系圖像,則小燈泡正常發(fā)光時的電阻為Ω;③小明根據(jù)所測數(shù)據(jù)計算出小燈泡的電阻不是一個定值,原因可能是。23.(2025?相山區(qū)校級模擬)在“測量小燈泡電阻”的實驗中,小燈泡的額定電壓U=2.5V。(1)請用筆畫線代替導線,將圖甲中的實物電路連接完整,要求滑片向右滑動時燈泡變亮。(2)排除故障后,閉合開關(guān),移動滑片P使電壓表示數(shù)為2.5V,電流表示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的電阻R=Ω。(3)做完實驗后,小明看到實驗臺上有一個定值電阻R,上邊的數(shù)字模糊不清,想測出它的阻值,可是發(fā)現(xiàn)電壓表損壞,經(jīng)過小組討論設計了如圖丙和丁兩個電路圖,小明認為利用前面的數(shù)據(jù)和這兩個電路圖,都能測出R的阻值。你認為能測出R阻值的電路圖是。24.(2024?淮陰區(qū)一模)某小組在“伏安法測電阻”的實驗中,電源電壓保持不變,部分電路連接如圖甲所示:(1)拆接電路時,開關(guān)應處于(選填“斷開”或“閉合”)狀態(tài);(2)請用筆畫線代替導線將圖甲所示電路連接完整,要求滑動變阻器的滑片P向左移動過程中電壓表示數(shù)變小;(3)連接好電路,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù),移動滑動變阻器的滑片,電壓表示數(shù)始終接近電源電壓,造成這一現(xiàn)象的原因可能是;(4)正確連接電路后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P至某一位置時,電壓表示數(shù)為1.7V時,電流表示數(shù)如圖乙所示,則待測電阻的阻值是Ω;(5)利用該電路還可用來探究通過導體的電流跟電阻的關(guān)系,實驗中,把該電阻換成10Ω電阻時,應把變阻器滑片向(選填“左”或“右”)滑動,同時眼睛盯住才可能達到這個目的(選填“電流表”、“電壓表”或“滑動變阻器”);(6)實驗結(jié)束后,物理老師說,不用電壓表,改用一只已知阻值的電阻R重新設計電路,也能測出未知電阻Rx的阻值,以下是四位同學設計的電路圖,如圖所示,其中不能測出電阻Rx阻值的是。25.(2024?民勤縣校級二模)如圖所示為“伏安法測電阻”的實驗。(1)請你用筆畫線代替導線,將圖甲中的實物圖連接完整。(要求滑動變阻器滑片P向右移動時阻值變大)。(2)小剛同學連接完電路后,閉合開關(guān)S,在移動滑片P時發(fā)現(xiàn),當電流表示數(shù)增大時,電壓表示數(shù)減小,出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因可能是。(3)重新正確連接電路后,閉合開關(guān)S,當滑片P移動到某一個位置時,電流表的示數(shù)為0.16A,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,則待測電阻Rx=。(4)為了減小實驗誤差,下一步你應該進行的操作是:移動滑片P,記錄多組電壓表和電流表示數(shù)值,再。(5)若實驗中電壓表損壞,利用其他的原有器材也能測出未知電阻Rx的阻值,實驗電路如圖丙所示(滑動變阻器最大阻值為R0,電源電壓未知且不變),請將下列相關(guān)實驗步驟補充完整:①閉合開關(guān)S,將滑動變阻器的滑片P移到a端,記錄電流表示數(shù)I1;②閉合開關(guān)S,將滑動變阻器的滑片P移到,記錄電流表示數(shù)I2;③寫出待測電阻的表達式:Rx=(用已知量和測量量符號表示)。26.(2024?河西區(qū)模擬)物理興趣活動課上,老師讓同學們測量一個阻值約為600Ω的電阻Rx。除了未知電阻Rx,老師還提供的器材有:兩節(jié)舊干電池、一塊電流表(量程0~0.6A,分度值0.02A)、一塊電壓表(量程0~3V,分度值0.1V)、一個銘牌標有“10Ω1A”字樣的滑動變阻器R1、一個銘牌標有“200Ω1A”字樣的滑動變阻器R2、開關(guān)及導線若干。請你合理選擇器材,幫助同學們設計一個實驗方案,比較精確地測出未知電阻Rx的阻值。要求:(1)請在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖并標清電阻符號;(2)寫出主要的實驗步驟及所需測量的物理量;(3)寫出待測電阻Rx的數(shù)學表達式。(用已知量和測量量表示)27.(2024?新城區(qū)模擬)為測定標有“3.8V”字樣小燈泡正常發(fā)光時的電阻,小明設計了如圖甲所示電路,電源電壓6V保持不變。(1)在連接電路時,開關(guān)應處于狀態(tài)。(2)閉合開關(guān)前,小明觀察到電流表指針如圖乙所示,應該對電流表。(3)小華發(fā)現(xiàn)小明連接的電路中有一根導線連接錯誤,請在該導線上畫上“×”,并用筆畫線代替導線,畫出正確的連線。(4)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表、電流表示數(shù)均較小,接下來的操作是,多次改變小燈泡兩端的電壓,使電壓表示數(shù)分別為2.0V、3.8V、4.5V,記錄下對應的電流表示數(shù)分別為0.22A、0.30A、0.32A,則小燈泡正常發(fā)光時的電阻為Ω(結(jié)果保留一位小數(shù))。(5)小紅認為有更精確的測量方案,她初步設計了圖丙所示的電路,請從滑動變阻器(0~20Ω)、電阻箱(最低倍率是×1,元件符號)、電壓表(0~3V)中選擇兩個器材,并將它們的電路元件符號填入圖丙合適的虛線框中,幫助小紅完成電路設計。
2025年中考物理三輪復習之測電阻參考答案與試題解析一.選擇題(共4小題)題號1234答案CCBA二.多選題(共4小題)題號5678答案ABADACBD一.選擇題(共4小題)1.(2024?市中區(qū)一模)小亮利用阻值為R0的定值電阻和一塊電壓表測量未知電阻Rx的阻值。他選擇了滿足實驗要求的器材(電源電壓恒定),并連接了部分實驗電路,如圖所示,此時圖中最后一根導線未連接,在將其連接好后,進行了如下主要操作:①只閉合開關(guān)S1,讀出并記錄電壓表的示數(shù)為U1;②閉合開關(guān)S1、S2,讀出并記錄電壓表的示數(shù)為U2;③用U1、U2和R0表示Rx;請選出最后一根導線的連接方式和Rx的表達式()A.連接ac;RxB.連接ad;RxC.連接bc;RxD.連接bd;R【分析】①連接bc,只閉合開關(guān)S1,兩電阻串聯(lián)接入電路,電壓表測待測電阻兩端的電壓;②閉合開關(guān)S1、S2,電路為只有待測電阻的簡單電路,電壓表測電源電壓;③根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律計算定值電阻兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電流特點歐姆定律表示通過電路的電流,根據(jù)歐姆定律可得待測電阻的阻值的表達式。【解答】解:①連接bc,只閉合開關(guān)S1,兩電阻串聯(lián)接入電路,電壓表測待測電阻兩端的電壓為U1;②閉合開關(guān)S1、S2,電路為只有待測電阻的簡單電路,電壓表測電源電壓為U2;③串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和,所以定值電阻兩端的電壓:U0=U2﹣U1,串聯(lián)電路各處電流相等,根據(jù)歐姆定律可得通過電路的電流:I=U根據(jù)歐姆定律可得待測電阻的阻值:Rx=U故選:C?!军c評】本題考查串聯(lián)電路特點、歐姆定律的靈活運用以及學生設計實驗方案的能力。2.(2024?武漢模擬)小明按如圖所示的電路圖測量小燈泡的電阻,其中小燈泡額定電壓為2.5V,滑動變阻器的規(guī)格為“25Ω1A”,實驗中電源電壓不變。檢查無誤后,閉合開關(guān)就直接開始記錄了下表中第一次數(shù)據(jù)。實驗過程中,下列說法正確的是()次數(shù)12345U/V0.50.91.72.12.5I/A0.160.190.240.260.28A.燈泡正常發(fā)光時的電阻為3.125Ω B.電源電壓是4V C.滑動變阻器接入電路中的最大值和最小值比值是7:2 D.利用本實驗的器材,也可以完成“探究電流與電壓關(guān)系”實驗【分析】(1)分析第5組數(shù)據(jù),利用歐姆定律求燈泡正常發(fā)光時的電阻;(2)檢查無誤后,直接閉合開關(guān),此時滑動變阻器接入電路的阻值最大,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律結(jié)合歐姆定律和第1組數(shù)據(jù)可求電源電壓;(3)燈泡兩端電壓為2.5V時,根據(jù)串聯(lián)電路電壓及電流規(guī)律結(jié)合歐姆定律和第5組數(shù)據(jù)可知,可求滑動變阻器兩端最小電壓,利用歐姆定律求滑動變阻器接入的電阻最小值,進而求出滑動變阻器接入電路中的最大值和最小值的比值;(4)燈泡燈絲的電阻隨溫度的變化而變化,探究電流與電壓關(guān)系時要控制電阻不變。【解答】解:A、由第5組數(shù)據(jù)可知,燈泡正常發(fā)光時的電阻:RL=ULIL=B、檢查無誤后,直接閉合開關(guān),此時滑動變阻器接入電路的阻值最大,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律結(jié)合歐姆定律和第1組數(shù)據(jù)可知,電源電壓:U=U1+I1R滑=0.5V+0.16A×25Ω=4.5V,故B錯誤;C、燈泡兩端電壓為2.5V時,根據(jù)串聯(lián)電路電壓及電流規(guī)律結(jié)合歐姆定律和第5組數(shù)據(jù)可知,滑動變阻器兩端最小電壓:U′=U﹣UL=4.5V﹣2.5V=2V,滑動變阻器接入的電阻值最小為:R小=U'滑動變阻器接入電路中的最大值和最小值比值:R大:R?。?5Ω:507Ω=7:2,故CD、燈泡燈絲的電阻隨溫度的變化而變化,探究電流與電壓關(guān)系時要控制電阻不變,所以利用本實驗的器材,不可以完成探究電流與電壓關(guān)系實驗,故D錯誤。故選:C?!军c評】本題為測量小燈泡電阻的實驗題目,考查了歐姆定律、串聯(lián)電路特點的應用,分析表格數(shù)據(jù)、從中獲取有用信息是關(guān)鍵。3.(2024?門頭溝區(qū)二模)如圖所示是小成測量未知電阻Rx的實驗電路,電源兩端電壓不變,其中R0為阻值已知的定值電阻。當開關(guān)S1閉合時,電壓表示數(shù)為U1;當開關(guān)S1、S2閉合時,電壓表示數(shù)為U2.則下列四個選項中,Rx的表達式正確的是()A.RX=U1U1-U2R0 BC.Rx=U2U1-U2R0 【分析】由電路圖可知,當開關(guān)S1閉合,開關(guān)S2斷開時,R0與Rx串聯(lián),電壓表測R0兩端的電壓;當開關(guān)S1、S2閉合,Rx短路,電壓表測電源的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出R0兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律得出等式即可求出Rx的阻值?!窘獯稹拷猓河呻娐穲D可知,當開關(guān)S1、S2閉合,Rx短路,電壓表測電源的電,即U=U2,當開關(guān)S1閉合,開關(guān)S2斷開時,R0與Rx串聯(lián),電壓表測R0兩端的電壓,即U0=U1,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,Rx兩端的電壓:Ux=U﹣U0=U2﹣U1,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,電路中的電流:I=U0R解得:Rx=U故選:B。【點評】本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應用,分清電路的連接方式和電表所測的電路元件是關(guān)鍵。4.(2023?桐城市模擬)小陽想利用一塊電流表和阻值已知的電阻R0測量電阻RX的阻值。他選擇了滿足實驗要求的電源、電流表A,并連接好了實驗電路,如圖所示。閉合開關(guān)S、S1,讀出電流表A的示數(shù)為I1,閉合開關(guān)S、斷開開關(guān)S1,讀出電流表A的示數(shù)為I2.下列四個選項中,Rx的表達式正確的是()A.Rx=I1-I2I2R0C.Rx=I1R0I2 D【分析】(1)閉合開關(guān)S、S1時,兩電阻并聯(lián),電流表測量干路電流;閉合開關(guān)S、斷開開關(guān)S1時,只有電阻RX工作,電流表測量Rx的電流;根據(jù)并聯(lián)電路電流的關(guān)系得到另一支路電流;(2)已知電壓和電流,利用公式R=U【解答】解:根據(jù)實物圖知閉合開關(guān)S、S1時,兩電阻并聯(lián),電流表測量干路電流;閉合開關(guān)S、斷開開關(guān)S1時,電流表測量Rx的電流;閉合開關(guān)S、S1,讀出電流表A的示數(shù)為I1,即干路電流為I1,閉合開關(guān)S、斷開開關(guān)S1,讀出電流表A的示數(shù)為I2,即Rx的電流為I2,定值電阻兩端的電壓為U=(I1﹣I2)R0,待測電阻兩端電壓為U=I2Rx根據(jù)并聯(lián)電路各支路電壓相等知,(I1﹣I2)R0=I2Rx所以待測電阻的阻值為Rx=I1-I2I2故選:A?!军c評】此題考查的是在缺少電壓表的情況下測量電阻的過程,實驗的依據(jù)是并聯(lián)電路的支路電壓相同和電流關(guān)系,熟悉并聯(lián)電路的特點,充分利用定值電阻的阻值已知,是解決此題的關(guān)鍵。二.多選題(共4小題)(多選)5.(2024?濟南模擬)在“測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻”的實驗中,關(guān)于四位同學遇到的一些問題,下列說法正確的是()A.小剛連接完電路的最后一根導線小燈泡就亮了,是因為他連接電路時開關(guān)是閉合的 B.小強連接完電路閉合開關(guān)后小燈泡不亮,可能是因為滑動變阻器的阻值調(diào)到了最大 C.小梅要判斷小燈泡是否正常發(fā)光,應在調(diào)節(jié)滑動變阻器的同時仔細觀察小燈泡亮度 D.小麗發(fā)現(xiàn)小燈泡在不同電壓下測得的電阻值均不相同,有可能是由測量誤差導致的【分析】(1)為了保護電路,連接電路時開關(guān)應斷開;(2)閉合開關(guān),燈泡不亮,可能是燈泡短路、或燈泡斷路、或滑動變阻器的阻值調(diào)到了最大值等,據(jù)此分析;(3)小燈泡正常發(fā)光時的亮度不好觀察,但小燈泡正常發(fā)光時燈泡兩端的電壓可通過電壓表準確測量;(4)燈絲電阻隨溫度的變化而變化。【解答】解:A、接好最后一根導線,小燈泡就亮了,說明電路閉合,連接電路時沒有斷開開關(guān),故A正確;B、小強連接完電路閉合開關(guān),燈泡不亮,可能是燈泡短路、或燈泡斷路、或滑動變阻器的阻值調(diào)到了最大值,故B正確;C、小燈泡正常發(fā)光時的亮度不好觀察,但小燈泡正常發(fā)光時燈泡兩端的電壓可通過電壓表準確測量,故可根據(jù)電壓表的示數(shù)判斷小燈泡是否正常發(fā)光,故C錯誤;D、小燈泡在不同電壓下實際功率不同,溫度不同,燈絲電阻隨溫度的變化而變化,造成了小燈泡在不同電壓下測得的電阻值均不相同,故D錯誤。故選:AB?!军c評】本題測量小燈泡電阻的實驗,考查了電路連接、電路故障、影響電阻大小因素等問題,難度不大。(多選)6.(2022?海淀區(qū)校級模擬)在測量未知電阻Rx阻值的實驗中,提供的實驗器材有:符合實驗要求的電源(電源兩端電壓不變且未知)、電流表、電壓表、阻值已知的定值電阻R、開關(guān)和導線若干。如圖所示是同學們設計的兩種測量Rx的電路。甲圖中只閉合開關(guān)S時,電壓表示數(shù)為U1;開關(guān)S和S1都閉合時,電壓表示數(shù)為U2。乙圖中只閉合開關(guān)S時,電流表示數(shù)為I1;開關(guān)S和S1都閉合時,電流表示數(shù)為I2。則利用上述實驗所測得的物理量及定值電阻R表示Rx的阻值,下列表達式正確的是()A.甲圖:Rx=U1UB.甲圖:Rx=U2-C.乙圖:Rx=I2-D.乙圖:Rx=I1【分析】要測量電阻阻值,需要測出電阻兩端電壓與通過電阻的電流,然后應用歐姆定律求出電阻阻值;分析圖示電路圖,應用串并聯(lián)電路特點與歐姆定律分析答題?!窘獯稹拷猓篈B、甲圖中,當開關(guān)S1斷開,開關(guān)S閉合,兩電阻串聯(lián),此時電壓表測量的是未知電阻的電壓,此時為U1,當開關(guān)S1、S閉合,電阻R被短路,只有未知電阻Rx工作,電壓表測量的是電源電壓,即電源電壓為U2,則定值電阻的電壓為:UR=U2﹣U1,兩電阻串聯(lián),電路中各處電流相等,則通過電路的電流為:I=URR=U2-U1RCD、由乙圖可知,當開關(guān)S1斷開,開關(guān)S閉合,兩電阻串聯(lián),此時的電流為I1,電源電壓為:U=I1(R+RX);當開關(guān)S和S1都閉合時,只有待測電阻接入,此時的電流為I2,則電源電壓為U=I2RX,由于電源電壓相等,所以I2RX=I1(R+RX),兩式聯(lián)立可得待測的電阻阻值為RX=I1RI2故選:AD。【點評】利用電壓表或電流表測未知電阻的阻值,就是根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點或并聯(lián)電路的電壓特點想辦法得出未知電阻兩端的電壓和電流,然后根據(jù)歐姆定律求出未知電阻的阻值。(多選)7.(2022?信州區(qū)校級模擬)下列四個圖中,R0的阻值已知,電源電壓未知且保持不變,以下四個圖中可以測出Rx阻值的是()A. B. C. D.【分析】串聯(lián)電路的電流處處相等,并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,用電壓表和電流表,直接或間接測量待測電阻兩端的電壓和通過待測電阻的電流,根據(jù)歐姆定律求得Rx電阻?!窘獯稹拷猓篈、開關(guān)S閉合時,R0短路,電壓表測量電源電壓;開關(guān)S斷開時,電壓表測量Rx兩端的電壓;根據(jù)串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和求出R0兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律求出通過R0的電流,串聯(lián)電路電流處處相等,根據(jù)R=UI可求出Rx電阻,故B、由電路圖可知,當S接1時,電壓表測定值電阻R0兩端的電壓,當S接2時,電壓表與待測電阻并聯(lián),但電壓表的正負接線柱接反了,所以不能計算出Rx的值,故B錯誤;C、由電路圖可知,當開關(guān)S閉合時,電路為R0的簡單電路,電流表測電路中的電流,根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓;當開關(guān)S斷開時兩電阻串聯(lián),電流表測串聯(lián)電路的電流,根據(jù)歐姆定律求出電路的總電阻,再根據(jù)電阻的串聯(lián)求出Rx阻值,故C正確。D、開關(guān)S閉合時,Rx短路,電壓表測量電源電壓;開關(guān)S斷開時,電壓表測量電源電壓;所以無法得到電路中電流,不能計算出Rx的值。故D錯誤。故選:AC?!军c評】利用電壓表或電流表測未知電阻的阻值,就是根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點或并聯(lián)電路的電壓特點想辦法得出未知電阻兩端的電壓和電流,然后根據(jù)歐姆定律求出未知電阻的阻值。(多選)8.(2022?深圳模擬)小陽利用一塊電壓表和阻值已知的電阻R0測量電阻Rx的阻值。小陽選擇了滿足實驗要求的器材,電源兩端電壓不變,并連接了如圖所示實驗電路。閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2,電壓表的示數(shù)為U1;閉合開關(guān)S1和S2,電壓表的示數(shù)為U2,則下列四個選項中,Rx的表達式正確的是()A.實驗過程中,通過R0的電流始終相同 B.Rx的表達式為RX=U2-C.Rx的表達式為RX=U2UD.若將開關(guān)S2與電壓表互換位置,其他不變,也能測量出Rx的阻值【分析】根據(jù)電路圖可知,閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2,R0和Rx串聯(lián),電壓表測量R0兩端的電壓;閉合開關(guān)S1和S2,Rx被短路,電路中只有R0一個,電壓表測量R0兩端的電壓,也是電源電壓;再根據(jù)歐姆定律分析電路中的電流,并求出Rx的表達式?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)電路圖可知,閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2,R0和Rx串聯(lián),電壓表測量R0兩端的電壓,通過R0的電流I=U閉合開關(guān)S1和S2,Rx被短路,電路中只有R0,電壓表測量R0兩端的電壓,也是電源電壓,此時通過R0的電流I′=U因為U1和U2不相等,所以實驗過程中,通過R0的電流并不相同,故A錯誤;(2)閉合開關(guān)S1和S2,Rx被短路,電路中只有R0,電壓表測量R0兩端的電壓,也是電源電壓,即電源電壓為U2;閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2,R0和Rx串聯(lián),電壓表測量R0兩端的電壓,即R0的電壓為U1;由串聯(lián)電路的電壓特點可得,Rx兩端的電壓Ux=U2﹣U1,Rx的阻值表達式:Rx=UxI=U2-(3)若將開關(guān)S2與電壓表互換位置,即電壓表并聯(lián)在Rx兩端,開關(guān)S2和R0并聯(lián),其他不變,實驗原理和原來的原理是一樣的(都是利用了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律),所以也能測量出Rx的阻值,故D正確。故選:BD。【點評】本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應用,分清開關(guān)閉合、斷開時電路的連接方式和電表所測的電路元件是關(guān)鍵。三.填空題(共5小題)9.(2024?薩爾圖區(qū)校級一模)測電阻有電流表“外接法”(如圖a)和電流表“內(nèi)接法”(如圖b)兩種選擇,兩種電路測量電阻都有誤差。(1)當用電流表外接法時,電壓表測量值U等于待測電阻兩端電壓的真實值,電流表測量值I實際上是通過待測電阻中的電流和通過電壓表的電流之和,待測電阻測量值R小于待測電阻真實值(填“大于”、“小于”或“等于”)。當用電流表外接法時,待測電阻阻值越小,實驗誤差越小(填“越小”或“越大”)。(2)利用伏安法測量電阻時,由于電表本身電阻的影響,造成測量結(jié)果有誤差。用圖所示電路,能較準確的測量的阻值,已知A、B之間的電壓U保持不變。當k接通a時,電壓表示數(shù)為10V,電流表示數(shù)為0.2A,當k接通b時,電壓表示數(shù)為12V,電流表示數(shù)為0.15A,則待測電阻Rx的阻值為C。A.60ΩB.65ΩC.70ΩD.75Ω【分析】(1)根據(jù)所測電流偏大,結(jié)合歐姆定律分析;根據(jù)并聯(lián)分流規(guī)律分析;(2)根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律計算電流表的電阻,根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律結(jié)合歐姆定律計算?!窘獯稹拷猓海?)電流表外接法測量干路中的電流,由于電壓表的分流作用,使電流表測的電流大于流過電阻的電流,由R=待測電阻越小,則電壓表的分流占比越小,電流表測的電流越接近流過電阻的真實值,實驗誤差越?。唬?)當k接通b時,電壓表測量電源電壓,即電源電壓為12V,即U=12V;當k接通a時,電壓表示數(shù)為10V,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點,此時電流表兩端電壓為UA1=U﹣UV1=12V﹣10V=2V;此時電流表示數(shù)為0.2A,根據(jù)歐姆定律知,電流表自身阻值為RA當k接通b時,電流表內(nèi)接,此時電壓表測的電壓為電流表與Rx兩端的電壓,即RA解得Rx=70Ω;故選C。故答案為:(1)小于;越小;(2)C?!军c評】本題考查電流表與電壓表的電阻對實驗的影響分析,屬于超綱的問題。10.(2024?姜堰區(qū)模擬)小紅設計了如圖所示的實驗電路,測電阻Rx的阻值,圖中R為電阻箱:①開關(guān)接a,調(diào)節(jié)電阻箱和滑動變阻器滑片至適當位置,使電流表示數(shù)為I,記下電阻箱示數(shù)R1;②開關(guān)接b,保持滑動變阻器滑片位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱使電流表示數(shù)仍為I,記下電阻箱示數(shù)R2;則Rx=R2﹣R1(用所測物理量符號表示);若開關(guān)接b時,滑動變阻器滑片不小心向左移動了少許,測出的待測電阻值將偏大(選填“偏大”或“偏小”)?!痉治觥竣匍_關(guān)接a,電阻Rx、電阻箱、滑動變阻器串聯(lián);②開關(guān)接b,電阻箱、滑動變阻器串聯(lián);由于電源電壓不變,電路中的電流不變,所以,根據(jù)歐姆定律可知兩次電路中的總電阻不變;而且滑片位置不變,根據(jù)等效替代法可知電阻Rx的表達式;滑動變阻器滑片不小心向左移動了少許,即滑動變阻器的阻值變小,由于總電阻相等,電阻的串聯(lián)可知待測電阻值的變化情況?!窘獯稹拷猓涸冖僦?,待測電阻、電阻箱和滑動變阻器串聯(lián),電流表測電路的電流;在②中,電阻箱與滑動變阻器串聯(lián),因保持滑動變阻器滑片位置不變,即滑動變阻器連入的電阻不變,且電流表示數(shù)不變,由等效替代法可得R2=R1+Rx,則未知電阻Rx=R2﹣R1;若開關(guān)接b時,滑動變阻器滑片不小心向左移動了少許,即減小了滑動變阻器接入電路中電阻,則為了保證電流表示數(shù)仍為I,調(diào)節(jié)電阻箱接入電路中的電阻比R2大,所以測出的待測電阻值將偏大。故答案為:R2﹣R1;偏大?!军c評】本題測電阻的阻值實驗,考查了設計實驗方案測電阻的能力。11.(2023?九臺區(qū)模擬)利用圖甲測小燈泡的電阻,小燈泡的額定電壓為2.5V,電源電壓恒定不變。(1)閉合開關(guān)前,應將滑動變阻器的滑片P置于B端,目的是保護電路;(2)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,則接下來合理的操作是B(填字母代號);A.斷開開關(guān),更換小燈泡B.移動滑動變阻器,觀察小燈泡是否發(fā)光(3)當小燈泡正常發(fā)光時,電流表示數(shù)如圖乙,則小燈泡正常發(fā)光時的電流為0.28A,小燈泡正常發(fā)光時的電阻為8.9Ω(計算結(jié)果保留一位小數(shù));(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,并繪制了小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系如圖丙,分析圖象可以發(fā)現(xiàn)小燈泡燈絲電阻是變化的,原因是燈絲電阻和溫度有關(guān)。【分析】(1)閉合開關(guān)前,為保護電路,應將滑動變阻器滑片置于阻值最大處;(2)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,可能是滑動變阻器最大阻值過大,所以先移動滑動變阻器滑片,觀察小燈泡是否發(fā)光;(3)根據(jù)電流表選用小量程,確定分度值讀數(shù),由歐姆定律求出小燈泡正常發(fā)光時的電阻;(4)燈絲電阻隨溫度升高而增大,據(jù)此分析即可?!窘獯稹拷猓海?)閉合開關(guān)前,為保護電路,應將滑動變阻器滑片置于阻值最大處,由圖甲可知,滑片應置于B端;(2)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,接下來合理的操作是移動滑動變阻器,觀察小燈泡是否發(fā)光,故選B;(3)當小燈泡正常發(fā)光時,電流表示數(shù)如圖乙,電流表選用小量程,分度值為0.02A,則小燈泡正常發(fā)光時的電流為0.28A,由歐姆定律可得小燈泡正常發(fā)光時的電阻為R=UI=(4)燈絲的電阻隨溫度升高而變大,不同電壓下燈絲溫度不同,燈絲的電阻也不同。故答案為:(1)B;保護電路;(2)B;(3)0.28;8.9;(4)溫度?!军c評】伏安法測燈泡電阻的實驗考查注意事項、電流表讀數(shù)、電阻的計算和影響電阻大小的影響因素等。12.(2023?和平區(qū)一模)小明利用伏安法測量小燈泡的電阻,實驗過程中發(fā)現(xiàn)電壓表損壞,先增加一個已知阻值R0的定值電阻和一個開關(guān),設計如圖所示的電路,測出小燈泡正常發(fā)光時的電阻,其實驗步驟為:①閉合開關(guān)S、斷開開關(guān)S1,移動滑動變阻器的滑片P,使電流表的示數(shù)為I額,并記錄;②保持滑動變阻器的滑片P位置不動,閉合開關(guān)S和S1,記下此時電流表的示數(shù)為I1;③保持開關(guān)S和S1閉合,移動滑動變阻器的滑片至最右端,記下此時電流表的示數(shù)為I2;④則小燈泡正常發(fā)光時電阻的表達式為RL=I2R0小明還得到實驗步驟①中滑動變阻器連入電路的電阻的表達式為R1=I2-I1I1【分析】根據(jù)R=UI分別求出步驟①②中電路的總電阻,根據(jù)步驟③求出電源電壓,利用電阻的串聯(lián)寫出小燈泡正常發(fā)光時電阻的表達式;根據(jù)步驟②利用電阻的串聯(lián)寫出實驗步驟【解答】解:實驗步驟:①閉合開關(guān)S,斷開開關(guān)S1,移動滑動變阻器的滑片P,使電流表的示數(shù)為I額,并記錄下來;②保持滑動變阻器滑片P的位置不動,閉合開關(guān)S和S1,記下此時電流表的示數(shù)為I1;③保持開關(guān)S和S1閉合,移動滑動變阻器的滑片至最右端,記下此時電流表的示數(shù)為I2;④在步驟①中,R、R0和L串聯(lián)在電路中,電流表測串聯(lián)電路電流,移動滑動變阻器的滑片P,使電流表的示數(shù)為I額,此時燈泡正常發(fā)光;根據(jù)R=UR總=U在步驟②中,R和R0串聯(lián)在電路中,電流表測串聯(lián)電路電流,保持滑動變阻器滑片P的位置不動,此時電流表的示數(shù)為I1,根據(jù)R=UR總1=U在步驟③中,電路為只有R0的簡單電路,此時電流表的示數(shù)為I2,根據(jù)U=IR可知,電源電壓為U源=I2R0;由電阻的串聯(lián)可知,小燈泡正常發(fā)光時電阻的表達式為:RL=R總﹣R總1=U源I額-U源I1由于實驗步驟①中滑動變阻器連入電路的電阻與實驗步驟②中滑動變阻器連入電路的電阻相等,根據(jù)電阻的串聯(lián),滑動變阻器接入電路的阻值為:R1=R總1﹣R0=U源I1-R0=I2故答案為:I2R0(I1【點評】本題用伏安法測量小燈泡的電阻實驗,考查了設計實驗方案測電阻的能力。13.(2022?老河口市模擬)如圖所示是“伏安法”測電阻電路圖。一般情況下電流表(電阻較?。┖碗妷罕恚娮韬艽螅┑碾娮栉覀兪呛雎圆挥嫷?,但它們都還是有電阻且能形成通路。如圖所示,我們稱之為外接法,用這種方法測得的電阻值比真實值會偏?。ㄌ睢捌蟆被颉捌 保?,為減小外接法帶來的測量誤差,應選用電壓表內(nèi)阻大(填“大”或“小”)一些的?!痉治觥侩娏鞅硗饨臃?,電流表的測量值含有電壓表的分流,故大于通過電阻的電流真實值。則由R=U【解答】解:由圖可知,電流表的“外接法”中電壓表測的是被測電阻RX兩端電壓,電流表所測電流為被測電阻R與電壓表的電流之和,即I測>I真,則由R測=UI測要想減小外接法帶來的測量誤差,應減小通過電壓表的電流,所以應選用內(nèi)阻大一些的電壓表。故答案為:偏??;大。【點評】本題考查伏安法測電阻的電路結(jié)構(gòu),明確外接法的電流含有電壓表的分流,從而分析誤差。四.實驗探究題(共14小題)14.(2025?玉田縣一模)某實驗小組用“伏安法”測未知電阻R的阻值,其中小明設計的電路圖如圖甲所示。(1)請用筆畫線代替導線,將圖乙中未完成的電路補充完整(要求變阻器的滑片向右移動時電流表示數(shù)變?。#?)閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片P時,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),則故障原因可能是電阻R斷路。(3)排除故障后,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P至某一位置,觀察到電壓表和電流表的示數(shù)如圖丙所示,則電壓表的示數(shù)為2V,根據(jù)這組數(shù)據(jù)可計算出待測電阻R的阻值為4Ω。(4)小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的定值電阻的I﹣U圖像如圖丁中的A所示,小亮采用相同的器材進行該實驗時根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的I﹣U圖像如圖丁中的B所示。你認為小亮得到的圖像與小明得到的圖像不同的原因可能是小亮將電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端?!就卣埂啃∶饔萌鐖D戊所示的電路測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻,所用器材:額定電流為0.3A的小燈泡、電池組(三節(jié)干電池串聯(lián),電壓為4.5V),電流表一塊、滑動變阻器(15Ω2A)、定值電阻(R0=5Ω)、開關(guān)和導線若干。①只閉合S、S2,移動滑片P,使電流表的示數(shù)為0.3A。②只閉合S、S1,保持滑片P不動,讀出電流表的示數(shù)為0.45A。③小燈泡正常工作時的電阻為10Ω?!痉治觥浚?)根據(jù)實驗要求可知定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)接入電路,電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端測量定值電阻的電壓,電流表測量電路中的電流。(2)電流表無示數(shù)說明電路中存在斷路,而電壓表有示數(shù)說明電壓表外側(cè)的電路是通路,說明電路可能存在的故障是電阻R斷路。(3)根據(jù)電壓表選用量程確定分度值讀數(shù);根據(jù)R=算出電阻。(4)分析圖戊的電路圖可知,只閉合開關(guān)S、S2時,小燈泡與滑動變阻器串聯(lián)接入電路,此時調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流表示數(shù)為0.3A,小燈泡正常發(fā)光,此時保持滑片P不動,只閉合開關(guān)S、S1,定值電阻R0與滑動變阻器串聯(lián)接入電路中,求定值電阻R0兩端的電壓及小燈泡正常發(fā)光的電阻?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)實驗要求可知定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)接入電路,電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端測量定值電阻的電壓,電流表測量電路中的電流,因為電源為兩節(jié)干電池,所以電壓表選擇的量程應為0﹣3V,所以應將電壓表表示3V的正接線柱與定值電阻的右接線柱相連,又因為要求變阻器的滑片向右移動時電流表示數(shù)變小,即滑片向右移動時滑動變阻器接入電路中的阻值變大,所以應將開關(guān)的右接線柱與滑動變阻器的左下接線柱相連接,如下圖所示:(2)電流表無示數(shù)說明電路中存在斷路,而電壓表有示數(shù)說明電壓表外側(cè)的電路是通路,說明電路可能存在的故障是電阻R斷路。(3)由圖丙可知,因為選擇的電壓表的量程為0﹣3V,所以電壓表的示數(shù)為2V。根據(jù)圖丙中的示數(shù)可知電阻R兩端的電壓為2V,通過電阻R的電流為0.5A,所以由歐姆定律可得電阻R的阻值為R=(4)由圖丁可知,小亮得到的實驗數(shù)據(jù)是電流隨著電壓的增大而減小,分析電路圖可知,當滑動變阻器接入電路中的阻值變小時,電路中的電流變大,定值電阻R兩端電壓變大,而根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知滑動變阻器兩端電壓減小,所以可知小亮得到這樣圖像的原因可能是他將電壓表并聯(lián)在了滑動變阻器兩端,測滑動變阻器兩端電壓,所以電壓表示數(shù)增大時,電流表示數(shù)減小。分析圖戊的電路圖可知,只閉合開關(guān)S、S2時,小燈泡與滑動變阻器串聯(lián)接入電路,此時調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流表示數(shù)為0.3A,小燈泡正常發(fā)光,此時保持滑片P不動,只閉合開關(guān)S、S1,定值電阻R0與滑動變阻器串聯(lián)接入電路中,電流表示數(shù)為0.45A,則可得定值電阻R0兩端的電壓為U0=IR0=0.45A×5Ω=2.25V電源電壓為4.5V,所以可知兩種情況中滑動變阻器接入電路中的阻值為R滑所以在第一種情況時小燈泡兩端的電壓為UL=U﹣U滑=4.5V﹣0.3A×5Ω=3V,小燈泡正常工作時的電阻為RL故答案為:(1);(2)電阻R斷路(3)2;4;(4)小亮將電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端;①0.3;③10?!军c評】本題“伏安法”測電阻的實驗,考查了電路連接、注意事項、電路故障、電流表讀數(shù)以及電阻的計算等知識。15.(2025?滑縣一模)在測量未知電阻Rx的阻值的實驗中,實驗電路如圖甲所示,電源電壓為3V且保持不變。(1)請你用筆畫線代替導線,根據(jù)圖甲電路圖將圖乙實物電路連接完整,導線不得交叉。(2)實驗中,滑動變阻器除保護電路外,還起了改變電阻Rx兩端電壓的作用,以便測出多組數(shù)據(jù)。(3)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),移動滑動變阻器滑片時,電流表示數(shù)有明顯變化,電壓表示數(shù)始終為零,已知各元件完好,其原因可能是被測電阻Rx短路。(4)排除電路故障后,移動滑動變阻器的滑片,進行多次實驗,并將數(shù)據(jù)記錄在表中,其中,在第二次數(shù)據(jù)中,電壓表示數(shù)如圖丙所示,讀數(shù)為2.0V。分析數(shù)據(jù)可知待測電阻的阻值為10Ω;本實驗中多次測量的目的是減小誤差。實驗次數(shù)電壓U/V電流I/A12.40.2420.2031.50.15(5)利用圖丁所示電路也完成了該實驗。已知電源電壓保持不變,滑動變阻器的最大阻值為R0,a、b為滑動變阻器兩端點,請把實驗步驟補充完整。①閉合開關(guān)S,移動滑片P至a端,讀出電壓表示數(shù)U1;②閉合開關(guān)S,移動滑片P至b端,讀出電壓表示數(shù)U2;③則待測電阻阻值的表達式Rx=U2R0U1-U2(用R【分析】(1)根據(jù)圖甲電路圖將圖乙實物電路連接完整,電源電壓為3V,電壓表量程為0~3V;(2)用“伏安法”測電阻Rx的阻值實驗中,為了減小誤差,應多次測量取平均值,據(jù)此分析滑動變阻器的作用;(3)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),說明電路是通路,電壓表無示數(shù),說明電壓表并聯(lián)的電路短路;(4)根據(jù)電壓表的量程讀數(shù),根據(jù)歐姆定律計算電阻;根據(jù)多次測量的目的分析;(5)根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律計算Rx兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電流特點結(jié)合歐姆定律計算電路電流,根據(jù)歐姆定律計算待測電阻阻值?!窘獯稹拷猓海?)根據(jù)圖甲電路圖將圖乙實物電路連接完整,滑動變阻器一上一下接入電路,由圖甲可知滑動變阻器左下接線柱連接電阻R1,電源電壓為3V,電壓表量程為0~3V,如下圖所示:;(2)用“伏安法”測電阻R,的阻值實驗中,為了減小誤差,應多次測量取平均值,放該實驗中,滑動變阻器除保護電路外,還起了改變電阻Rx兩端電壓的作用;(3)閉合開關(guān)后,電流表有示數(shù),說明電路是通路.電壓表無示數(shù),可能被測電阻Rx短路;(4)根據(jù)電壓表的量程0~3V,分度值0.1V,可知讀數(shù)為2.0V,由歐姆定律,待測電阻的阻值為:Rx=U本實驗多次測量的目的是減小誤差;(5)實驗步驟:①閉合開關(guān)S,移動滑片P至a端,讀出電壓表示數(shù)U2,也為電源電壓;②閉合開關(guān)S,移動滑片P至b端,讀出電壓表示數(shù)U2;③根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等,則待測電阻的阻值為:Rx=U故答案為:(1)見解答圖;(2)改變電阻Rx兩端電壓;(3)被測電阻Rx短路;(4)2.0;10;減小誤差;(5)U2【點評】本題“伏安法”測電阻的實驗,考查了電路連接、注意事項、故障分析、電壓表讀數(shù)、電阻的計算以及特殊的方法測量電阻等知識。16.(2025?高新區(qū)校級模擬)如圖甲所示是小明用“伏安法”測定值電阻阻值的實物圖,電源電壓為3V。(1)在圖甲中完成實物電路跡接,要求滑動變阻器的滑片向B端滑動時連入電路的電阻變大;(2)閉合開關(guān),電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù),則產(chǎn)生故障的原因可能是Rx短路;(3)排除故障后,正確連接電路,移動滑動變阻器滑片到某一位置,電壓表和電流表示數(shù)如圖乙、丙所示,則測得的Rx阻值為8Ω;(4)小明仍用如圖甲所示器材,用伏安法測另一未知定值電阻Rx′,得到多組數(shù)據(jù)如表所示:實驗次數(shù)123電壓U/V1.51.82.1電流I/A0.30.240.18電阻Rx/Ω57.511.7①若小明測得的電壓和電流值是準確的,分析表格數(shù)據(jù),小明實驗電路連接存在的問題可能是電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端;②實驗記錄表格設計缺少的一項是:電阻Rx的平均值;(5)實驗后小明發(fā)現(xiàn)滑動變阻器的最大阻值模糊不清,且電壓表已損壞。于是他利用電流表和一個阻值已知的定值電阻R0設計了如圖丁所示的電路來測量滑動變阻器的最大阻值,實驗步驟如下:①閉合開關(guān),將滑片移至最左端,讀出此時電流表的示數(shù)為I1;②閉合開關(guān),將滑動變阻器的滑片移至最右端,讀出此時電流表的示數(shù)為I2;③則滑動變阻器的最大阻值Rx=I1-I2I2?R0(用I1、【分析】(1)在伏安法測電阻實驗中,電壓表與待測電阻并聯(lián)測量兩端電壓,電流表串聯(lián)在電路中測量電路電流,滑動變阻器采用“一上一下”的方法串聯(lián)在電路中,滑動變阻器的滑片向B端滑動時連入電路的電阻變大;(2)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),說明電路斷路,電壓表有示數(shù),說明電壓表的兩接線柱與電源的兩極通路,由此判斷故障;(3)讀取電壓表、電流表示數(shù)時,首先明確電表選擇的量程和對應的分度值,讀數(shù)時視線與指針所對刻線相垂直;已知待測電阻兩端電壓和通過的電流,利用R=U(4)①根據(jù)電壓表和電流表示數(shù)的變化判斷出電壓表測量哪一用電器的電壓;②為了減小誤差,處理數(shù)據(jù)時取平均值;(5)由電路圖可知,定值電阻R0與滑動變阻器R串聯(lián),電流表測電路中的電流;閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,當滑片位于最左端時和將滑片移到最右端時,可得電源電壓表達式,進而可得滑動變阻器的最大阻值?!窘獯稹拷猓海?)電壓表與Rx并聯(lián);由實驗數(shù)據(jù)知,電流表選擇0~0.6A量程;滑動變阻器的滑片向B端滑動時連入電路的電阻變大,需要連接A接線柱。電路連接如下;(2)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),說明電路通路,電壓表無示數(shù),產(chǎn)生故障的原因可能是Rx短路;(3)由圖乙知,電壓表的量程是0~3V,分度值是0.1V,其示數(shù)為2.4V;電流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,其示數(shù)為0.3A;根據(jù)歐姆定律,則測得的Rx阻值為:Rx(4)①根據(jù)表格數(shù)據(jù)知,當電壓表示數(shù)增大時,電流表示數(shù)減小,說明電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端,故算出的電阻相差較大;②為了減小誤差,處理數(shù)據(jù)時取平均值,實驗記錄表格設計缺少的一項是電阻Rx的平均值;(5)實驗步驟:①閉合開關(guān),滑片處于最左端時,讀出此時電流表的示數(shù)為I1;②閉合開關(guān),滑片處于最右端時,讀出此時電流表的示數(shù)為I2;③在步驟①中,電路為只有R0的簡單電路,電流表測電路的電流為I1,則電源電壓為U=I1R0;在步驟②中,R0與滑動變阻器最大阻值串聯(lián),電流表測電路的電流為I2,則電源電壓為U=I2(R0+Rx);因電源電壓不變,即I1R0=I2(R0+Rx),解得:Rx=I1-I故答案為:(1)見解答;(2)Rx短路;(3)8;(4)①電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端;②電阻Rx的平均值;(5)②閉合開關(guān),將滑動變阻器的滑片移至最右端;③I1-I2【點評】此題考查的是伏安法測電阻的探究過程,包括實物圖的連接、滑動變阻器的接法、電路故障的判定電表的讀數(shù)、電阻的計算、設計電路測電阻等,包含的內(nèi)容較多,但難度不大,是一道基礎題。17.(2025?江陰市校級模擬)小張用“伏安法“測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻,選用的小燈泡L標有“2.5V”(當燈泡兩端電壓為2.5V時,燈泡正常發(fā)光)字樣,電源電壓恒為6V,甲、乙兩個滑動變阻器,其規(guī)格分別為“50Ω;2A”和“60Ω;1A”:序號12345U/V0.511.52.02.5I/A0.100.140.160.240.28(1)小張設計的電路如圖甲所示,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù),電表完好,則故障是小燈泡短路;(2)排除故障后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,得到的實驗數(shù)據(jù)如上表;(3)當小燈泡正常發(fā)光時,小燈泡的阻值為8.9Ω(保留一位小數(shù));為了完成實驗,用選用乙(甲/乙)滑動變阻器;(4)同組的小明指出小張采集的數(shù)據(jù)中有一組數(shù)據(jù)是錯誤的,你覺得是第3次實驗數(shù)據(jù);(5)第1、2兩次實驗,滑動變阻器接入電路電阻的改變量ΔR1>(選填“>”、“=”或“<”)小燈泡的電阻該變量ΔR2;(6)完成上面實驗后,小明又利用電源電壓恒為6V的電源,一個電阻箱(可以讀出阻值的變阻器)設計了如圖乙所示的電路來測量未知電阻Rx的阻值。小燈泡銘牌上標有“3V”字樣,請完成下面的實驗步驟:①將電阻箱調(diào)至最大值后串聯(lián)在B(填“A”或“B”)點,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱電阻,小燈泡正常發(fā)光,讀出此時電阻箱阻值為5Ω;②斷開開關(guān),將電阻箱改接到另外一點,再閉合開關(guān)S,電阻箱阻值不變(填“電阻箱阻值不變”或“改變電阻箱的電阻”),讀出電壓表示數(shù)為4V;③未知電阻Rx的阻值:Rx=10?!痉治觥浚?)閉合開關(guān)后,電流表有示數(shù),電表完好,說明電路為通路,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表無示數(shù),說明小燈泡兩端沒有電壓,可知故障原因;(3)燈的額定電壓為2.5V,當小燈泡正常發(fā)光時,由表中數(shù)據(jù)可知電流已知,由歐姆定律求出此時的電阻;根據(jù)實驗中電流的最小值,求出滑動變阻器接入的電阻阻值,確定滑動變阻器選用的規(guī)格;(4)小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大,據(jù)此找出錯誤數(shù)據(jù);(5)分別求出1、2次實驗小燈泡電阻的變化和滑動變阻器電阻的變化,比較后確定;(6)①將電阻箱調(diào)至最大值串聯(lián)在B點,目的為了小燈泡兩端電壓為額定電壓,此時電阻箱的阻值是5Ω;②斷開開關(guān),將電阻箱接在A點,電壓表測量的是小燈泡和電阻箱的電壓,使電阻箱阻值不變,讀出電壓表的示數(shù)為4V;③求出電阻箱兩端的電壓,電源電壓已知,可知Rx兩端電壓,由串聯(lián)電路中電壓的分配規(guī)律求出Rx。【解答】解:(1)閉合開關(guān)后,電流表有示數(shù),電表完好,說明電路為通路,小燈泡不亮,電壓表無示數(shù),小燈泡兩端沒有電壓,故障是小燈泡短路。(3)燈的額定電壓為2.5V,當小燈泡正常發(fā)光時,由表中數(shù)據(jù)可知電流為0.28A,小燈泡的阻值為R燈根據(jù)表中數(shù)據(jù)第1組數(shù)據(jù),由串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律可知,此時變阻器連入電路的電阻為R滑故選用乙滑動變阻器。(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù),由歐姆定律可得出實驗2、3、4次對應的燈的電阻分別為R2R3R4小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大;故3次實驗數(shù)據(jù)錯誤;(5)[5]根據(jù)表中第1次實驗數(shù)據(jù),此時變阻器連入電路的電阻為55Ω,此時燈泡的電阻為2.5Ω;當燈泡兩端的電壓為1V時,通過電路的電流約為0.14A,滑動變阻器兩端的電壓為UH2=U﹣U2=6V﹣1V=5V,此時滑動變阻器接入電路的電阻RH此時燈泡的電阻為7.1Ω,ΔR1=55Ω﹣35.7Ω=19.3Ω,燈泡的電阻由2.5Ω變?yōu)?.1Ω,小燈泡的電阻變化量為ΔR2=7.1Ω﹣2.5Ω=4.6Ω故ΔR1>ΔR2。(6)①將電阻箱調(diào)至最大值串聯(lián)在B點,調(diào)節(jié)電阻箱使小燈泡正常發(fā)光,兩端電壓U額=3V,此時電阻箱的阻值是R=5Ω;②斷開開關(guān),將電阻箱接在A點,電壓表測量的是小燈泡和電阻箱的電壓,使電阻箱阻值不變,讀出電壓表的示數(shù)為U2=4V,電阻箱兩端電壓U1=U2﹣U額=4V﹣3V=1V③Rx兩端電壓Ux=U﹣U2=6V﹣4V=2V,由串聯(lián)電路中電壓的分配規(guī)律得:U1Rx=Ux故答案為:(1)小燈泡短路;(3)8.9;乙;(4)3;(5)>;(6)B電阻箱阻值不變;10?!军c評】本題考查了電路故障分析,歐姆定律的應用,小燈泡的電阻隨溫度的變化情況,滑動變阻器的選用,串聯(lián)電路中電壓的分配規(guī)律。18.(2025?凱里市校級模擬)小明和小華在進行“測量定值電阻的阻值”實驗,器材有:干電池兩節(jié),開關(guān)、電壓表、電流表、滑動變阻器(20Ω1.5A)、電阻箱(0~9999Ω)各一個,待測電阻R1、R2,導線若干。(1)連接電路前,他們發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖甲所示,于是他們將電流表指針調(diào)至零刻度線處;(2)①圖乙是他們連接的測量R1阻值的部分電路。請用筆畫線代替導線,將電路補充完整見解析中的圖(要求滑動變阻器的滑片向左滑動電流表的示數(shù)變大);②閉合開關(guān)前,應將滑動變阻器的滑片P置于最右(選填“左”、“右”)端;③閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),其故障是定值電阻短路;④測量R1阻值的過程中,老師提醒他們要盡量縮短通電時間,并用較小的電流來測量,這樣做的理由是:見解析;(3)為測量電阻R2的阻值,他們在已連接好的圖乙的電路中,用R2替換R1接入電路。測量過程中,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)始終小于分度值。于是,他們按照如圖丙所示的電路圖,重新連接了電路,閉合開關(guān)后,改變電阻箱接入的阻值進行多次測量。記錄下電阻箱的阻值R及對應的電壓表示數(shù)U,并根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制出圖像丁圖,則所測電阻R2的阻值為160Ω?!痉治觥浚?)電表使用前要調(diào)零;(2)①根據(jù)電源電壓確定電壓表量程,將電壓表并聯(lián)在待測電阻兩端;②為了保護電路,閉合開關(guān)前,應將滑動變阻器的滑片P置于阻值最大處;③電流表有示數(shù),說明電路不是斷路,電壓表無示數(shù),可能是與電壓表并聯(lián)的支路短路,或與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路斷路了,據(jù)此分析;④根據(jù)
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