2022年中考物理总复习专题系列伏安法及特殊方法测电阻（培优部分）

这是一份2022年中考物理总复习专题系列伏安法及特殊方法测电阻（培优部分），共21页。试卷主要包含了实验题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年度人教版物理中考总复习专题系列
伏安法及特殊方法测电阻（培优部分）
一、实验题
1．小军同学手里有一个标有“2.5V”字样的小灯泡，一个标有“3.8V”字样的小灯泡。他想知道两个小灯泡正常工作时的电阻，小军设计了如图1甲所示的电路图测正常工作的电阻，滑动变阻器规格为“1A”，电源由2节新干电池串联组成。

（1）用笔画线代替导线，帮助小军按电路图甲将图1乙电路连接完整______；（要求滑片向右滑时灯泡变暗）
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片置于______端（选填“A”或“B”）。闭合开关后，发现小灯泡不亮，则接下来合理的操作是_________（选填下列选项）；
A．断开开关，更换小灯泡B．移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光
（3）连接好电路后，闭合开关，按照上面的操作发现小灯泡仍不发光，观察电流表有示数，电压表无示数。则电路故障可能是_________________；
（4）排除故障后，缓慢移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，电流表示数如图1丙所示为_______A，此时灯丝的电阻为_________；
（5）如果在滑动变阻器的滑片移动过程中，小灯泡的电阻变化了，则滑动变阻器的电阻变化量_______（选填“＞”、“＜”或“＝”）；
（6）实验完后，小军设又计了如图2甲所示的电路图测正常工作的电阻，闭合开关，记录电压表、电流表示数；调节滑动变阻器并记录多组数据。根据数据绘制出小灯泡的电流I与电压U的关系图象如图2乙所示。小军同学拆除电流表后再接通电路，调节滑动变阻器直到电压表示数为3.8V。保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关，将小灯泡两端电压表替换AB间导线接入电路，闭合开关，电压表示数为6.72V，将滑动变阻器的滑片移到最左端，电压表示数变为10.08V。则小灯泡正常发光的电阻为________。（保留一位小数）

2．小明用如图甲所示的电路测量未知电阻R的阻值，滑动变阻器标有“50Ω 1A”字样，电源电压保持 6V 不变。

（1）请用笔画线代替导线，将甲图中电路连接完整，要求滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大______（连线时导线不允许交叉）；
（2）正确连接好电路后，闭合开关发现电流表无示数，电压表示数较大，则故障原因是______；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片使电压表示数为2.4V，此时电流表的指针位置如图乙所示，电流值为______A，则R的阻值为______Ω；
（4）现有另一个未知电阻Rx（阻值约为400Ω），若仅将图甲中的R替换为Rx，其它器材和电路连接不变，则不能测出Rx的阻值，其原因是实验中______表无法准确读数；
（5）测完电阻R的电阻之后，小明又找来几个定值电阻（阻值分别为 5Ω、10Ω、20Ω、25Ω），其它器材保持不变，继续探究电流与电阻的关系；
①将5Ω电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为某预设值，记下电流表示数。完成第一次实验后，在没有移动滑动变阻器滑片的情况下，小明把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后闭合开关，此时电压表示数将会比预设的电压值______（选填“高”或“低”），小明应向______（选填“左”或“右”）移动变阻器滑片，使______（选填“电压表”或“电流表”）示数不变，才能完成这次实验。进行多次实验后，绘制出 I﹣R 图像如图丙，根据图像，可得出结论：______；
②为了使得结论更具普遍性，小明继续使用 50Ω 的定值进行该实验，结果发现无论怎么调节滑动变阻器，无法完成实验。通过思考，小明提出一种办法，可以换用最大电阻至少为______Ω的滑动变阻器，恰好可以将六个定值电阻全部用上顺利完成实验。通过进一步分析，在原有器材基础上，小明指出：为了保护各个元件（电流表和电压表的两个量程均可以使用），预设电压不能超过______V。
3．小明连接好如图甲所示电路，测量标有“2.5V“小灯泡的电阻。

实验次数
1
2
3
U/V
0.15
0.17
0.018
R/Ω



R的平均值/Ω

（1）连接电路时应该______开关，闭合开关，移动滑片，小明测出了如图表格所示的示数，指出该表格中的一处错误______；他发现测量第一组数据时灯泡不发光，原因是______；
（2）为了测量灯泡正常发光的电阻，应当移动滑片，使电压表为______V，当小明正准备读取电流表示数时，发现灯泡突然熄灭，两电表示数突然都变为0，于是他用一条导线检查电路战障，当将该导线两端分别接到a、d接线柱上，发现电流表有示数，电压表示数仍为0；当将该导线两端分别接到c、g接线柱上，发现灯泡发光电压表有示数，电流表示数仍为0，则由此可以判断导线______发生断路故障；
（3）测量结束后，小明又设计出了能巧测定值电阻Rx阻值的实验电路图，图中R为电阻箱，R0为定值电阻（阻值未知），请在空自处填上适当内容。
①将开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下电阻箱的阻值为R1，电流表的示数为I1；
②将开关接b，调节______，保持______不变，使电流表的示数仍为I1，记下电阻箱的阻值为R2；
③则Rx=______。
4．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（20Ω 1.5A），电阻箱（0-9999Ω 5A）各一个，待测电阻R1、R2，导线若干。
（1）图甲是他们连接的测量R1阻值电路图，老师发现其中有一根导线连接错误，请你在错误的连线上画“×”，并只移动一根导线，用笔画线代替导线，将电路连接正确______；

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于最______（选填 “左”、“右”）端；闭合开关后发现电压表示数为零，电流表有示数，电表本身完好，可能的故障是______；
（3）排除故障后，闭合开关移动滑片P，当电流表示数为0.2A时，电压表示数如图乙所示，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；

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
0.88
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______；
[拓展]为测量电阻R2的阻值，他们在已连接好的图甲的电路中，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，他们按照如图丙所示的电路图，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，如图丁所示，则所测电阻R2的阻值为______Ω。


5．成外科技小组同学发现实验室有一只标有“×kΩ”的电阻（×为模糊不清的一个数字），为了测出这只电阻的阻值，他们进行了如下探究：
(1)首先设计的实验电路如图甲所示，该实验的实验原理是：___________；
(2)实验使用的器材有：
两节新干电池（3V） 待测电阻Rx
电压表V（0∼3V、0∼15V量程） 电流表A（0∼0.6A、0∼3A量程）
滑动变阻器（标有“50Ω 1A”） 开关、导线若干
实验后发现，从该方案无法较准确测出电阻Rx的值，其主要原因是___________。
A．滑动变阻器阻值太小 B．电路中电阻太大，电流过小 C．电流表量程太小

(3)经讨论后他们利用原有器材并补充适当的器材，重新设计了测量电阻Rx的实验方案。小李设计的实验电路如图1乙所示，其中定值电阻R0=2kΩ。他连接电路后，闭合S1断开S2，想先测出电源电压，但读出电压表示数U=2V，与两节干电池能提供的电压相差很大。请教老师后才知道，电压表相当于一个能显示自身两端电压的一个较大的定值电阻。则根据小李的测量数据和电源电压（取3V且考虑不变），可估算出电压表自身的电阻为___________kΩ。
(4)小组其他同学设计的实验电路如图2所示，在电源电压恒定且已测出的条件下，能先测出电压表自身电阻后，再测出Rx阻值的电路是___________。
A． B． C． D．
6．小明想测量一个标有“3.8V”字样的小灯泡正常发光时的电阻，已知该灯泡两端电压为3.8V时正常发光。他从实验室找来了四节新的干电池、电流表、电压表、“40Ω 1A”的滑动变阻器、开关和导线若干。

(1)请根据实验目的，用笔画线代替导线将图甲所示的实物连接成完整电路 （________） （要求：滑片向右移动时，电压表示数变小）。
(2)闭合开关试触时，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表指针不偏转，造成这一现象的原因可能是 ______ 。
(3)排除电路故障后闭合开关，移动滑片，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙，则灯泡正常发光时的电阻为 ______ Ω。
(4)同组的小红认为，应该多次测量不同电压下灯泡的电阻，求出平均值才更精确，你认为是否合理，为什么？ ______ 。
(5)另一小组的同学在实验时发现电压表损坏，于是又找来了几个开关和一个10Ω的定值电阻R，并设计电路图也测出了灯泡正常发光时的电阻，下列电路图合理的是 （________）
A． B．
C． D．
(6)小明又找来四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）探究“电流与电阻的关系”，实验中分别用四个定值电阻替换甲图中的小灯泡，其他不变，并调节滑动变阻器的滑片P，控制定值电阻两端电压不变并记录对应的电流值。
①为了完成四次实验，定值电阻两端电压的最小预设值是 ______ V。
②通过实验，得到的实验数据如下表，请你写出该实验的结论： ______ 。
电阻R/Ω
5
10
15
20
电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.15

7．小亮在“探究小灯泡电阻”的实验中，所用小灯泡正常发光时的电压为3V，电阻约为1Ω。小亮的实验过程如下：

（1）按图1甲正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来他应进行的操作是______。
（2）实验中小亮设计的实验记录表格如下表。请你找出表格中的问题______。
（3）小亮又根据实验数据绘制成了如图1乙所示的U﹣I图象。根据该图象提供的信息，可计算出小灯泡正常发光时的电阻是______Ω。分析图象可得出结论______。
实验次数
电压/V
电流/A
电阻/Ω
电阻平均值/Ω
1




2



3



（4）做完“伏安法测电阻”实验后，老师向同学们提出问题一：“如果实验中发现电压表已经损坏，那么能否借助一个稳压电源、一个已知阻值的电阻，加上桌面上原有仪器，测出一个未知电阻R的阻值呢？要求：①可以增加导线和开关；②电路连接好后不能改变元件的位置。”同学们积极思考，热烈讨论，提出了如图2所示方案，请你分析一下，其中可行的是______。

（5）问题二：关于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”两个实验，下列说法中正确的是______。
A．两个实验所采用的研究方法是相同的
B．两个实验多次测量的目的是相同的
C．两个实验的电路在课本中是相同的
D．两个实验中使用滑动变阻器的目的都是为了控制电阻两端电压不变
8．疯狂物理两江实验小组在“测量小灯泡正常发光时电阻”的实验中，设计了如图甲的电路图，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为6V。


（1）本实验原理是_______；
（2）闭合开关后移动滑片到某位置，电压表的示数为2V，为了测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动；
（3）当小灯泡正常工作，此时电流表的示数如图乙所示为______A，则小灯泡正常发光时电阻为_______Ω（结果保留1位小数）。根据实验数据画出小灯泡U-I关系图像如图丙（坐标轴上的数值已被擦除）。分析图像丙可知，当小灯泡两端电压增大时，小灯泡的电阻______（选填“增大”、“减小”或“不变”），造成这一现象的原因是灯丝电阻要受______的影响；
（4）实验结束后，小付和小涵继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究，则他们画出的滑动变阻器的U-I图像应为图丁中的虚线_______（选填“①”、“②”或“③”）；
（5）实验过程中，当滑动变阻器电阻变小时，电路中电流增大，小灯泡的电阻变大。滑片在某两点间移动时，滑动变阻器电阻变化量的绝对值为，对应的灯丝电阻变化量的绝对值为，则______（选填“>”、“