初中物理中考复习 专题28 伏安法测小灯泡电阻的实验题（原卷版）

专题28 伏安法测小灯泡电阻的实验题

伏安法测电阻实验需要学通的基础知识

1．原理：欧姆定律I=U/R

2．滑动变阻器的作用：

①保护电路；

②改变电阻（或灯泡）两端的电压和通过电阻的电流。

3.电压表量程的选择：看电源电压

4.电流表的量程选择：

I=U/R最小值 （定值电阻）

I=P额/U额

5.滑动变阻器规格选取：

（1）看电流；

（2）计算电阻：R滑=（U-U额）/I额。

6.使小灯泡正常发光的操作：移动滑动变阻器使电压表示数等于小灯泡额定电压。

7.注意：此次实验分两类：一是测定值电阻的阻值，它需要求平均值，因为多次多次测量求平均值，减小实验误差。二是测小灯泡阻值，它不需求平均值，因为灯丝电阻随温度变化而变化，求平均值失去意义。

8.测量结果偏小是因为：有部分电流通过电压表，电流表的示数大于实际通过Rx电流。根据Rx=U/I电阻偏小。

【例题1】（2020天津）某同学在“测量小灯泡电阻”的实验中，设计了如图甲所示的电路图．小灯泡上标有“2.5V  0.3A”字样，电源电压为3V．

请完成下列回答．

（1）根据电路图，在图乙中用笔画线代替导线连接实物图．

（2）某次测量，电流表与电压表的示数如图所示，计算此时小灯泡灯丝的电阻值为　　．

【例题2】（2020山东聊城）小明做“测量小灯泡的电阻”实验时，使用的小灯泡额定电压为2.5V，电源电压为3V。小明现已连接了部分电路，如图甲所示。

(1)在已连接的电路中，有一不当之处是______；

(2)请用笔画线代答导线。将图甲中的电路连接完整；______

(3)当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流大小为______A。小灯泡正常发光时的电阻为______Ω（电阻的计算结果保留一位小数）；

(4)小明的实验记录和有关计算如下表所示。从表格设计看，小明计划把四次电阻的平均值作为小灯泡的电阻值。他认为这样可以减小误差。你认为小明的做法是______（选填“正确”或“错误”）的。从表中数据看，不同电压下小灯泡的电阻值不同，这是灯丝电阻______影响导致的。

1.（2020安徽）一小灯泡额定电压为2.5V，图a是测量其电阻的实验电路图。

(1)请按照图a，将图b中的实物电路连接完整； ________

(2)闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为2.50V时，小灯泡正常发光，电流表示数如图c所示，则此时通过小灯泡的电流为________A；

(3)调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐渐减小，会发现灯泡变暗直至完全不发光。可以猜想此过程中灯丝的温度________（选填“升高”、“不变”或“降低”）；

(4)测量数据如下表所示。

分析表中数据，可以发现小灯泡两端的电压越低，其灯丝的电阻越________。

2.（2020新疆兵团）在测量小灯泡的电阻实验中，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：

(1)请画出测量小灯泡的电阻的电路图；

(2)在测量灯丝的电阻时，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应调到阻值_________（填“最大”或“最小”）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；某一手电筒的小灯泡与上述实验中的小灯泡相同，手电筒的开关闭合后小灯泡的电功率_______（填字母代号）。

A.一直增大    B.一直减小    C.先增大后不变    D.先减小后不变

3.（2020海南）用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值，测量数据记录如下∶

(1)第2次测量时，电流表示数如图乙所示，为____A，对应的电阻值为____Ω｡

(2)根据三次实验数据可得定值电阻Rx=____Ω（结果保留一位小数）｡

(3)实验时，闭合开关，发现电流表和电压表指针都不偏转｡用一根导线在图甲中先后连接接线柱B与C､C与D时，电压表和电流表示数都为0，连接接线柱D与E时，电压表和电流表指针明显偏转，则电路的故障是____｡

(4)如果没有电压表，电源电压未知，可以用最大阻值为R的滑动变阻器，和如图丙所示电路，来测量电阻Rx的阻值｡闭合开关后，滑动变阻器滑片在最左端时，电流表示数为I1；滑动变阻器滑片在最右端时，电流表示数为I2，则电阻Rx=____｡（用相关物理量的符号表示）

4.（2020湖北荆门）学习了“电阻的测量”后，小华同学设想将电流表改装成可直接测量电阻的仪表，并设计了如图甲所示的电路，M、N是连接待测电阻的接线柱。电流表选定量程为0.6A，电源电压为6V。

(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于______（选填“A”或“B”）端；

(2)将M、N直接用导线相连，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表满偏（示数为0.6A），此时滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω， 此后保持滑片P的位置不变；

(3)在M、N之间接入一个电阻，电流表的指针位置如图乙所示，则电流的大小为______A，接入电阻的阻值为______Ω；

(4) 综上可知，若通过电流表的电流为I，M、N之间接入电阻的阻值表达式为R=______（用题目给定量、计算已得量表示，不标注单位）。依据R与I的对应关系，将电流表表盘上的刻度对应改为M、N之间所接电阻的阻值，从而完成将电流表改装成直接测量电阻的仪表。将电流表改装成直接测量电阻的仪表后，仪表盘上的刻度是______（选填 “均匀”或“不均匀”）的。

5.图甲为伏安法测电阻的实验电路图。 

（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于________（选填“a”或“b”）端；   

（2）小亮同学用完好的器材按图甲正确连接好电路，“试触”时，发现电流表的指针偏转很小；移动滑动变阻器的滑片，发现指针偏转仍然较小。产生该现象的原因可能是：________；   

（3）电路调试完成后，某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙，则此时被测电阻两端的电压为________V，该电阻的阻值为________Ω。   

6.在做“伏安法测量定值电阻”的实验中，小明同学设计了如图甲所示的电路，请你完成下列问题. 

（1）该实验的原理是              .  

（2）连接电路时，应将开关断开；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最    端（填“左”或“右”）.

（3）连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，电压表的指针有明显的偏转，这可能是由于       断路造成的.

（4）调节滑动变阻器，把测量的几组数据描成如图乙的图象，则该电阻的阻值R=____Ω.

（5）完成上述实验后，小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx，可是在连接电路时，发现电流表和滑动变阻器都已损坏，于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R，重新设计并连接了如图所示的电路。电源电压未知且恒定不变。

请把下列实验步骤补充完整：

①只闭合开关S1，________________________；

②________________________________________．

电阻表达式：Rx=______________．

7.某物理兴趣小组利用图甲所示实验电路图同时测量电源电压U0的大小和电阻Rx的阻值，电源电压U0约为2V～3V，Rx的阻值约为6Ω～7Ω．实验室提供如下器材：导线若干、开关、电流表（量程0～0.6A，0～3A）、电压表（量程0～3V，0～15V）、滑动变阻器R（最大阻值为30Ω）。请你思考完成下列问题：

（1）按照图甲用笔画线代替导线，连接好图乙中的实物图。

（2）用物理量U0、Rx、电流表的示数I写出表示电压表示数U大小的关系式：U=        。

（3）①正确连接电路后，闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为     （选填“最大”或“零”）；

②移动滑动变阻器的滑片，读出4组电流表和电压表示数，分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标，在坐标纸上描点，把这4个点连接起来大致为一条直线（并虚线延长到纵轴），如图丙所示。从图丙中信息可求得：电源电压U0=    V，电阻Rx=    Ω。

8.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R1阻值的实验中：

（1）请你按图甲所示的电路图，以笔画划线代替导线，将图乙中的电路连接完整。

（2）实验前为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于      端（选填“A”或“B“）；

（3）闭合开关，无论怎样栘动滑片P，发现电流表始终无示数，电压表有示数，其原因可能是      （填符号）

A．滑动变阻器断路  B．Rx断路   C．Rx短路

（4）排除故障后，当电压表示数为2.7V时，电流表示数如图丙所示，则通过Rx的电流大小为      。它的阻值是      Ω。

（5）本实验要多次测量取平均值，是为了       。

9.现有一个电压约为36V的电源（电压保持不变），一个量程为0-1A的电流表，三个阻值已知的电阻R1（20Ω）、R2（30Ω）、R3（10kΩ），开关和导线若干。请合理选择器材设计实验，比较精确地测出约为10Ω的未知电阻Rx的阻值。要求：
（1）画出实验电路图；
（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；
（3）写出待测电阻Rx的数学表达式（用已知量和测量量表示）。

10．现有一个阻值为20Ω的定值电阻R0，一个电压约为15V的电源，一个量程为0～1A的电流表，一个单刀双掷开关及导线若干．请你利用上述器材设计实验，测出约为10Ω的未知电阻Rx的阻值．要求：

（1）画出实验电路图；

（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；

（3）写出待测电阻Rx的数学表达式（用已知量和测量量表示）．

11.小敏用图甲所示电路来测定某定值电阻的阻值

（1）闭合开关前，要将滑动变阻器滑片滑到　　（选填“A”或“B”）端

（2）闭合开关后，发现只有一只电表的指针发生偏转，请结合图甲电路分析产生此现象的原因是　              　。

（3）排除故障后，进行三次实验，测得数据如上表。表中第二次实验的电流可从图乙中读取，根据这三次测得的数据求得此电阻的阻值为　 　欧（保留一位小数）

（4）下列实验电路图丙中，也能够得出定值电阻Rx阻值的电路有　   　。

12.（2020上海）小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为1.5伏的整数倍保持不变）、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，以及导线若干。他正确串联电路后，将电压表并联在电路中。闭合开关，移动滑动变阻器滑片，将测得的两组数据记录在表一中。小华观察数据思考后重新连接了电压表，将新测得的两组数据记录在表二中。小华通过数据处理求出待测电阻的阻值，完成实验。

表一

表二

①获得表一实验数据的过程中，小华将电压表并联在______的两端；

②实验中小华所用的电源电压为______伏；

③根据表一中实验序号1的数据，计算此次待测电阻的阻值为______欧；（精确到0.1欧）

④根据实验数据， 计算并判断所用滑动变阻器的规格能否为“10欧  2安”。______（需写出计算过程）