5.6 伏安法测电阻的探究实验（原卷版）

中考科学教师题库--物质科学一（物理）5电与电路5.6伏安法测电阻的探究实验一、单选题1.某同学在只有电流表或电压表的情况下想测量未知电阻Rx的阻值，其中电源电压未知，定值电阻R0和滑动变阻器R′的最大阻值均已知。如图所示电路中，可以测出Rx阻值的是(

)A.

B.

C.

D.

2.下列四个图中，电阻R0的阻值已知，电源电压未知且保持不变，以下四个图中不能测出Rx阻值的是(

)A.

B.

C.

D.

3.如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R0是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出Rx阻值的电路(

)A.

只有①

B.

只有②

C.

只有②③

D.

只有②③④4.某同学在没有电流表的情况下，利用电压表和已知阻值的定值电阻R0，测量未知电阻Rx阻值，图中不能实现测量Rx阻值的电路图是(

)A.

B.

C.

D.

5.如图所示，是小明测量未知电阻Rx的实验电路，电源电压不变，其中R0为阻值已知的定值电阻。当闭合开关S1和S2时，电流表的示数为I1；当只闭合开关S1时，电流表的示数为I2。则下列四个选项中，Rx的表达式正确的是（

）A.

Rx=I1R0I2

B.

Rx=I2R0I1

6.如图甲所示，将一电源和一未知电阻Rx串联后置于箱内，只将A.B两个接线柱留在外面。为了测出Rx和电源电压的值，在箱外接入一段电路加以测试，其中Ro为阻值已知的定值电阻，设电源电压不变，图乙设计中能达到目的只有(

)A.

①③

B.

①③④

C.

①④

D.

②③④二、填空题7.测电阻有电流表“外接法”（如下图a）和电流表“内接法”（如下图b）两种选择，两种电路测量电阻都有误差。

（1）当用电流表外接法时，电压表测量值U等于待测电阻两端电压的真实值，电流表测量值I实际上是通过待测电阻中的电流和通过电压表（电压表是一个可显示其两端电压的阻值很大的电阻）的电流之和，这样电流表测量值I大于待测电阻中的真实电流。根据R=U/I可知，当用电流表外接法时，待测电阻测量值R________待测电阻真实值（填“大于”“小于”或“等于”)。根据上面的分析可知：当用电流表外接法时，待测电阻阻值越小，实验误差________（填“越小”或“越大”）。（2）当用电流表内接法时，电流表测量值I等于通过待测电阻的电流真实值，而电压表测量值实际上是待测电阻两端的电压和电流表（电流表是一个可显示通过自身电流的电阻）两端的电压之和，这样电压表测量值U大于待测电阻两端的真实电压。根据R=U/I可知，当用电流表内接法时，待测电阻测量值R________待测电阻真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。根据上面的分析可知：当用电流表内接法时，待测电阻阻值越大，实验误差________（填“越小或“越大”）。

8.小明为测量小灯泡正常发光时的电阻(阻值约为10Ω)，设计了如图所示的电路图。已知电源电压为6V，灯泡的额定电压为3.8V，滑动变阻器标有“20Ω1A”字样。（1）若电压表0～15V的量程损坏，为完成实验，请你使用原有器材重新设计一个串联电路，并将设计的电路图画在虚线框内。（2）根据你的设计重新连接电路进行实验。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为________V，小灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.4A，则小灯泡的电阻是________Ω。三、实验探究题9.

如图1所示，电源电压为6V，图甲为伏安法测电阻的电路图；图乙为连接不完整的实物图．（1）对照电路图甲，用笔画线代替导线将图乙中未连接部分连接起来．（2）如果实验操作中出现：电流表有示数，电压表示数为0的现象，其故障可能是(

)A.电流表的正、负接线柱接反

B.电压表的量程选小了

C.电阻Rx发生了短路

D.把滑动变阻器下端两接线柱连入电路（3）电路连接正确后，闭合开关，若将滑片P向左移动时，电压表示数________

（选填“变大”、“变小”或“不变”）．（4）实验过程中，电流表和电压表的示数如图2所示，此时测得的Rx=________

Ω．（5）此实验要多次测量电阻值，最后求电阻值的平均值，其目的是________

．10.实际的电源都有一定的电阻，如干电池，我们需要用它的电压V和电阻r两个物理量来描述它。实际计算过程中，可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成，如图甲所示。实验室有一电源，电源电压约为3V、电阻不到1Ω。为了测量该电源的电压和电阻，现有两个电阻R1=15Ω，R2=5Ω，一量程为0.3A的电流表，并设计了如下的两种测量电路：乙和丙。（1）请选择可行的测量电路________（选填“乙”或“丙”），理由是________。（2）简要叙述两个实验步骤：①________；②________。（3）根据测量数据（用相应字母表示）和已知量，得到电源电压U=________，电源内阻r=________。（计算结果不用带单位）11.

问题解决﹣﹣测量电阻：小雨想要知道未知电阻RX的阻值，现有一个电压恒定的电源（电压值未知）、一个单刀双掷开关、一个量程较小的电流表、两个阻值分别为R1和R2的定值电阻与若干导线，其中R1和R2的阻值都较小，均不能单独与电流表串联在电源两端，否则会损坏电流表．（1）请在方框内画出实验电路图（电路连接好后实验中不能拆卸），并完成测量步骤：①按照电路图连接实物电路；②________

．（2）推导出测量电阻RX的数学表达式．12.科学兴趣小组的同学利用学过的知识，测量定值电阻Rx的阻值。（1）同学们利用电路甲测量Rx的阻值，测量数据和结果如下表一:表一实验次数电压U（伏）电流I（毫安）电阻R（欧）12．02．3087022．52．9086234．04．70851根据表格中的数据可求得该电阻的阻值是________。（2）同学们发现该电阻的标定阻值为1000欧、为什么测量值与标定值之间有较大偏差?他们查资料寻找原因，发现平时认为电阻为零的电流表和电阻无穷大的电压表实际上都有一定的内阻，只是电压表的内阻比较大，电流表的内阻比较小，但都会对测量结果产生影响。然后，同学们找来他们使用的电流表和电压表的说明书，说明书显示：电压表：量程0~6伏，内阻6000欧电流表：量程0~10毫安，内阻40欧根据这些信息，可判断甲电路中由于________（“电流表”或“电压表”）内阻的影响，使测量结果产生较大偏差。（3）小组同学经过思考，改成电路乙进行实验，测量数据和结果如下表二：表二实验次数电压U（伏）电流I（毫安）电阻R（欧）12．51．92104222．52．45102034．03．751067比较两次测量结果，同学们做出了以下分析，你认为正确的是

。A.测量该定值电阻选择电路乙更合适

B.用电压表和电流表测量得到的电阻阻值都会偏大或偏小

C.选择合适的电路，测得的电阻值偏差会减小，更接近真实值（4）拓展应用：根据以上的探究，如果需要测量阻值约20欧小阻值电阻时，选用了合适量程的电压表和电流表后，为了使测量结果更精确，应选择甲和乙中的哪一电路?并说明理由。________

13.小明想利用实验室所提供的器材测量未知电阻Rx的阻值，实验室提供的器材有：电源（电压、未知）、一只电流表、一只电压表、开关S1、S2各一个，以及有三只电阻：滑动变阻器R、阻值已知的电阻器R0、待测电阻Rx，导线若干。（1）按如图甲所示的电路进行测量，请用笔画代替导线按照图甲在图乙的实物图中连线。（2）小明认为不用电压表，并利用阻值已知的电阻器R0，也可以设计另外一种测量未知电阻Rx的方案，请你帮他完成以下问题：①画出该实验方案的电路图________；②简述实验的主要步骤：________。③写出该实验方案Rx的表达式（用已知量和测得量表示）________。14.科学兴趣小组的同学利用学过的知识，测量定值电阻Rx的阻值。（1）同学们利用电路甲测量Rx的阻值，测量数据和结果如表一：表一实验次数电压U(V)电流I(mA)电阻R(Ω)12.02.3087022.52.9086234.04.70851根据表格中的数据可求得该电阻的阻值是________。（2）同学们发现该电阻的标定阻值为1000Ω，为什么测量值与标定值之间有较大偏差？他们查资料寻找原因，发现平时认为电阻为零的电流表和电阻无穷大的电压表实际上都有一定的内阻。只是电压表的内阻比较大，电流表的内阻比较小，但都会对测量结果产生影响。然后，同学们找来他们使用的电流表和电压表的说明书，说明书显示：电压表：量程0～6V，内阻6000Ω电流表：量程0～10mA，内阻40Ω根据这些信息，可判断甲电路中由于________(选填“电流表”或“电压表”)内阻的影响，使测量结果产生较大偏差。（3）小组同学经过思考，改成电路乙进行实验，测量数据和结果如表二：表二实验次数电压U(V)电流I(mA)电阻R(Ω)12.01.92104222.52.45102034.03.751067比较两次测量结果，同学们做出了以下分析，你认为正确的是____。A.测量该定值电阻选择电路乙更合适

B.用电压表和电流表测量得到的电阻阻值都会偏大或偏小

C.选择合适的电路，测得的电阻值偏差会减小，更接近真实值（4）拓展应用：根据以上的探究，如果需要测量阻值约20Ω的小阻值电阻时，选用了合适量程的电压表和电流表后，为了使测量结果更精确，应选择甲和乙中的哪一电路？并说明理由。15.小黄同学用伏安法测电阻，图甲是他未连完的电路。（1）请你用笔画线代替导线，完成电路连接，使滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数增大。（2）连接好实物图后，小黄通过调节滑动变阻器的滑片，测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值，如表中所示。U(V)1.51.92.6I(A)0.340.440.54小川同学指着小黄实验完成后刚拆下的电流表(如图乙)，指出了他操作中的错误是________。修正这项错误，最后小黄测出的R的阻值应为________Ω(保留2位小数)。（3）小川在做这个实验时，闭合开关，刚开始移动滑片时，电流表和电压表均无示数。但移动一段距离后，电流表和电压表出现了正常的偏转，则电路发生故障的可能是____。A.短路

B.断路

C.小灯泡断路

D.滑动变阻器某段发生断路16.为测量小灯泡正常发光时的电阻值。小博利用额定电压为2.5伏的小灯泡电压为6伏的电源、规格分别为“20欧1安”、“10欧1.5安”的滑动变阻器R1、R2等器材连接电路(如图甲)，实验步骤如下：①闭合开关S、S1，移动R1的滑片至电压表示数为2.5伏，此时电流表示数如图乙所示。②断开开关S1，

，并记录此时电压表和电流表的示数。③接着保持R2的滑片位置不动，多次移动R1的滑片，记录多组对应的电压和电流值，求出(R2对应的电阻值，并取平均值，即为灯泡正常发光时的电阻。（1）图乙中电流表的示数为________安。（2）请将小博实验步骤②中的操作内容补充完整。________。（3）小博根据获得的实验数据绘制出R2的U-I关系图像，如图丙．但小雅仔细分析实验后，认为小博所作的图像中有不合理的地方，请指出一点并说明理由。________。17.

图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图．（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，将滑片P向左滑动时，此时电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为I=________

A，则未知电阻R=________

Ω．（3）实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx，请在空格内将实验步骤补充完整．①闭合S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；②________

，用电压表测出电源的电压U；③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式：Rx=________

18.实验室中要测量一个阻值约为数百欧的电阻。提供的器材有：电源（电压约5伏）、学生用电压表（0～6伏）、电阻箱R（0～9999欧5安）、开关S1和S2、导线若干。现要测量待测电阻Rx的阻值，设计了如图甲所示的实验电路图。小虎进行的实验过程如下：

（1）根据实验电路图，连接成如图乙所示的实物电路，但存在连接错误，只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。

（2）电路连接正确后，闭合S1，将S2拨到触点1时，电压表的读数为U1，则电源电压为________。

（3）闭合S1，将S2拨到触点2，当电阻箱阻值调为R0时，电压表的示数为U2，则待测电阻的阻值Rx＝________。19.现用“伏安法”测量一个未知电阻Rx的阻值(Rx约为20Ω)。在实验室中，配有的实验器材如下：A．电源E(电压U＝3V恒定)；

B．电流表A1(量程0～50mA)；C．电流表A2(量程0～3A)；

D．电压表V1(量程0～3V)；E．电压表V2(量程0～15V)；

F．滑动变阻器R(0～80Ω)；G．定值电阻R0＝40Ω；

H．开关一个，导线若干。为了测量多组数据使结果尽量准确，在滑动变阻器的整个滑动过程中，要使两电表的测量值范围尽可能大一些，并且两电表的读数均大于其量程的1/3。则：（1）根据实验要求，电压表选用________，电流表选用________。（2）请在虚线方框内画出实验电路图，并标出所选器材的字母(部分电路已画出)；并根据所画的电路图，用笔画线代替导线，将实物图连接起来。

（3）若在某次实验中，电压表的示数为U，电流表的示数为I，那么，待测电阻阻值的表达式为________。20.在“伏安法测电阻”的实验中，老师提供了以下器材：几节干电池、最大阻值为50Ω的滑动变阻器1个、被测电阻Rx，开关、电压表和电流表各1只、导线若干。甲、乙两组的同学分别设计了如下实验方案。（1）老师认为理论上讲两个方案都能完成实验，但是实验室里通常用的是甲方案，相较于乙方案，甲方案的优点在于________（2）完成实验后，有同学提出其实不需要电压表也能完成实验，他利用电流表和滑动变阻器完成对Rx的再一次测量。请你根据他的实验步骤，在答题卡方框内画出他设计的电路图。①照电路图连接好电路；②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0时，读出电流表的示数I1；③调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为最大值时，读出电流表的示数I2；④据已知条件和测量结果，求出定值电阻阻值（3）定值电阻的表达式：Rx＝________Ω21.现有一阻值为10Ω的定值电阻、一个开关、若干根导线和一个电压表,该电压表表面上有刻度但无刻度值.另有一个电源箱（如图），要求设计一个能测定某电源内阻r的阻值的实验方案(已知电压表内阻很大,其量程大于电源电压,r约为几欧)要求:（1）在答题卷指定框内完成实验电路图；（2）简要写出完成接线后的实验步骤；（3）写出用测得的量计算r的表达式。22.某兴趣小组的同学利用甲图所示的电路进行了多个电学实验。实验中电源电压为6V且恒定不变；滑动变阻器在电路中除了保护电表即保护电路以外，在不同的实验中作用各不相同。（1）第一小组的同学要测量电阻Rx的阻值，他们在A、B间接入待测电阻Rx，请你用笔画线代替导线，将答题卡图乙中的实物图连接完整。（2）第二小组的同学要测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。他们在A、B间接入额定电压为2.5V的小灯泡，正确连接电路，实验步骤及操作都正确。闭合开关后，发现电压表的示数始终大于小灯泡的额定电压，小灯泡发光较亮，出现这种现象的原因是________；（3）第三小组的同学要研究“电流与电阻的关系”。该实验中滑动变阻器除了保护电路的作用外，另一个重要的作用是________；实验步骤如下：①按照电路图连接电路接入定值电阻R1，滑动变阻器滑片在阻值最大处，闭合开关；②移动滑片，使电压表为某个固定值，记下此时电流表的电流I1；③断开开关，摘下R1，接入阻值稍大的电阻R2；闭合开关，________，记下此时电流表的电流I2；④改用R3，重复步骤③，记下此时电流表的电流I3；比较R1I1、R2I2、R3I3的数值，得出验证结论。23.小聪同学用伏安法测电阻，实验电路图如图甲所示。（1）闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于________端（选填“A”或“B”）。（2）小聪同学重新按图甲所示的实验电路图正确连接电路，进行实验，某次实验中电压表示数如图乙所示，电流表示数如图丙所示，被测电阻Rx＝________Ω。（3）若滑动变阻器的最大阻值为R，被测电阻的阻值为Rx，实验过程中电流表突然烧坏，不能正常使用了，他想出一个方法，应用现有的器材，也能测出电阻Rx的阻值。实验步骤如下：①将滑动变阻器滑到A端，闭合开关S，读出电压表的读数，记为U；②________；③读出滑动变阻器的最大值R；④则被测电阻Rx的阻值为：Rx＝________（写出表达式）。24.小科按照实验要求，设计测量未知定值电阻Rx阻值（范围为400～600Ω）的实验。器材：干电池两节（总电压为2～3V），电压表（量程0～3V、0～15V）、电流表（量程0～0.6A、0～3A）、滑动变阻器（500Ω0.5A）各一个，开关、导线若干。（1）要求一：测算出Rx，且实验过程中不能拆接电路。小科设计实验电路如图甲。请分析：①小科在设计实验前通过估算发现，用所提供的电流表无法测量出电路中的电流，其原因是________。②实验时，先将变阻器滑片P移到某一位置a处，读出电压表示数为U1，U1即为电源电压；再将变阻器滑片P移到另一位置b处，读出电压表示数为U2，则U1﹣U2就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算Rx的阻值。实验中滑片P所在的a、b处分别对应的位置是：________。（2）要求二：增加一个电学器材实现Rx阻值的直接读取，且电路只能连接一次。小科增加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器Y，重新设计了图乙电路。实验步骤如下：①先闭合开关S、S1，调节滑动变阻器使电压表示数为2V；②再断开开关S1，闭合开关S2，________，读取此时Y的数值。Y的示数即为Rx的阻值。25.小科按照实验要求，设计测量未知定值电阻Rx阻值(范围为400～600Ω)的实验。器材：干电池两节(总电压为2～3V)，电压表(量程0～3V、0～15V)、电流表(量程0～0.6A、0～3A)、滑动变阻器(500Ω0.5A)各一个，开关、导线若干。（1）要求一：测算出Rx，且实验过程中不能拆接电路。小科设计实验电路如图甲。请分析：①小科在设计实验前通过估算发现，用所提供的电流表无法测量出电路中的电流，其原因是________；②实验时，先将变阻器滑片P移到某一位置a处，读出电压表示数为U1，U1即为电源电压。再将变阻器滑片P移到另一位置b处，读出电压表示数为U2，则U1－U2就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算Rx的阻值。实验中滑片P所在的a、b处分别对应的位置是________。（2）要求二：增加一个电学器材实现Rx阻值的直接读取，且电路只能连接一次。小科增加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器Y，重新设计了图乙电路。实验步骤如下：①先闭合开关S、S1，调节滑动变阻器使电压表示数为2V；②再断开开关S1，闭合开关S2，________，读取此时Y的数值。Y的示数即为Rx的阻值。26.在探究测定小灯泡电阻的实验中，所用小灯泡正常发光电压为2.5V，电阻约为10Ω。（1）实验过程如下：①如图甲所示是某同学连接的实验电路，其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画×，并用笔画线代替导线，将甲图的实验电路连接完整________。②实验中当变阻器滑片移到某一位置时，电流表指针如图乙，这时通过小灯泡的电流是________A。③该同学又根据实验数据绘制成了U﹣I图像如图丙，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡正常发光的电阻是________Ω。（2）若另一位同学想利用如图丁所示的电路测量未知电阻Rx的大小（R0阻值已知）。下面是他的实验过程，请你帮他完成实验。①闭合开关S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U1。②闭合开关S和S1，断开S2，读出此时电压表的示数为U2。③未知电阻阻值的表达式为：Rx=________。27.某实验小组用如图甲所示的电路测量一定值电阻Rx的阻值，其中电源电压恒定，电表均正常。（1）电路连接完整后，闭合开关，电压表的指针如图乙所示，电流表的示数为0.4A，该电阻Rx的阻值为

Ω。（2）为了使测量结果更准确，小组成员小晨移动滑动变阻器的滑片，测出多组电流与电压值，然后分别求出电压与电流的平均值，最后根据欧姆定律求出电阻值。小军认为他的做法不合理，理由是：

。（3）若实验过程中，电流表突然损坏，不能正常使用，小晨撤掉电流表，利用现有的器材也测出了电阻Rx的阻值。请你为他设计实验并写出实验步骤，求出电阻Rx（已知滑动变阻器的最大阻值为R）

。28.如图甲是小丽“测定小灯泡电阻”实验的实物图。（1）连接好电路，闭合开关前滑动变阻器滑片应该移到________；（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.80伏时,电流表示数如图乙，示数为________安，此时小灯泡的电阻为________欧；（3）在实验过程中，发现在开关闭合的情况下，小灯泡突然不亮，电压表和电流表均无示数。小丽认为可能是电路某处断路，于是用一根导线检测，实验步骤和现象如下表。实验步骤导线两端接触位置电灯电流表电压表①ad亮有示数有示数②ae亮无示数有示数③ac不亮无示数无示数④ab不亮无示数无示数小丽分析表中现象，判断出cd之间某处断路，同组同学指出实验步骤________是没有必要做的。29.

如图是小华测量小灯泡电阻的电路，灯泡不发光时电阻约为6Ω．（1）请你用笔画线代替导线将电路连接完整（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至

端（选填“A”或“B”）（3）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，电压表示数接近电源电压，则电路故障的原因可能是

（4）通过数据分析，小华得到了灯泡电阻随温度升高而增大的结论．若将图中的小灯泡更换成定值电阻，下述实验可以完成的是A.

探究电流通过导体时产生的热量与导体电阻的关系

B.

探究导体中的电流与导体两端电压的关系

C.

探究电流的磁场强弱与电流大小的关系

D.

探究导体中的电流与导体电阻的关系30.小明同学在“伏安法测电阻”的实验中：（1）在连接电路时，开关S应处于________的状态，滑动变阻器的滑片P应放在电阻最________的位置。（2）小明同学连接了如图甲的电路，闭合开关，电流表________示数，电压表________示数。(两空均选填“有”或“无”)（3）他仔细检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线。（4）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为2V时，观察到电流表示数如图乙所示，他记下数据并算出电阻R的阻值为________Ω。（5）同组小斌同学继续向________(选填“A”或“B”)端移动滑片P，适当增大电阻R两端的电压，并进行了多次测量计算电阻的平均值从而减小实验误差。31.图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图。（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，将滑片P向左滑动，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示。其读数为I＝________A，则未知电阻R＝________Ω。（3）若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx，请在空格内将实验步骤补充完整。①闭合S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；②________，用电压表测出电源的电压U；③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式：Rx＝________。32.在测