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文档简介
第68页(共68页)2025年中考物理三轮复习之测电阻一.选择题(共4小题)1.(2024•市中区一模)小亮利用阻值为R0的定值电阻和一块电压表测量未知电阻Rx的阻值。他选择了满足实验要求的器材(电源电压恒定),并连接了部分实验电路,如图所示,此时图中最后一根导线未连接,在将其连接好后,进行了如下主要操作:①只闭合开关S1,读出并记录电压表的示数为U1;②闭合开关S1、S2,读出并记录电压表的示数为U2;③用U1、U2和R0表示Rx;请选出最后一根导线的连接方式和Rx的表达式()A.连接ac;RxB.连接ad;RxC.连接bc;RxD.连接bd;R2.(2024•武汉模拟)小明按如图所示的电路图测量小灯泡的电阻,其中小灯泡额定电压为2.5V,滑动变阻器的规格为“25Ω1A”,实验中电源电压不变。检查无误后,闭合开关就直接开始记录了下表中第一次数据。实验过程中,下列说法正确的是()次数12345U/V0.50.91.72.12.5I/A0.160.190.240.260.28A.灯泡正常发光时的电阻为3.125Ω B.电源电压是4V C.滑动变阻器接入电路中的最大值和最小值比值是7:2 D.利用本实验的器材,也可以完成“探究电流与电压关系”实验3.(2024•门头沟区二模)如图所示是小成测量未知电阻Rx的实验电路,电源两端电压不变,其中R0为阻值已知的定值电阻。当开关S1闭合时,电压表示数为U1;当开关S1、S2闭合时,电压表示数为U2.则下列四个选项中,Rx的表达式正确的是()A.RX=U1U1-U2R0 BC.Rx=U2U1-U2R0 4.(2023•桐城市模拟)小阳想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻RX的阻值。他选择了满足实验要求的电源、电流表A,并连接好了实验电路,如图所示。闭合开关S、S1,读出电流表A的示数为I1,闭合开关S、断开开关S1,读出电流表A的示数为I2.下列四个选项中,Rx的表达式正确的是()A.Rx=I1-I2I2R0C.Rx=I1R0I2 D二.多选题(共4小题)(多选)5.(2024•济南模拟)在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,关于四位同学遇到的一些问题,下列说法正确的是()A.小刚连接完电路的最后一根导线小灯泡就亮了,是因为他连接电路时开关是闭合的 B.小强连接完电路闭合开关后小灯泡不亮,可能是因为滑动变阻器的阻值调到了最大 C.小梅要判断小灯泡是否正常发光,应在调节滑动变阻器的同时仔细观察小灯泡亮度 D.小丽发现小灯泡在不同电压下测得的电阻值均不相同,有可能是由测量误差导致的(多选)6.(2022•海淀区校级模拟)在测量未知电阻Rx阻值的实验中,提供的实验器材有:符合实验要求的电源(电源两端电压不变且未知)、电流表、电压表、阻值已知的定值电阻R、开关和导线若干。如图所示是同学们设计的两种测量Rx的电路。甲图中只闭合开关S时,电压表示数为U1;开关S和S1都闭合时,电压表示数为U2。乙图中只闭合开关S时,电流表示数为I1;开关S和S1都闭合时,电流表示数为I2。则利用上述实验所测得的物理量及定值电阻R表示Rx的阻值,下列表达式正确的是()A.甲图:Rx=U1UB.甲图:Rx=U2-C.乙图:Rx=I2-D.乙图:Rx=I1(多选)7.(2022•信州区校级模拟)下列四个图中,R0的阻值已知,电源电压未知且保持不变,以下四个图中可以测出Rx阻值的是()A. B. C. D.(多选)8.(2022•深圳模拟)小阳利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。小阳选择了满足实验要求的器材,电源两端电压不变,并连接了如图所示实验电路。闭合开关S1,断开开关S2,电压表的示数为U1;闭合开关S1和S2,电压表的示数为U2,则下列四个选项中,Rx的表达式正确的是()A.实验过程中,通过R0的电流始终相同 B.Rx的表达式为RX=U2-C.Rx的表达式为RX=U2UD.若将开关S2与电压表互换位置,其他不变,也能测量出Rx的阻值三.填空题(共5小题)9.(2024•萨尔图区校级一模)测电阻有电流表“外接法”(如图a)和电流表“内接法”(如图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的电流之和,待测电阻测量值R待测电阻真实值(填“大于”、“小于”或“等于”)。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)利用伏安法测量电阻时,由于电表本身电阻的影响,造成测量结果有误差。用图所示电路,能较准确的测量的阻值,已知A、B之间的电压U保持不变。当k接通a时,电压表示数为10V,电流表示数为0.2A,当k接通b时,电压表示数为12V,电流表示数为0.15A,则待测电阻Rx的阻值为。A.60ΩB.65ΩC.70ΩD.75Ω10.(2024•姜堰区模拟)小红设计了如图所示的实验电路,测电阻Rx的阻值,图中R为电阻箱:①开关接a,调节电阻箱和滑动变阻器滑片至适当位置,使电流表示数为I,记下电阻箱示数R1;②开关接b,保持滑动变阻器滑片位置不变,调节电阻箱使电流表示数仍为I,记下电阻箱示数R2;则Rx=(用所测物理量符号表示);若开关接b时,滑动变阻器滑片不小心向左移动了少许,测出的待测电阻值将(选填“偏大”或“偏小”)。11.(2023•九台区模拟)利用图甲测小灯泡的电阻,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压恒定不变。(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于端,目的是;(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,则接下来合理的操作是(填字母代号);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)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙,则小灯泡正常发光时的电流为A,小灯泡正常发光时的电阻为Ω(计算结果保留一位小数);(4)调节滑动变阻器的滑片,并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙,分析图象可以发现小灯泡灯丝电阻是变化的,原因是灯丝电阻和有关。12.(2023•和平区一模)小明利用伏安法测量小灯泡的电阻,实验过程中发现电压表损坏,先增加一个已知阻值R0的定值电阻和一个开关,设计如图所示的电路,测出小灯泡正常发光时的电阻,其实验步骤为:①闭合开关S、断开开关S1,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数为I额,并记录;②保持滑动变阻器的滑片P位置不动,闭合开关S和S1,记下此时电流表的示数为I1;③保持开关S和S1闭合,移动滑动变阻器的滑片至最右端,记下此时电流表的示数为I2;④则小灯泡正常发光时电阻的表达式为RL=。小明还得到实验步骤①中滑动变阻器连入电路的电阻的表达式为R1=。13.(2022•老河口市模拟)如图所示是“伏安法”测电阻电路图。一般情况下电流表(电阻较小)和电压表(电阻很大)的电阻我们是忽略不计的,但它们都还是有电阻且能形成通路。如图所示,我们称之为外接法,用这种方法测得的电阻值比真实值会(填“偏大”或“偏小”),为减小外接法带来的测量误差,应选用电压表内阻(填“大”或“小”)一些的。四.实验探究题(共14小题)14.(2025•玉田县一模)某实验小组用“伏安法”测未知电阻R的阻值,其中小明设计的电路图如图甲所示。(1)请用笔画线代替导线,将图乙中未完成的电路补充完整(要求变阻器的滑片向右移动时电流表示数变小)。(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P时,电压表有示数,电流表无示数,则故障原因可能是。(3)排除故障后,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P至某一位置,观察到电压表和电流表的示数如图丙所示,则电压表的示数为V,根据这组数据可计算出待测电阻R的阻值为Ω。(4)小明根据实验数据绘制的定值电阻的I﹣U图像如图丁中的A所示,小亮采用相同的器材进行该实验时根据实验数据绘出的I﹣U图像如图丁中的B所示。你认为小亮得到的图像与小明得到的图像不同的原因可能是。【拓展】小明用如图戊所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻,所用器材:额定电流为0.3A的小灯泡、电池组(三节干电池串联,电压为4.5V),电流表一块、滑动变阻器(15Ω2A)、定值电阻(R0=5Ω)、开关和导线若干。①只闭合S、S2,移动滑片P,使电流表的示数为A。②只闭合S、S1,保持滑片P不动,读出电流表的示数为0.45A。③小灯泡正常工作时的电阻为Ω。15.(2025•滑县一模)在测量未知电阻Rx的阻值的实验中,实验电路如图甲所示,电源电压为3V且保持不变。(1)请你用笔画线代替导线,根据图甲电路图将图乙实物电路连接完整,导线不得交叉。(2)实验中,滑动变阻器除保护电路外,还起了的作用,以便测出多组数据。(3)闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,移动滑动变阻器滑片时,电流表示数有明显变化,电压表示数始终为零,已知各元件完好,其原因可能是。(4)排除电路故障后,移动滑动变阻器的滑片,进行多次实验,并将数据记录在表中,其中,在第二次数据中,电压表示数如图丙所示,读数为V。分析数据可知待测电阻的阻值为Ω;本实验中多次测量的目的是。实验次数电压U/V电流I/A12.40.2420.2031.50.15(5)利用图丁所示电路也完成了该实验。已知电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R0,a、b为滑动变阻器两端点,请把实验步骤补充完整。①闭合开关S,移动滑片P至a端,读出电压表示数U1;②闭合开关S,移动滑片P至b端,读出电压表示数U2;③则待测电阻阻值的表达式Rx=(用R0、U1、U2表示)。16.(2025•高新区校级模拟)如图甲所示是小明用“伏安法”测定值电阻阻值的实物图,电源电压为3V。(1)在图甲中完成实物电路迹接,要求滑动变阻器的滑片向B端滑动时连入电路的电阻变大;(2)闭合开关,电压表无示数,电流表有示数,则产生故障的原因可能是;(3)排除故障后,正确连接电路,移动滑动变阻器滑片到某一位置,电压表和电流表示数如图乙、丙所示,则测得的Rx阻值为Ω;(4)小明仍用如图甲所示器材,用伏安法测另一未知定值电阻Rx′,得到多组数据如表所示:实验次数123电压U/V1.51.82.1电流I/A0.30.240.18电阻Rx/Ω57.511.7①若小明测得的电压和电流值是准确的,分析表格数据,小明实验电路连接存在的问题可能是;②实验记录表格设计缺少的一项是:;(5)实验后小明发现滑动变阻器的最大阻值模糊不清,且电压表已损坏。于是他利用电流表和一个阻值已知的定值电阻R0设计了如图丁所示的电路来测量滑动变阻器的最大阻值,实验步骤如下:①闭合开关,将滑片移至最左端,读出此时电流表的示数为I1;②,读出此时电流表的示数为I2;③则滑动变阻器的最大阻值Rx=(用I1、I2和R0表示)。17.(2025•江阴市校级模拟)小张用“伏安法“测量小灯泡正常发光时的电阻,选用的小灯泡L标有“2.5V”(当灯泡两端电压为2.5V时,灯泡正常发光)字样,电源电压恒为6V,甲、乙两个滑动变阻器,其规格分别为“50Ω;2A”和“60Ω;1A”:序号12345U/V0.511.52.02.5I/A0.100.140.160.240.28(1)小张设计的电路如图甲所示,闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,电表完好,则故障是;(2)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,得到的实验数据如上表;(3)当小灯泡正常发光时,小灯泡的阻值为(保留一位小数);为了完成实验,用选用(甲/乙)滑动变阻器;(4)同组的小明指出小张采集的数据中有一组数据是错误的,你觉得是第次实验数据;(5)第1、2两次实验,滑动变阻器接入电路电阻的改变量ΔR1(选填“>”、“=”或“<”)小灯泡的电阻该变量ΔR2;(6)完成上面实验后,小明又利用电源电压恒为6V的电源,一个电阻箱(可以读出阻值的变阻器)设计了如图乙所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值。小灯泡铭牌上标有“3V”字样,请完成下面的实验步骤:①将电阻箱调至最大值后串联在(填“A”或“B”)点,闭合开关S,调节电阻箱电阻,小灯泡正常发光,读出此时电阻箱阻值为5Ω;②断开开关,将电阻箱改接到另外一点,再闭合开关S,(填“电阻箱阻值不变”或“改变电阻箱的电阻”),读出电压表示数为4V;③未知电阻Rx的阻值:Rx=。18.(2025•凯里市校级模拟)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(20Ω1.5A)、电阻箱(0~9999Ω)各一个,待测电阻R1、R2,导线若干。(1)连接电路前,他们发现电流表指针如图甲所示,于是他们将电流表指针调至;(2)①图乙是他们连接的测量R1阻值的部分电路。请用笔画线代替导线,将电路补充完整(要求滑动变阻器的滑片向左滑动电流表的示数变大);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;③闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,其故障是;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:;(3)为测量电阻R2的阻值,他们在已连接好的图乙的电路中,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丁图,则所测电阻R2的阻值为Ω。19.(2025•西安校级三模)在“伏安法测电阻”的实验中,实验器材有干电池3节(电源电压4.5V)、电流表和电压表各一个、规格为“20Ω,1A”的滑动变阻器一个、待测电阻一个、开关和导线若干。(1)小亮连接了如图甲所示电路,若闭合开关,电压表的指针将(选填“正向偏转”、“不动”或“反向偏转”)。检查电路时发现有一根导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,画出正确连线;(2)排除故障后,闭合开关,小亮多次调节滑动变阻器滑片,记录实验数据如表所示:实验次数12345电压U/V1.01.62.02.43.0电流I/A0.10ˊ0.180.260.30图乙为第2次实验中电流表的示数,读数为A。(3)老师看完数据后,发现有一次数据不是实际测量得到的,请你分析它是第次的数据。(4)本实验中多次测量的目的是。(选填序号“A.找普遍规律”或“B.减小误差”)(5)述实验结束后,小亮和同学们想测量额定电压为U额的小灯泡的电阻,发现电流表已经损坏,于是利用原有的部分器材,又找来一个最大阻值为R0的滑动变阻器,设计了如图丙所示的电路。实验步骤如下:①闭合开关S,先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端,再调节滑动变阻器R,直到电压表的示数为U额;②接着调节滑动变阻器(选填“R0”或“R”)的滑片到最右端,读出此时电压表的示数为U;③小灯泡正常发光时电阻的表达式RL=(用U、R0、U额表示)。20.(2025•南海区一模)小明利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。(1)“伏安法”测电阻的实验原理是。(2)图乙是他尚未连接完成的实验电路,请你根据图甲电路图,用笔画线代替导线完成实物电路连接。(3)闭合开关试触,发现电压表示数接近电源电压,无论怎样移动滑片P,电流表的示数始终为零,则电路中存在的故障可能是Rx(选填“短路”或“断路”);排除故障后,移动滑片P,当电压表的示数为1.30V时,电流表的示数如图丙所示,可知定值电阻Rx的阻值为Ω。(4)小明在学习中了解到人体电阻大约是10kΩ,他想测量自己的电阻。他用双手分别抓住A、B两处导线替代图中的Rx接入电路中。经讨论分析认为使用该方案不能测出他的阻值,理由是;于是他找来了电阻箱R2(规格“0~100kΩ”),设计了如图丁所示的方案。测量步骤如下:①闭合开关S1、S2,调节电阻箱的阻值,使电压表的读数适当,记为U1;②记录电阻箱的阻值为R2;③闭合开关,电压表读数为U2;④人体电阻R1=(用已知和测出的物理量R2、U1、U2表示)。21.(2025•福建校级模拟)茂茂在“测量正常发光的小灯泡电阻”的实验中,使用如下器材,电压恒为6V的电源,额定电压2.5V的小灯泡,三个滑动变阻器R1(50Ω1A)、R2(20Ω1A)、R3(50Ω0.3A),开关及导线若干。实验序号12345电压表示数/V11.522.53电流表示数/A0.100.200.260.32(1)请用笔画线代替导线,将电路连接完整,求滑动变阻器滑片向左移动时电压表示数增大;(2)正确连接电路后,到如下实验数据:其中读取第4组数据时,电流表示数如图乙所示,为A。由表可知,茂茂选用的滑动变阻器最可能是(选填“R1”“R2”或“R3”);(3)由表中数据可知,该小灯泡正常发光的电阻为,茂茂由表中数据还发现小灯泡电阻发生变化,这是由于灯丝电阻受的影响;(4)茂茂发现将滑动变阻器的滑片移到某处,分别用10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻替换原电路中的小灯泡,测出相应的电流,并在电流表表盘上标注所测电流对应的电阻值,就可将电流表改装为一个可以直接读出电阻阻值的仪表,则改造后的表盘可能是;A.B.C.D.(5)另一小组的小竹做实验时发现电压表已损坏,于是设计了如图的电路测量小灯泡的额定功率。查阅外包装,发现该小灯泡的额定电流为I额,定值电阻阻值为R0。小竹的实验步骤如下:①断开S1,闭合S2,调节滑动变阻器滑片,使电流表示数为I额。②断开S2,闭合S1,(选填“改变”或“保持”)滑动变阻器滑片位置,读出电流表示数为I1;③将滑动变阻器滑片调至最左端,读出电流表示数I2;④则小灯泡正常发光时的电阻RL=(用题目所给符号表示)。22.(2025•山西模拟)小松学习小组的同学进行了“测量定值电阻阻值”的实验,连接了如图甲所示的电路图。(1)该实验的实验原理是;(2)连接电路时,开关应;(3)小松学习小组测量数据如下表:实验次数123电压U/V1.52.02.5电流I/A0.150.24电阻RX/Ω10.010.4第2次测量时,根据乙图电流表示数算出对应的电阻值为Ω;(4)小颖设计了一种方案,也测出了电阻RX阻值。如图丙所示电路,实验器材:电阻RX、电源(电压恒定但未知)、滑动变阻器(已知最大阻值为R0),电流表、开关、导线若干。实验步骤如下:①闭合开关后,滑动变阻器的滑片P在最左端时,电流表示数为I1;②移动滑片P至滑动变阻器端时,电流表示数为I2(I2未超过电流表的量程);③则待测电阻的表达式RX=(用字母R0、I1、I2表示);(5)如图是小明利用实验室常用仪器,设计出测量未知电阻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(多选);(6)接着他们测定额定电压为“2.5V”小灯泡正常发光时电阻,如图1。①开关闭合前发现电流表A的指针在如图2所示的位置处,可能的原因是;②图3是该小灯泡两端电压U和通过它的电流I的关系图像,则小灯泡正常发光时的电阻为Ω;③小明根据所测数据计算出小灯泡的电阻不是一个定值,原因可能是。23.(2025•相山区校级模拟)在“测量小灯泡电阻”的实验中,小灯泡的额定电压U=2.5V。(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求滑片向右滑动时灯泡变亮。(2)排除故障后,闭合开关,移动滑片P使电压表示数为2.5V,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的电阻R=Ω。(3)做完实验后,小明看到实验台上有一个定值电阻R,上边的数字模糊不清,想测出它的阻值,可是发现电压表损坏,经过小组讨论设计了如图丙和丁两个电路图,小明认为利用前面的数据和这两个电路图,都能测出R的阻值。你认为能测出R阻值的电路图是。24.(2024•淮阴区一模)某小组在“伏安法测电阻”的实验中,电源电压保持不变,部分电路连接如图甲所示:(1)拆接电路时,开关应处于(选填“断开”或“闭合”)状态;(2)请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左移动过程中电压表示数变小;(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是;(4)正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P至某一位置时,电压表示数为1.7V时,电流表示数如图乙所示,则待测电阻的阻值是Ω;(5)利用该电路还可用来探究通过导体的电流跟电阻的关系,实验中,把该电阻换成10Ω电阻时,应把变阻器滑片向(选填“左”或“右”)滑动,同时眼睛盯住才可能达到这个目的(选填“电流表”、“电压表”或“滑动变阻器”);(6)实验结束后,物理老师说,不用电压表,改用一只已知阻值的电阻R重新设计电路,也能测出未知电阻Rx的阻值,以下是四位同学设计的电路图,如图所示,其中不能测出电阻Rx阻值的是。25.(2024•民勤县校级二模)如图所示为“伏安法测电阻”的实验。(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整。(要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大)。(2)小刚同学连接完电路后,闭合开关S,在移动滑片P时发现,当电流表示数增大时,电压表示数减小,出现此现象的原因可能是。(3)重新正确连接电路后,闭合开关S,当滑片P移动到某一个位置时,电流表的示数为0.16A,电压表的示数如图乙所示,则待测电阻Rx=。(4)为了减小实验误差,下一步你应该进行的操作是:移动滑片P,记录多组电压表和电流表示数值,再。(5)若实验中电压表损坏,利用其他的原有器材也能测出未知电阻Rx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),请将下列相关实验步骤补充完整: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I2;③写出待测电阻的表达式:Rx=(用已知量和测量量符号表示)。26.(2024•河西区模拟)物理兴趣活动课上,老师让同学们测量一个阻值约为600Ω的电阻Rx。除了未知电阻Rx,老师还提供的器材有:两节旧干电池、一块电流表(量程0~0.6A,分度值0.02A)、一块电压表(量程0~3V,分度值0.1V)、一个铭牌标有“10Ω1A”字样的滑动变阻器R1、一个铭牌标有“200Ω1A”字样的滑动变阻器R2、开关及导线若干。请你合理选择器材,帮助同学们设计一个实验方案,比较精确地测出未知电阻Rx的阻值。要求:(1)请在虚线框内画出实验电路图并标清电阻符号;(2)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量;(3)写出待测电阻Rx的数学表达式。(用已知量和测量量表示)27.(2024•新城区模拟)为测定标有“3.8V”字样小灯泡正常发光时的电阻,小明设计了如图甲所示电路,电源电压6V保持不变。(1)在连接电路时,开关应处于状态。(2)闭合开关前,小明观察到电流表指针如图乙所示,应该对电流表。(3)小华发现小明连接的电路中有一根导线连接错误,请在该导线上画上“×”,并用笔画线代替导线,画出正确的连线。(4)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表、电流表示数均较小,接下来的操作是,多次改变小灯泡两端的电压,使电压表示数分别为2.0V、3.8V、4.5V,记录下对应的电流表示数分别为0.22A、0.30A、0.32A,则小灯泡正常发光时的电阻为Ω(结果保留一位小数)。(5)小红认为有更精确的测量方案,她初步设计了图丙所示的电路,请从滑动变阻器(0~20Ω)、电阻箱(最低倍率是×1,元件符号)、电压表(0~3V)中选择两个器材,并将它们的电路元件符号填入图丙合适的虚线框中,帮助小红完成电路设计。
2025年中考物理三轮复习之测电阻参考答案与试题解析一.选择题(共4小题)题号1234答案CCBA二.多选题(共4小题)题号5678答案ABADACBD一.选择题(共4小题)1.(2024•市中区一模)小亮利用阻值为R0的定值电阻和一块电压表测量未知电阻Rx的阻值。他选择了满足实验要求的器材(电源电压恒定),并连接了部分实验电路,如图所示,此时图中最后一根导线未连接,在将其连接好后,进行了如下主要操作:①只闭合开关S1,读出并记录电压表的示数为U1;②闭合开关S1、S2,读出并记录电压表的示数为U2;③用U1、U2和R0表示Rx;请选出最后一根导线的连接方式和Rx的表达式()A.连接ac;RxB.连接ad;RxC.连接bc;RxD.连接bd;R【分析】①连接bc,只闭合开关S1,两电阻串联接入电路,电压表测待测电阻两端的电压;②闭合开关S1、S2,电路为只有待测电阻的简单电路,电压表测电源电压;③根据串联电路电压规律计算定值电阻两端的电压,根据串联电路电流特点欧姆定律表示通过电路的电流,根据欧姆定律可得待测电阻的阻值的表达式。【解答】解:①连接bc,只闭合开关S1,两电阻串联接入电路,电压表测待测电阻两端的电压为U1;②闭合开关S1、S2,电路为只有待测电阻的简单电路,电压表测电源电压为U2;③串联电路总电压等于各部分电压之和,所以定值电阻两端的电压:U0=U2﹣U1,串联电路各处电流相等,根据欧姆定律可得通过电路的电流:I=U根据欧姆定律可得待测电阻的阻值:Rx=U故选:C。【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律的灵活运用以及学生设计实验方案的能力。2.(2024•武汉模拟)小明按如图所示的电路图测量小灯泡的电阻,其中小灯泡额定电压为2.5V,滑动变阻器的规格为“25Ω1A”,实验中电源电压不变。检查无误后,闭合开关就直接开始记录了下表中第一次数据。实验过程中,下列说法正确的是()次数12345U/V0.50.91.72.12.5I/A0.160.190.240.260.28A.灯泡正常发光时的电阻为3.125Ω B.电源电压是4V C.滑动变阻器接入电路中的最大值和最小值比值是7:2 D.利用本实验的器材,也可以完成“探究电流与电压关系”实验【分析】(1)分析第5组数据,利用欧姆定律求灯泡正常发光时的电阻;(2)检查无误后,直接闭合开关,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据串联电路电压规律结合欧姆定律和第1组数据可求电源电压;(3)灯泡两端电压为2.5V时,根据串联电路电压及电流规律结合欧姆定律和第5组数据可知,可求滑动变阻器两端最小电压,利用欧姆定律求滑动变阻器接入的电阻最小值,进而求出滑动变阻器接入电路中的最大值和最小值的比值;(4)灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化,探究电流与电压关系时要控制电阻不变。【解答】解:A、由第5组数据可知,灯泡正常发光时的电阻:RL=ULIL=B、检查无误后,直接闭合开关,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据串联电路电压规律结合欧姆定律和第1组数据可知,电源电压:U=U1+I1R滑=0.5V+0.16A×25Ω=4.5V,故B错误;C、灯泡两端电压为2.5V时,根据串联电路电压及电流规律结合欧姆定律和第5组数据可知,滑动变阻器两端最小电压:U′=U﹣UL=4.5V﹣2.5V=2V,滑动变阻器接入的电阻值最小为:R小=U'滑动变阻器接入电路中的最大值和最小值比值:R大:R小=25Ω:507Ω=7:2,故CD、灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化,探究电流与电压关系时要控制电阻不变,所以利用本实验的器材,不可以完成探究电流与电压关系实验,故D错误。故选:C。【点评】本题为测量小灯泡电阻的实验题目,考查了欧姆定律、串联电路特点的应用,分析表格数据、从中获取有用信息是关键。3.(2024•门头沟区二模)如图所示是小成测量未知电阻Rx的实验电路,电源两端电压不变,其中R0为阻值已知的定值电阻。当开关S1闭合时,电压表示数为U1;当开关S1、S2闭合时,电压表示数为U2.则下列四个选项中,Rx的表达式正确的是()A.RX=U1U1-U2R0 BC.Rx=U2U1-U2R0 【分析】由电路图可知,当开关S1闭合,开关S2断开时,R0与Rx串联,电压表测R0两端的电压;当开关S1、S2闭合,Rx短路,电压表测电源的电压,根据串联电路的电压特点求出R0两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出Rx的阻值。【解答】解:由电路图可知,当开关S1、S2闭合,Rx短路,电压表测电源的电,即U=U2,当开关S1闭合,开关S2断开时,R0与Rx串联,电压表测R0两端的电压,即U0=U1,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,Rx两端的电压:Ux=U﹣U0=U2﹣U1,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:I=U0R解得:Rx=U故选:B。【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。4.(2023•桐城市模拟)小阳想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻RX的阻值。他选择了满足实验要求的电源、电流表A,并连接好了实验电路,如图所示。闭合开关S、S1,读出电流表A的示数为I1,闭合开关S、断开开关S1,读出电流表A的示数为I2.下列四个选项中,Rx的表达式正确的是()A.Rx=I1-I2I2R0C.Rx=I1R0I2 D【分析】(1)闭合开关S、S1时,两电阻并联,电流表测量干路电流;闭合开关S、断开开关S1时,只有电阻RX工作,电流表测量Rx的电流;根据并联电路电流的关系得到另一支路电流;(2)已知电压和电流,利用公式R=U【解答】解:根据实物图知闭合开关S、S1时,两电阻并联,电流表测量干路电流;闭合开关S、断开开关S1时,电流表测量Rx的电流;闭合开关S、S1,读出电流表A的示数为I1,即干路电流为I1,闭合开关S、断开开关S1,读出电流表A的示数为I2,即Rx的电流为I2,定值电阻两端的电压为U=(I1﹣I2)R0,待测电阻两端电压为U=I2Rx根据并联电路各支路电压相等知,(I1﹣I2)R0=I2Rx所以待测电阻的阻值为Rx=I1-I2I2故选:A。【点评】此题考查的是在缺少电压表的情况下测量电阻的过程,实验的依据是并联电路的支路电压相同和电流关系,熟悉并联电路的特点,充分利用定值电阻的阻值已知,是解决此题的关键。二.多选题(共4小题)(多选)5.(2024•济南模拟)在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,关于四位同学遇到的一些问题,下列说法正确的是()A.小刚连接完电路的最后一根导线小灯泡就亮了,是因为他连接电路时开关是闭合的 B.小强连接完电路闭合开关后小灯泡不亮,可能是因为滑动变阻器的阻值调到了最大 C.小梅要判断小灯泡是否正常发光,应在调节滑动变阻器的同时仔细观察小灯泡亮度 D.小丽发现小灯泡在不同电压下测得的电阻值均不相同,有可能是由测量误差导致的【分析】(1)为了保护电路,连接电路时开关应断开;(2)闭合开关,灯泡不亮,可能是灯泡短路、或灯泡断路、或滑动变阻器的阻值调到了最大值等,据此分析;(3)小灯泡正常发光时的亮度不好观察,但小灯泡正常发光时灯泡两端的电压可通过电压表准确测量;(4)灯丝电阻随温度的变化而变化。【解答】解:A、接好最后一根导线,小灯泡就亮了,说明电路闭合,连接电路时没有断开开关,故A正确;B、小强连接完电路闭合开关,灯泡不亮,可能是灯泡短路、或灯泡断路、或滑动变阻器的阻值调到了最大值,故B正确;C、小灯泡正常发光时的亮度不好观察,但小灯泡正常发光时灯泡两端的电压可通过电压表准确测量,故可根据电压表的示数判断小灯泡是否正常发光,故C错误;D、小灯泡在不同电压下实际功率不同,温度不同,灯丝电阻随温度的变化而变化,造成了小灯泡在不同电压下测得的电阻值均不相同,故D错误。故选:AB。【点评】本题测量小灯泡电阻的实验,考查了电路连接、电路故障、影响电阻大小因素等问题,难度不大。(多选)6.(2022•海淀区校级模拟)在测量未知电阻Rx阻值的实验中,提供的实验器材有:符合实验要求的电源(电源两端电压不变且未知)、电流表、电压表、阻值已知的定值电阻R、开关和导线若干。如图所示是同学们设计的两种测量Rx的电路。甲图中只闭合开关S时,电压表示数为U1;开关S和S1都闭合时,电压表示数为U2。乙图中只闭合开关S时,电流表示数为I1;开关S和S1都闭合时,电流表示数为I2。则利用上述实验所测得的物理量及定值电阻R表示Rx的阻值,下列表达式正确的是()A.甲图:Rx=U1UB.甲图:Rx=U2-C.乙图:Rx=I2-D.乙图:Rx=I1【分析】要测量电阻阻值,需要测出电阻两端电压与通过电阻的电流,然后应用欧姆定律求出电阻阻值;分析图示电路图,应用串并联电路特点与欧姆定律分析答题。【解答】解:AB、甲图中,当开关S1断开,开关S闭合,两电阻串联,此时电压表测量的是未知电阻的电压,此时为U1,当开关S1、S闭合,电阻R被短路,只有未知电阻Rx工作,电压表测量的是电源电压,即电源电压为U2,则定值电阻的电压为:UR=U2﹣U1,两电阻串联,电路中各处电流相等,则通过电路的电流为:I=URR=U2-U1RCD、由乙图可知,当开关S1断开,开关S闭合,两电阻串联,此时的电流为I1,电源电压为:U=I1(R+RX);当开关S和S1都闭合时,只有待测电阻接入,此时的电流为I2,则电源电压为U=I2RX,由于电源电压相等,所以I2RX=I1(R+RX),两式联立可得待测的电阻阻值为RX=I1RI2故选:AD。【点评】利用电压表或电流表测未知电阻的阻值,就是根据串联电路的电流特点或并联电路的电压特点想办法得出未知电阻两端的电压和电流,然后根据欧姆定律求出未知电阻的阻值。(多选)7.(2022•信州区校级模拟)下列四个图中,R0的阻值已知,电源电压未知且保持不变,以下四个图中可以测出Rx阻值的是()A. B. C. D.【分析】串联电路的电流处处相等,并联电路各支路两端电压相等,用电压表和电流表,直接或间接测量待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流,根据欧姆定律求得Rx电阻。【解答】解:A、开关S闭合时,R0短路,电压表测量电源电压;开关S断开时,电压表测量Rx两端的电压;根据串联电路总电压等于各分电压之和求出R0两端的电压,根据欧姆定律求出通过R0的电流,串联电路电流处处相等,根据R=UI可求出Rx电阻,故B、由电路图可知,当S接1时,电压表测定值电阻R0两端的电压,当S接2时,电压表与待测电阻并联,但电压表的正负接线柱接反了,所以不能计算出Rx的值,故B错误;C、由电路图可知,当开关S闭合时,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;当开关S断开时两电阻串联,电流表测串联电路的电流,根据欧姆定律求出电路的总电阻,再根据电阻的串联求出Rx阻值,故C正确。D、开关S闭合时,Rx短路,电压表测量电源电压;开关S断开时,电压表测量电源电压;所以无法得到电路中电流,不能计算出Rx的值。故D错误。故选:AC。【点评】利用电压表或电流表测未知电阻的阻值,就是根据串联电路的电流特点或并联电路的电压特点想办法得出未知电阻两端的电压和电流,然后根据欧姆定律求出未知电阻的阻值。(多选)8.(2022•深圳模拟)小阳利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。小阳选择了满足实验要求的器材,电源两端电压不变,并连接了如图所示实验电路。闭合开关S1,断开开关S2,电压表的示数为U1;闭合开关S1和S2,电压表的示数为U2,则下列四个选项中,Rx的表达式正确的是()A.实验过程中,通过R0的电流始终相同 B.Rx的表达式为RX=U2-C.Rx的表达式为RX=U2UD.若将开关S2与电压表互换位置,其他不变,也能测量出Rx的阻值【分析】根据电路图可知,闭合开关S1,断开开关S2,R0和Rx串联,电压表测量R0两端的电压;闭合开关S1和S2,Rx被短路,电路中只有R0一个,电压表测量R0两端的电压,也是电源电压;再根据欧姆定律分析电路中的电流,并求出Rx的表达式。【解答】解:(1)根据电路图可知,闭合开关S1,断开开关S2,R0和Rx串联,电压表测量R0两端的电压,通过R0的电流I=U闭合开关S1和S2,Rx被短路,电路中只有R0,电压表测量R0两端的电压,也是电源电压,此时通过R0的电流I′=U因为U1和U2不相等,所以实验过程中,通过R0的电流并不相同,故A错误;(2)闭合开关S1和S2,Rx被短路,电路中只有R0,电压表测量R0两端的电压,也是电源电压,即电源电压为U2;闭合开关S1,断开开关S2,R0和Rx串联,电压表测量R0两端的电压,即R0的电压为U1;由串联电路的电压特点可得,Rx两端的电压Ux=U2﹣U1,Rx的阻值表达式:Rx=UxI=U2-(3)若将开关S2与电压表互换位置,即电压表并联在Rx两端,开关S2和R0并联,其他不变,实验原理和原来的原理是一样的(都是利用了串联电路的特点和欧姆定律),所以也能测量出Rx的阻值,故D正确。故选:BD。【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,分清开关闭合、断开时电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。三.填空题(共5小题)9.(2024•萨尔图区校级一模)测电阻有电流表“外接法”(如图a)和电流表“内接法”(如图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的电流之和,待测电阻测量值R小于待测电阻真实值(填“大于”、“小于”或“等于”)。当用电流表外接法时,待测电阻阻值越小,实验误差越小(填“越小”或“越大”)。(2)利用伏安法测量电阻时,由于电表本身电阻的影响,造成测量结果有误差。用图所示电路,能较准确的测量的阻值,已知A、B之间的电压U保持不变。当k接通a时,电压表示数为10V,电流表示数为0.2A,当k接通b时,电压表示数为12V,电流表示数为0.15A,则待测电阻Rx的阻值为C。A.60ΩB.65ΩC.70ΩD.75Ω【分析】(1)根据所测电流偏大,结合欧姆定律分析;根据并联分流规律分析;(2)根据串联电路的特点和欧姆定律计算电流表的电阻,根据串联电阻的规律结合欧姆定律计算。【解答】解:(1)电流表外接法测量干路中的电流,由于电压表的分流作用,使电流表测的电流大于流过电阻的电流,由R=待测电阻越小,则电压表的分流占比越小,电流表测的电流越接近流过电阻的真实值,实验误差越小;(2)当k接通b时,电压表测量电源电压,即电源电压为12V,即U=12V;当k接通a时,电压表示数为10V,根据串联电路的电压特点,此时电流表两端电压为UA1=U﹣UV1=12V﹣10V=2V;此时电流表示数为0.2A,根据欧姆定律知,电流表自身阻值为RA当k接通b时,电流表内接,此时电压表测的电压为电流表与Rx两端的电压,即RA解得Rx=70Ω;故选C。故答案为:(1)小于;越小;(2)C。【点评】本题考查电流表与电压表的电阻对实验的影响分析,属于超纲的问题。10.(2024•姜堰区模拟)小红设计了如图所示的实验电路,测电阻Rx的阻值,图中R为电阻箱:①开关接a,调节电阻箱和滑动变阻器滑片至适当位置,使电流表示数为I,记下电阻箱示数R1;②开关接b,保持滑动变阻器滑片位置不变,调节电阻箱使电流表示数仍为I,记下电阻箱示数R2;则Rx=R2﹣R1(用所测物理量符号表示);若开关接b时,滑动变阻器滑片不小心向左移动了少许,测出的待测电阻值将偏大(选填“偏大”或“偏小”)。【分析】①开关接a,电阻Rx、电阻箱、滑动变阻器串联;②开关接b,电阻箱、滑动变阻器串联;由于电源电压不变,电路中的电流不变,所以,根据欧姆定律可知两次电路中的总电阻不变;而且滑片位置不变,根据等效替代法可知电阻Rx的表达式;滑动变阻器滑片不小心向左移动了少许,即滑动变阻器的阻值变小,由于总电阻相等,电阻的串联可知待测电阻值的变化情况。【解答】解:在①中,待测电阻、电阻箱和滑动变阻器串联,电流表测电路的电流;在②中,电阻箱与滑动变阻器串联,因保持滑动变阻器滑片位置不变,即滑动变阻器连入的电阻不变,且电流表示数不变,由等效替代法可得R2=R1+Rx,则未知电阻Rx=R2﹣R1;若开关接b时,滑动变阻器滑片不小心向左移动了少许,即减小了滑动变阻器接入电路中电阻,则为了保证电流表示数仍为I,调节电阻箱接入电路中的电阻比R2大,所以测出的待测电阻值将偏大。故答案为:R2﹣R1;偏大。【点评】本题测电阻的阻值实验,考查了设计实验方案测电阻的能力。11.(2023•九台区模拟)利用图甲测小灯泡的电阻,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压恒定不变。(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于B端,目的是保护电路;(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,则接下来合理的操作是B(填字母代号);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)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙,则小灯泡正常发光时的电流为0.28A,小灯泡正常发光时的电阻为8.9Ω(计算结果保留一位小数);(4)调节滑动变阻器的滑片,并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙,分析图象可以发现小灯泡灯丝电阻是变化的,原因是灯丝电阻和温度有关。【分析】(1)闭合开关前,为保护电路,应将滑动变阻器滑片置于阻值最大处;(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,可能是滑动变阻器最大阻值过大,所以先移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光;(3)根据电流表选用小量程,确定分度值读数,由欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电阻;(4)灯丝电阻随温度升高而增大,据此分析即可。【解答】解:(1)闭合开关前,为保护电路,应将滑动变阻器滑片置于阻值最大处,由图甲可知,滑片应置于B端;(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,接下来合理的操作是移动滑动变阻器,观察小灯泡是否发光,故选B;(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则小灯泡正常发光时的电流为0.28A,由欧姆定律可得小灯泡正常发光时的电阻为R=UI=(4)灯丝的电阻随温度升高而变大,不同电压下灯丝温度不同,灯丝的电阻也不同。故答案为:(1)B;保护电路;(2)B;(3)0.28;8.9;(4)温度。【点评】伏安法测灯泡电阻的实验考查注意事项、电流表读数、电阻的计算和影响电阻大小的影响因素等。12.(2023•和平区一模)小明利用伏安法测量小灯泡的电阻,实验过程中发现电压表损坏,先增加一个已知阻值R0的定值电阻和一个开关,设计如图所示的电路,测出小灯泡正常发光时的电阻,其实验步骤为:①闭合开关S、断开开关S1,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数为I额,并记录;②保持滑动变阻器的滑片P位置不动,闭合开关S和S1,记下此时电流表的示数为I1;③保持开关S和S1闭合,移动滑动变阻器的滑片至最右端,记下此时电流表的示数为I2;④则小灯泡正常发光时电阻的表达式为RL=I2R0小明还得到实验步骤①中滑动变阻器连入电路的电阻的表达式为R1=I2-I1I1【分析】根据R=UI分别求出步骤①②中电路的总电阻,根据步骤③求出电源电压,利用电阻的串联写出小灯泡正常发光时电阻的表达式;根据步骤②利用电阻的串联写出实验步骤【解答】解:实验步骤:①闭合开关S,断开开关S1,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数为I额,并记录下来;②保持滑动变阻器滑片P的位置不动,闭合开关S和S1,记下此时电流表的示数为I1;③保持开关S和S1闭合,移动滑动变阻器的滑片至最右端,记下此时电流表的示数为I2;④在步骤①中,R、R0和L串联在电路中,电流表测串联电路电流,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数为I额,此时灯泡正常发光;根据R=UR总=U在步骤②中,R和R0串联在电路中,电流表测串联电路电流,保持滑动变阻器滑片P的位置不动,此时电流表的示数为I1,根据R=UR总1=U在步骤③中,电路为只有R0的简单电路,此时电流表的示数为I2,根据U=IR可知,电源电压为U源=I2R0;由电阻的串联可知,小灯泡正常发光时电阻的表达式为:RL=R总﹣R总1=U源I额-U源I1由于实验步骤①中滑动变阻器连入电路的电阻与实验步骤②中滑动变阻器连入电路的电阻相等,根据电阻的串联,滑动变阻器接入电路的阻值为:R1=R总1﹣R0=U源I1-R0=I2故答案为:I2R0(I1【点评】本题用伏安法测量小灯泡的电阻实验,考查了设计实验方案测电阻的能力。13.(2022•老河口市模拟)如图所示是“伏安法”测电阻电路图。一般情况下电流表(电阻较小)和电压表(电阻很大)的电阻我们是忽略不计的,但它们都还是有电阻且能形成通路。如图所示,我们称之为外接法,用这种方法测得的电阻值比真实值会偏小(填“偏大”或“偏小”),为减小外接法带来的测量误差,应选用电压表内阻大(填“大”或“小”)一些的。【分析】电流表外接法,电流表的测量值含有电压表的分流,故大于通过电阻的电流真实值。则由R=U【解答】解:由图可知,电流表的“外接法”中电压表测的是被测电阻RX两端电压,电流表所测电流为被测电阻R与电压表的电流之和,即I测>I真,则由R测=UI测要想减小外接法带来的测量误差,应减小通过电压表的电流,所以应选用内阻大一些的电压表。故答案为:偏小;大。【点评】本题考查伏安法测电阻的电路结构,明确外接法的电流含有电压表的分流,从而分析误差。四.实验探究题(共14小题)14.(2025•玉田县一模)某实验小组用“伏安法”测未知电阻R的阻值,其中小明设计的电路图如图甲所示。(1)请用笔画线代替导线,将图乙中未完成的电路补充完整(要求变阻器的滑片向右移动时电流表示数变小)。(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P时,电压表有示数,电流表无示数,则故障原因可能是电阻R断路。(3)排除故障后,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P至某一位置,观察到电压表和电流表的示数如图丙所示,则电压表的示数为2V,根据这组数据可计算出待测电阻R的阻值为4Ω。(4)小明根据实验数据绘制的定值电阻的I﹣U图像如图丁中的A所示,小亮采用相同的器材进行该实验时根据实验数据绘出的I﹣U图像如图丁中的B所示。你认为小亮得到的图像与小明得到的图像不同的原因可能是小亮将电压表并联在滑动变阻器的两端。【拓展】小明用如图戊所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻,所用器材:额定电流为0.3A的小灯泡、电池组(三节干电池串联,电压为4.5V),电流表一块、滑动变阻器(15Ω2A)、定值电阻(R0=5Ω)、开关和导线若干。①只闭合S、S2,移动滑片P,使电流表的示数为0.3A。②只闭合S、S1,保持滑片P不动,读出电流表的示数为0.45A。③小灯泡正常工作时的电阻为10Ω。【分析】(1)根据实验要求可知定值电阻与滑动变阻器串联接入电路,电压表并联在定值电阻两端测量定值电阻的电压,电流表测量电路中的电流。(2)电流表无示数说明电路中存在断路,而电压表有示数说明电压表外侧的电路是通路,说明电路可能存在的故障是电阻R断路。(3)根据电压表选用量程确定分度值读数;根据R=算出电阻。(4)分析图戊的电路图可知,只闭合开关S、S2时,小灯泡与滑动变阻器串联接入电路,此时调节滑动变阻器使电流表示数为0.3A,小灯泡正常发光,此时保持滑片P不动,只闭合开关S、S1,定值电阻R0与滑动变阻器串联接入电路中,求定值电阻R0两端的电压及小灯泡正常发光的电阻。【解答】解:(1)根据实验要求可知定值电阻与滑动变阻器串联接入电路,电压表并联在定值电阻两端测量定值电阻的电压,电流表测量电路中的电流,因为电源为两节干电池,所以电压表选择的量程应为0﹣3V,所以应将电压表表示3V的正接线柱与定值电阻的右接线柱相连,又因为要求变阻器的滑片向右移动时电流表示数变小,即滑片向右移动时滑动变阻器接入电路中的阻值变大,所以应将开关的右接线柱与滑动变阻器的左下接线柱相连接,如下图所示:(2)电流表无示数说明电路中存在断路,而电压表有示数说明电压表外侧的电路是通路,说明电路可能存在的故障是电阻R断路。(3)由图丙可知,因为选择的电压表的量程为0﹣3V,所以电压表的示数为2V。根据图丙中的示数可知电阻R两端的电压为2V,通过电阻R的电流为0.5A,所以由欧姆定律可得电阻R的阻值为R=(4)由图丁可知,小亮得到的实验数据是电流随着电压的增大而减小,分析电路图可知,当滑动变阻器接入电路中的阻值变小时,电路中的电流变大,定值电阻R两端电压变大,而根据串联电路的电压规律可知滑动变阻器两端电压减小,所以可知小亮得到这样图像的原因可能是他将电压表并联在了滑动变阻器两端,测滑动变阻器两端电压,所以电压表示数增大时,电流表示数减小。分析图戊的电路图可知,只闭合开关S、S2时,小灯泡与滑动变阻器串联接入电路,此时调节滑动变阻器使电流表示数为0.3A,小灯泡正常发光,此时保持滑片P不动,只闭合开关S、S1,定值电阻R0与滑动变阻器串联接入电路中,电流表示数为0.45A,则可得定值电阻R0两端的电压为U0=IR0=0.45A×5Ω=2.25V电源电压为4.5V,所以可知两种情况中滑动变阻器接入电路中的阻值为R滑所以在第一种情况时小灯泡两端的电压为UL=U﹣U滑=4.5V﹣0.3A×5Ω=3V,小灯泡正常工作时的电阻为RL故答案为:(1);(2)电阻R断路(3)2;4;(4)小亮将电压表并联在滑动变阻器的两端;①0.3;③10。【点评】本题“伏安法”测电阻的实验,考查了电路连接、注意事项、电路故障、电流表读数以及电阻的计算等知识。15.(2025•滑县一模)在测量未知电阻Rx的阻值的实验中,实验电路如图甲所示,电源电压为3V且保持不变。(1)请你用笔画线代替导线,根据图甲电路图将图乙实物电路连接完整,导线不得交叉。(2)实验中,滑动变阻器除保护电路外,还起了改变电阻Rx两端电压的作用,以便测出多组数据。(3)闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,移动滑动变阻器滑片时,电流表示数有明显变化,电压表示数始终为零,已知各元件完好,其原因可能是被测电阻Rx短路。(4)排除电路故障后,移动滑动变阻器的滑片,进行多次实验,并将数据记录在表中,其中,在第二次数据中,电压表示数如图丙所示,读数为2.0V。分析数据可知待测电阻的阻值为10Ω;本实验中多次测量的目的是减小误差。实验次数电压U/V电流I/A12.40.2420.2031.50.15(5)利用图丁所示电路也完成了该实验。已知电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R0,a、b为滑动变阻器两端点,请把实验步骤补充完整。①闭合开关S,移动滑片P至a端,读出电压表示数U1;②闭合开关S,移动滑片P至b端,读出电压表示数U2;③则待测电阻阻值的表达式Rx=U2R0U1-U2(用R【分析】(1)根据图甲电路图将图乙实物电路连接完整,电源电压为3V,电压表量程为0~3V;(2)用“伏安法”测电阻Rx的阻值实验中,为了减小误差,应多次测量取平均值,据此分析滑动变阻器的作用;(3)闭合开关后,发现电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明电压表并联的电路短路;(4)根据电压表的量程读数,根据欧姆定律计算电阻;根据多次测量的目的分析;(5)根据串联电路电压规律计算Rx两端的电压,根据串联电路电流特点结合欧姆定律计算电路电流,根据欧姆定律计算待测电阻阻值。【解答】解:(1)根据图甲电路图将图乙实物电路连接完整,滑动变阻器一上一下接入电路,由图甲可知滑动变阻器左下接线柱连接电阻R1,电源电压为3V,电压表量程为0~3V,如下图所示:;(2)用“伏安法”测电阻R,的阻值实验中,为了减小误差,应多次测量取平均值,放该实验中,滑动变阻器除保护电路外,还起了改变电阻Rx两端电压的作用;(3)闭合开关后,电流表有示数,说明电路是通路.电压表无示数,可能被测电阻Rx短路;(4)根据电压表的量程0~3V,分度值0.1V,可知读数为2.0V,由欧姆定律,待测电阻的阻值为:Rx=U本实验多次测量的目的是减小误差;(5)实验步骤:①闭合开关S,移动滑片P至a端,读出电压表示数U2,也为电源电压;②闭合开关S,移动滑片P至b端,读出电压表示数U2;③根据串联电路电流处处相等,则待测电阻的阻值为:Rx=U故答案为:(1)见解答图;(2)改变电阻Rx两端电压;(3)被测电阻Rx短路;(4)2.0;10;减小误差;(5)U2【点评】本题“伏安法”测电阻的实验,考查了电路连接、注意事项、故障分析、电压表读数、电阻的计算以及特殊的方法测量电阻等知识。16.(2025•高新区校级模拟)如图甲所示是小明用“伏安法”测定值电阻阻值的实物图,电源电压为3V。(1)在图甲中完成实物电路迹接,要求滑动变阻器的滑片向B端滑动时连入电路的电阻变大;(2)闭合开关,电压表无示数,电流表有示数,则产生故障的原因可能是Rx短路;(3)排除故障后,正确连接电路,移动滑动变阻器滑片到某一位置,电压表和电流表示数如图乙、丙所示,则测得的Rx阻值为8Ω;(4)小明仍用如图甲所示器材,用伏安法测另一未知定值电阻Rx′,得到多组数据如表所示:实验次数123电压U/V1.51.82.1电流I/A0.30.240.18电阻Rx/Ω57.511.7①若小明测得的电压和电流值是准确的,分析表格数据,小明实验电路连接存在的问题可能是电压表并联在滑动变阻器的两端;②实验记录表格设计缺少的一项是:电阻Rx的平均值;(5)实验后小明发现滑动变阻器的最大阻值模糊不清,且电压表已损坏。于是他利用电流表和一个阻值已知的定值电阻R0设计了如图丁所示的电路来测量滑动变阻器的最大阻值,实验步骤如下:①闭合开关,将滑片移至最左端,读出此时电流表的示数为I1;②闭合开关,将滑动变阻器的滑片移至最右端,读出此时电流表的示数为I2;③则滑动变阻器的最大阻值Rx=I1-I2I2•R0(用I1、【分析】(1)在伏安法测电阻实验中,电压表与待测电阻并联测量两端电压,电流表串联在电路中测量电路电流,滑动变阻器采用“一上一下”的方法串联在电路中,滑动变阻器的滑片向B端滑动时连入电路的电阻变大;(2)闭合开关,发现电流表无示数,说明电路断路,电压表有示数,说明电压表的两接线柱与电源的两极通路,由此判断故障;(3)读取电压表、电流表示数时,首先明确电表选择的量程和对应的分度值,读数时视线与指针所对刻线相垂直;已知待测电阻两端电压和通过的电流,利用R=U(4)①根据电压表和电流表示数的变化判断出电压表测量哪一用电器的电压;②为了减小误差,处理数据时取平均值;(5)由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电流表测电路中的电流;闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,当滑片位于最左端时和将滑片移到最右端时,可得电源电压表达式,进而可得滑动变阻器的最大阻值。【解答】解:(1)电压表与Rx并联;由实验数据知,电流表选择0~0.6A量程;滑动变阻器的滑片向B端滑动时连入电路的电阻变大,需要连接A接线柱。电路连接如下;(2)闭合开关,发现电流表有示数,说明电路通路,电压表无示数,产生故障的原因可能是Rx短路;(3)由图乙知,电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,其示数为2.4V;电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,其示数为0.3A;根据欧姆定律,则测得的Rx阻值为:Rx(4)①根据表格数据知,当电压表示数增大时,电流表示数减小,说明电压表并联在滑动变阻器的两端,故算出的电阻相差较大;②为了减小误差,处理数据时取平均值,实验记录表格设计缺少的一项是电阻Rx的平均值;(5)实验步骤:①闭合开关,滑片处于最左端时,读出此时电流表的示数为I1;②闭合开关,滑片处于最右端时,读出此时电流表的示数为I2;③在步骤①中,电路为只有R0的简单电路,电流表测电路的电流为I1,则电源电压为U=I1R0;在步骤②中,R0与滑动变阻器最大阻值串联,电流表测电路的电流为I2,则电源电压为U=I2(R0+Rx);因电源电压不变,即I1R0=I2(R0+Rx),解得:Rx=I1-I故答案为:(1)见解答;(2)Rx短路;(3)8;(4)①电压表并联在滑动变阻器的两端;②电阻Rx的平均值;(5)②闭合开关,将滑动变阻器的滑片移至最右端;③I1-I2【点评】此题考查的是伏安法测电阻的探究过程,包括实物图的连接、滑动变阻器的接法、电路故障的判定电表的读数、电阻的计算、设计电路测电阻等,包含的内容较多,但难度不大,是一道基础题。17.(2025•江阴市校级模拟)小张用“伏安法“测量小灯泡正常发光时的电阻,选用的小灯泡L标有“2.5V”(当灯泡两端电压为2.5V时,灯泡正常发光)字样,电源电压恒为6V,甲、乙两个滑动变阻器,其规格分别为“50Ω;2A”和“60Ω;1A”:序号12345U/V0.511.52.02.5I/A0.100.140.160.240.28(1)小张设计的电路如图甲所示,闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,电表完好,则故障是小灯泡短路;(2)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,得到的实验数据如上表;(3)当小灯泡正常发光时,小灯泡的阻值为8.9Ω(保留一位小数);为了完成实验,用选用乙(甲/乙)滑动变阻器;(4)同组的小明指出小张采集的数据中有一组数据是错误的,你觉得是第3次实验数据;(5)第1、2两次实验,滑动变阻器接入电路电阻的改变量ΔR1>(选填“>”、“=”或“<”)小灯泡的电阻该变量ΔR2;(6)完成上面实验后,小明又利用电源电压恒为6V的电源,一个电阻箱(可以读出阻值的变阻器)设计了如图乙所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值。小灯泡铭牌上标有“3V”字样,请完成下面的实验步骤:①将电阻箱调至最大值后串联在B(填“A”或“B”)点,闭合开关S,调节电阻箱电阻,小灯泡正常发光,读出此时电阻箱阻值为5Ω;②断开开关,将电阻箱改接到另外一点,再闭合开关S,电阻箱阻值不变(填“电阻箱阻值不变”或“改变电阻箱的电阻”),读出电压表示数为4V;③未知电阻Rx的阻值:Rx=10。【分析】(1)闭合开关后,电流表有示数,电表完好,说明电路为通路,发现小灯泡不亮,电压表无示数,说明小灯泡两端没有电压,可知故障原因;(3)灯的额定电压为2.5V,当小灯泡正常发光时,由表中数据可知电流已知,由欧姆定律求出此时的电阻;根据实验中电流的最小值,求出滑动变阻器接入的电阻阻值,确定滑动变阻器选用的规格;(4)小灯泡的电阻随温度的升高而增大,据此找出错误数据;(5)分别求出1、2次实验小灯泡电阻的变化和滑动变阻器电阻的变化,比较后确定;(6)①将电阻箱调至最大值串联在B点,目的为了小灯泡两端电压为额定电压,此时电阻箱的阻值是5Ω;②断开开关,将电阻箱接在A点,电压表测量的是小灯泡和电阻箱的电压,使电阻箱阻值不变,读出电压表的示数为4V;③求出电阻箱两端的电压,电源电压已知,可知Rx两端电压,由串联电路中电压的分配规律求出Rx。【解答】解:(1)闭合开关后,电流表有示数,电表完好,说明电路为通路,小灯泡不亮,电压表无示数,小灯泡两端没有电压,故障是小灯泡短路。(3)灯的额定电压为2.5V,当小灯泡正常发光时,由表中数据可知电流为0.28A,小灯泡的阻值为R灯根据表中数据第1组数据,由串联电路的规律及欧姆定律可知,此时变阻器连入电路的电阻为R滑故选用乙滑动变阻器。(4)根据表中数据,由欧姆定律可得出实验2、3、4次对应的灯的电阻分别为R2R3R4小灯泡的电阻随温度的升高而增大;故3次实验数据错误;(5)[5]根据表中第1次实验数据,此时变阻器连入电路的电阻为55Ω,此时灯泡的电阻为2.5Ω;当灯泡两端的电压为1V时,通过电路的电流约为0.14A,滑动变阻器两端的电压为UH2=U﹣U2=6V﹣1V=5V,此时滑动变阻器接入电路的电阻RH此时灯泡的电阻为7.1Ω,ΔR1=55Ω﹣35.7Ω=19.3Ω,灯泡的电阻由2.5Ω变为7.1Ω,小灯泡的电阻变化量为ΔR2=7.1Ω﹣2.5Ω=4.6Ω故ΔR1>ΔR2。(6)①将电阻箱调至最大值串联在B点,调节电阻箱使小灯泡正常发光,两端电压U额=3V,此时电阻箱的阻值是R=5Ω;②断开开关,将电阻箱接在A点,电压表测量的是小灯泡和电阻箱的电压,使电阻箱阻值不变,读出电压表的示数为U2=4V,电阻箱两端电压U1=U2﹣U额=4V﹣3V=1V③Rx两端电压Ux=U﹣U2=6V﹣4V=2V,由串联电路中电压的分配规律得:U1Rx=Ux故答案为:(1)小灯泡短路;(3)8.9;乙;(4)3;(5)>;(6)B电阻箱阻值不变;10。【点评】本题考查了电路故障分析,欧姆定律的应用,小灯泡的电阻随温度的变化情况,滑动变阻器的选用,串联电路中电压的分配规律。18.(2025•凯里市校级模拟)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(20Ω1.5A)、电阻箱(0~9999Ω)各一个,待测电阻R1、R2,导线若干。(1)连接电路前,他们发现电流表指针如图甲所示,于是他们将电流表指针调至零刻度线处;(2)①图乙是他们连接的测量R1阻值的部分电路。请用笔画线代替导线,将电路补充完整见解析中的图(要求滑动变阻器的滑片向左滑动电流表的示数变大);②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于最右(选填“左”、“右”)端;③闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,其故障是定值电阻短路;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:见解析;(3)为测量电阻R2的阻值,他们在已连接好的图乙的电路中,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丁图,则所测电阻R2的阻值为160Ω。【分析】(1)电表使用前要调零;(2)①根据电源电压确定电压表量程,将电压表并联在待测电阻两端;②为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处;③电流表有示数,说明电路不是断路,电压表无示数,可能是与电压表并联的支路短路,或与电压表并联的支路以外的电路断路了,据此分析;④根据
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