复习检测微专题4伏安法实验

1、第十三章电学微专题微专题4伏安法实验实验1 探究电流与电压、电阻的关系1. (2019铜仁)小李为了探究“电流与电压的关系”，请你与他合作并完成以下实验步骤(1)请你在虚线框中设计出相应的电路图(2)小李在探究电流与电压的关系时，要控制_不变通过实验探究，得到以下数据，在进行数据分析时，小李发现表格中有一组错误的数据，请你找出第_组数据是错误的.序号12345电压U/V0.81.21.62.02.4电流I/A0.160.240.320.440.48(3)为了分析电流与电压的定量关系，请你利用正确的数据，在坐标中绘制出电流与电压关系的图像第1题图2. (2019吉林省卷)在探究电流与电压和电阻的

2、关系实验中，电路图如图所示，电源电压为4.5 V保持不变，三个定值电阻分别为Rx、10 、20 (忽略温度对电阻的影响)第2题图实验次数123电压U/V1.02.03.0电流I/A0.20.40.6(1)在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应放在_端；(2)将电阻Rx连入电路，调节滑片位置进行三次实验，数据如上表所示，分析数据可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成_； (3)做完第三次实验后，保持滑片位置不变，断开开关，将电阻Rx换成10 的电阻，再闭合开关，此时电压表的示数_3 V，调节滑片位置，使电压表的示数仍为3 V，读出电流表的示数，此时滑动变阻器接入电路的阻值为R1；(

3、4)再断开开关，将10 的电阻换成20 的电阻，闭合开关，调节滑片位置，使电压表的示数仍为3 V，读出电流表的示数，此时滑动变阻器接入电路的阻值为R2，则R1_R2.3. (2019桂林)小飞在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时，准备了以下器材：两节新的干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻(5 ，10 ，15 ，20 )、开关、导线若干第3题图(1)在按电路图连接实物时，开关必须处于_状态；在实物图中，滑动变阻器的滑片要移到_(选填“最右端”或“最左端”)(2)图乙是小飞连接好的实验电路，闭合开关后，他发现移动滑片的过程中，电流表的示数_，电压表的示数_(均选填“变大”“变小”或“

4、不变”)(3)小冲在一旁观察后指出小飞没有按照电路图正确连接实物，请你在实物图上对连接错误的一根导线打“”，并用笔补画一根线代替导线将电路连接正确(4)问题解决后，他们接入10 的电阻进行实验，并得出下表中的数据，对数据进行分析后得出实验结论是：_.电压U/V11.522.5电流I/A0.10.150.20.25(5)接下来他们分别接入其他电阻再次对电流与电阻关系进行探究，并作出了如图丙所示图像，请你通过图像中所给信息计算出实验过程中滑动变阻器两端的电压U_V.第3题图丙实验2 测电阻实验4. (2019贵港)用“伏安法”测未知电阻的阻值(1)请用笔画线表示导线，将图甲所示的实物连接成完整电路

5、要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变小(请勿更改原有导线，导线不能交叉)(2)连接电路前，开关必须_电路接通前，滑动变阻器的滑片P应该移至图中_处(选填“A”或“B”)(3)小林闭合开关后，发现电流表示数为零，但电压表有示数，此时电路中的一处故障是待测电阻Rx_(选填“短路”或“断路”)第4题图(4)小林排除故障后，用滑动变阻器调节接入电路中的电阻，对应每次变化各测一次电流值和相应的电压值并记录到表格中有一次测量电流表的指针如图乙所示，其示数为_A；另一次测量电压表的指针如图丙所示，其示数为_V小林根据几组实验数据计算出Rx的值，为了进一步减小误差，绘制了Rx的UI图像(5)另一组

6、的小宇用相同的器材进行实验，并根据自己所记录的实验数据绘制了如图丁所示的UI图像小林发现小宇绘制的UI图像和自己绘制的UI图像不同，你认为其原因是小宇_；小林根据小宇的UI图像也可计算出待测电阻Rx_(实验过程中电源电压保持不变)5. (2019福建)现要测量电阻Rx的阻值，提供的实验器材有：待测电阻Rx(约5 )、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干 甲 乙第5题图(1)用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入的阻值变小(2)正确连线后，闭合开关，移动滑片P，电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压且几乎不变若电路中只有一处故

7、障，可判断该故障是_(3)排除故障继续实验，某次测量，电流表的示数为0.50 A，电压表的示数如图乙，该示数为_V，则Rx_.(4)某同学利用电源(电压未知)、电阻箱(0 999.9 )和电流表(指针能正常偏转，但刻度盘示数模糊不清)等器材，测电阻Rx的阻值，设计的电路如图丙完成下列实验步骤：第5题图丙正确连接电路，断开S1、S2，将电阻箱R阻值调至最大；_；_；电阻Rx_(用测得量的符号表示)6. (2017山西黑白卷)在完成测小灯泡电阻实验时，小组同学选取了规格为“2.5 V”、阻值约为10 的小灯泡，电源电压为6 V，如图甲所示为未连接完整的部分实物电路第6题图(1)请你用笔画线代替导线

8、，将如图甲所示电路连接完整. (2)实验中小明发现无论怎样移动变阻器滑片，灯泡发光，电压表示数不变，原因可能是_(3)排除故障后，闭合开关S, 某次实验中电压表的读数如图乙所示，即_V，电流表的示数为0.2 A，则小灯泡此时的电阻为_.(4)假若电压表015 V量程损坏，03 V量程能正常使用，电源电压为6 V且稳定不变，仍利用现有的器材完成测额定电压为3.8 V小灯泡正常发光时的电阻实验，你认为如何操作_.7. 小亮想要“测量小灯泡的电阻”，已知电源电压为4.5 V，小灯泡的额定电压为3.8 V.第7题图(1)小亮连接的实验电路如图甲所示，其中有一条导线连接错误，请在错误的导线上画“”，并用

9、笔画线代替导线，画出正确的连接线(2)闭合开关，移动滑动变阻器滑片，她发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因可能是_(3)故障排除后，调节滑动变阻器滑出使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，小灯泡正常工作时的电阻是_.(4)手边有两节干电池、一只开关、电压表、已知阻值的定值电阻R0、导线若干，要求只接一次电路测出未知电阻Rx的大小，在框内画出电路图实验3 测量小灯泡的电功率8. (2019张家界)小张用两节干电池测小灯泡的电功率，电路如图甲所示，小灯泡额定电压为2.5 V，电阻约10 ，滑动变阻器规格为“20 1 A”(1)用笔画线代替导线，连接完整图甲所示的实物电路

10、第8题图(2)连接电路时开关应_(选填“断开”或“闭合”)(3)闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于_(选填“A”或“B”)端(4)小张连接好实验电路，检查连接无误后，闭合开关S，却发现灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数为3 V，可能发生的故障是_A. 滑动变阻器处断路B. 灯座接线短路C. 小灯泡的灯丝断了 D. 开关接触不良(5)排除故障后，闭合开关，移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，其读数为_V当滑动变阻器的滑片P向B端移动时，滑动变阻器两端的电压_(选填“增大”或“减小”)(6)改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图丙所示的IU图像，根据图像比较小灯泡的电阻

11、值，你有什么发现？把你的发现写成一句具有概括性的结论：_.(7)小灯泡的额定功率是_W.9. 在“探究小灯泡的亮度与功率的关系”的实验中，实验小组选取了一个标有“2.5 V”的小灯泡和必要的实验器材，连接的实物电路如图甲所示第9题图(1)如图甲所示是小明同学连接的部分电路，请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡变暗(2)电路连接正确后，闭合开关，小明发现电压表有明显示数，电流表指针几乎不动，小灯泡不发光，产生这一现象的原因可能是_(3)排除故障后，继续实验，调节滑片并把多次测量的电流和电压绘制成IU图像，如图乙所示根据图像可知，小灯泡正常发光时的

12、电流为_A额定功率为_W.(4)请你为实验需要测量和计算的物理量及记录的现象，画出个记录实验数据的表格10. (2019海南)在测量小灯泡电功率的实验中，已知灯泡额定电压U额2.5 V，电源电压保持不变第10题图(1)用笔画线代替导线把甲图电路连接完整(2)调节滑动变阻器，使电压表为2.5 V，此时电流表示数(如图乙)为_ A小灯泡的额定功率是_W.(3)如果没有电压表，用如图丙所示电路也可测小灯泡的额定功率，其中，定值电阻的阻值为R0，先断开开关S2，闭合开关S、S1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为；再保持变阻器滑片的位置不变，只断开开关_、闭合其他开关读出电流表示数为I，灯泡额定功率的表

13、达式为P额_(用R0、U额、I的代数式表示)第10题图丙11. 小明同学在“探究小灯泡的发光情况与哪些因素有关”的实验中，所用电源电压恒为4.5 V，待测小灯泡上标有“2.5 V”的字样第11题图(1)小明连接好如图所示的电路后发现. 其中一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“”，并用笔画线代替导线将电路连接正确(2)连好电路闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，发现电压表指针不偏转，电流表指针偏转，可能的原因是_(3)排除故障后继续实验，测量数据如表所示，小灯泡的额定电功率为_W；分析表中数据可以发现，小灯泡的亮度与_有关实验次数123456小灯泡的发光情况不亮不亮微光较亮明亮更明亮电压U/

14、V0.40.51.52.02.53.0电流I/A0.140.160.220.240.260.28实际电功率P/W0.0560.080.330.480.84(4)在实验中，若考虑电压表的电阻对测量的影响，则小灯泡额定电功率的测量值与真实值相比_(选填“偏大”或“偏小”)，原因是_参考答案及解析第十三章电学微专题微专题4伏安法实验1. (1)如答图甲所示(2)电阻4(3)如答图乙所示 甲 乙第1题答图【解析】(1)设计的电路如答图甲所示；(2)在探究电流与电压的关系时，应保持电阻阻值不变，调节滑动变阻器滑片的位置，改变电阻两端电压，记下对应的电流值；由表中实验数据分析可知，在误差允许范围内，电流与

15、电压的比值保持不变，即电阻一定时，电流与电压成正比，而第4组数据与其他数据的规律完全不同，可能是由于读取这组数据时粗心或读数错误造成的，应将该组数据删除后，利用其他数据进行分析；(3)剔除掉错误数据后，电流与电压的关系图像如答图乙所示，由此可得：在电阻一定时，电流与电压成正比2. (1)A(2)正比(3)大于(4)小于【解析】(1)由题图可知，为了保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为最大值，因此在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至A端；(2)由题表可知，电压与电流的比值为一个定值，可知电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；(3)由三次实验数据可计算Rx的阻值为Rx(

16、)()5 ，保持滑片位置不变，断开开关，将电阻Rx换成10 的电阻，再闭合开关，电路中的定值电阻由5 变为10 ，定值电阻两端所分得的电压变大，即电压表示数变大，即电压表的示数大于3 V，调节滑片的位置，使电压表的示数仍为3 V，此时电流表的示数I0.3 A，则电路中的总电阻R总115 ，滑动变阻器接入电路的阻值R115 10 5 ；(4)再断开开关，将10 的电阻换成20 的电阻，调节滑片位置使电压表示数仍为3 V，则电流表此时的示数I0.15 A，此时电路中的总电阻R总230 ，滑动变阻器接入电路的阻值R230 20 10 ，可得R210 ，因此R1R2.3. (1)断开最左端 (2)不变

17、 不变(3)如答图所示(4)电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 (5)1第3题答图【解析】(1)连接电路时必须要断开开关，闭合开关前，滑动变阻器的滑片要置于阻值最大处，即最左端；(2)由图乙可知，电压表与滑动变阻器串联，滑动变阻器相当于是导线，调节滑动变阻器的滑片，不会引起电路电压和电流的变化，即电流表和电压表的示数均不变；(3)由图乙可知，电压表与滑动变阻器串联，应使电压表测定值电阻两端的电压，滑动变阻器与定值电阻串联，具体如答图所示；(4)将10 的电阻接入电路后，根据表格数据分析可知每次实验中10 ，可得出：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；(5)电源是由两

18、节新干电池组成，即U3 V；为探究电流与电阻的关系，将5 、10 、15 、20 的电阻先后接入电路中，应控制定值电阻两端电压不变，由图丙可知，定值电阻两端电压U定0.1 A20 2 V，由串联电路电压规律得，滑动变阻器两端的电压为U滑UU定3 V2 V1 V.4. (1)如答图所示(2)断开B(3)断路(4)0.282.6 (5)将电压表接在了滑动变阻器两端10第4题答图【解析】(1)由图甲可知，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表示数变小，即滑动变阻器接入电路的阻值变大，故滑动变阻器只能接在A接线柱上，如答图所示；(2)连接电路时为了保证电路元件的安全，连接电路前开关必须要断开；电路接通

19、前，为了防止电路中电流过大烧坏电路元件，故应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即B处；(3)闭合开关后，发现电流表示数为零，说明电路某处发生断路，电压表有示数，说明电压表与电源两极接通，所以是与电压表并联的待测电阻Rx断路；(4)图乙电流表接入的量程是00.6 A，分度值是0.02 A，故电流表的示数是0.28 A；图丙的电压表接入的量程是03 V，分度值是0.1 V，故电压表的示数是2.6 V；(5)图丁所示的UI图像中，随着电流的增大，电压减小，原因只能是电压表接在了滑动变阻器两端，测量滑动变阻器两端的电压在图像中取两个特殊点(0.1 A，2 V)、(0.2 A，1 V)，由于Rx阻值不变

20、、电源电压不变，故有，解得U3 V，则Rx10 .5. (1)如答图所示(2)Rx断路(3)2.65.2(4)闭合S1，标记电流表指针所指的位置断开S1，闭合S2，调节电阻箱，使电流表指针指在标记的位置，记下电阻箱阻值R0R0第5题答图【解析】(1)由图可知，电源由两节干电池串联组成，电源电压为3 V，通过Rx的最大电流约为Ix0.6 A，所以电流表选用00.6 A量程，电流表、滑动变阻器及电阻Rx组成串联电路，滑动变阻器遵循“一上一下”的接线原则，滑动变阻器上端已接D，那么下端只能选择下端接线柱A或B接入电路，由于要求滑片P向D移动时接入电路中的电阻变小，所以只能选择B接线柱接入电路，如答图

21、所示；(2)正确连线后，闭合开关，移动滑片P，电流表示数几乎为零，说明电路发生断路，电压表示数接近电源电压且几乎不变，则可能是与电压表并联的Rx断路；(3)由图乙可知，电压表选用的是03 V量程，分度值为0.1 V，电压表的示数为2.6 V，Rx的电阻为Rx5.2 ；(4)由图丙可知，R与Rx并联，电流表测干路电流，由于电源电压未知且电流表刻度盘示数模糊不清，不能通过计算得出电阻Rx的阻值，但是可以通过等效替代法得到Rx的阻值，先只让Rx接入电路，标记电流表指针的位置，再只将R接入电路，调节R的阻值使电流表指针指在标记处，此时两电阻阻值相等，即可求得Rx的阻值6. (1)如答图所示(2)滑动变

22、阻顺下面两个接线柱接入电路中(3)2.110.5(4)把电压表并联在滑动变阻器的两端，使电压表示数为2.2 V第6题答图【解析】(1)小灯泡的规格为“2.5 V”，则电压表应选择03 V量程，而小灯泡的阻值约为10 ，则电路中的最大电流约为I0.25 A，所以电流表选择00.6 A量程，电流表串联在电路中，电压表并联在小灯泡两端，电流从电表的正接线柱流入，负接线柱流出，如答图所示；(2)灯泡发光，说明电路是通路，无论怎样移动滑片，电压表示数不变，即滑动变阻器在电路中不能改变电流，其原因可能是滑动变阻器下面两个接线柱接入电路中；(3)电压表选择03 V量程，分度值为0.1 V，则电压表的示数为2

23、.1 V，又电流表的示数为0.2 A，则此时小灯泡的电阻R10.5 ；(4)假若电压表015 V量程损坏，03 V量程能正常使用，仍利用现有的器材完成测额定电压为3.8 V小灯泡正常发光时的电阻实验，由于3.8 V超出电压表量程，因此不宜用03 V量程的电压表直接测小灯泡两端电压，由电源电压为6 V且稳定不变，可知小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压为2.2 V，因此可以把电压表并联在滑动变阻器的两端，使电压表示数为2.2 V，此时小灯泡两端电压为3.8 V，读出电流表示数，利用欧姆定律即能得出小灯泡电阻7. (1)如答图甲所示(2)小灯泡短路(3)10(4)如答图乙所示第7题答图【解析】(1

24、)由电路图知，电流表与灯泡并联，电压表串联在电路中，故电流表与电压表连接错误，电压表应与灯泡并联，电流表应串联在电路中，具体如答图甲所示；(2)灯泡不亮，可能是灯泡发生短路或电路存在断路，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明与电压表并联的小灯泡出现短路，因此其故障原因可能是小灯泡短路；(3)由图甲可知，电流表量程为00.6 A，由乙图电流表可知，其分度值为0.02 A，示数为0.38 A，由I得，小灯泡的阻值为R10 ；(4)根据题目要求，可将定值电阻与待测电阻串联，电压表测定值电阻两端电压，开关与待测电阻并联，如答图乙所示8. (1)如答图所示(2)断开(3)A(4)C(5)2.

25、2减小(6)灯丝电阻受到温度的影响发生变化(7)0.5 第8题答图【解析】(1)根据小灯泡的额定电压2.5 V和小灯泡的电阻约为10 可知，电压表、电流表均选用小量程并要求电流正进负出，如答图所示；(2)连接电路时开关应断开；(3)闭合开关前滑动变阻器应调到阻值最大处，即滑片位于A端；(4)实验过程中电压表接近电源电压，电流表无示数即电压表所测小灯泡处断路，可能是灯丝断了；(5)实验过程中电压表读数是2.2 V，滑动变阻器滑片向B端移动，滑动变阻器连入电路的阻值减小，灯泡与滑动变阻器串联分压，故滑动变阻器分得电压减小；(6)由图像可得通过灯泡的电流与其两端电压不成正比，这是因为灯泡灯丝电阻受温

26、度的影响发生变化；(7)由图像可知，灯泡正常发光时的电功率PUI2.5 V0.2 A0.5 W.9. (1)如答图所示(2)小灯泡断路(其他答案合理即可)(3)0.51.25(4)如下表所示实验次数灯泡两端的电压U/V通过灯泡的电流I/A灯泡的电功率P/W灯泡的亮度123第9题答图【解析】(1)根据要求滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡变暗，即电路中的电流变小，电阻变大，故滑片以左电阻丝连入电路中，灯的额定电压为2.5 V，故电压表选用小量程与灯并联，如答图所示；(2)电路连接正确后，闭合开关，小明发现电压表有明显示数，电流表指针几乎不动，小灯泡不发光，产生这一现象的原因可能是小灯泡断路；(3)根据