试卷答案
寻你做寻,想你所想

13-电阻的测量-实验题(共36题)-+【备考2023】中考物理一轮复习电学、电和磁考点微专题-2022中考物理真题汇编 (原卷版+解析版)


13-电阻的测量-实验题(共36题)- 【备考2023】中考物理一轮复习电学、电和磁考点微专题-2022中考物理真题汇编(解析版)
一.实验探究题(共36小题)
1.(2022 宜宾)小洪利用如图甲的电路测量小灯泡的电阻,已知小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电阻约为10Ω,电源电压恒为3V。
(1)为保证实验顺利进行,应选用  A (选填仪器的字母序号)滑动变阻器。
A.“10Ω,0.5A”
B.“50Ω,0.2A”
(2)根据电路图甲,请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整(导线不得交叉)。
(3)检查电路连接无误后,闭合开关S,将滑动变阻器滑片P移至某处时,电压表示数如图丙为  1.5 V,电流表示数如图丁为  0.2 A,此时小灯泡的电阻为  7.5 Ω;若要继续测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器滑片P向  A 端(选填“A”或“B”)移动,直到电压表的示数为2.5V。
(4)在连接电路的过程中,小洪误把电压表和电流表的位置互换,闭合开关S,他将看到的现象是: 电流表无示数,电压表示数为3V 。
【答案】(1)A;(2)见上图;(3)1.5;0.2;7.5;A;(4)电流表无示数,电压表示数为3V。
【解析】解:(1)灯泡正常发光时通过灯泡的电流为:IL==0.25A>0.2A,所以应该选择A滑动变阻器;
(2)灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表选择小量程与灯泡并联接入电路,如图:

(3)由图可知电压表接入电路的是小量程,分度值为0.1V,示数为1.5V,电流表接入电路的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A,
根据欧姆定律可得灯泡此时的电阻:R===7.5Ω;
此时灯泡两端的电压小于灯泡的额定电压,根据串联电路电压规律可知需要减小滑动变阻器两端的电压,根据串联分压原理可知需减小滑动变阻器接入电路的阻值,所以滑动变阻器的滑片需向A端移动;
(4)在连接电路的过程中,小洪误把电压表和电流表的位置互换,闭合开关S,电压表串联接入电路,电压表内阻很大,电路相当于断路,所以电流表无示数,电压表测电源电压,电压表示数为3V。
2.(2022 呼和浩特)小安同学在学习电路的串、并联特点后,设计了如图(甲)所示的实验原理图,来测量某一定值电阻Rx的阻值。实验操作如下:
(1)为了保证电路安全,在闭合开关K前,滑动变阻器滑片应滑到最  右 端(选填“左”或“右”);
(2)闭合开关K,将单刀双掷开关拨到1,调节滑动变阻器,使电流表指针指到某一值,如图(乙),电流表读数为  0.3 A;
(3)保持(2)中滑动变阻器滑片位置不变,将单刀双掷开关拨到2,调节电阻箱R,当阻值为10Ω时,电流表示数与(2)中显示数值相同,则被测电阻Rx的阻值为  10 Ω。
【答案】(1)右;(2)0.3;(3)10。
【解析】解:(1)闭合开关前,滑片应滑阻值最大处的最右端;
(2)电流表的示数如图乙,电流表选用小量程,分度值值为0.02A,电流为0.3A;
(3)将S拨至“1”,调节滑动变阻器的滑片至某一位置,电流表示数为某值.再将S拨至“2”,调节电阻箱,使电流表示数仍为相同的某值,此时两条电路对电流的阻碍作用相同,此时电阻箱的示数10Ω即为待测电阻的阻值。
3.(2022 攀枝花)为测量某定值电阻Rx的阻值,实验探究小组设计了如图甲所示的电路图,并进行了实验。
(1)请根据实验电路图,用笔画线代替导线将图乙的实物连线图补充完整。
(2)为不损坏电路元件,在闭合开关S前,调节滑动变阻器,让通过电流表的电流最  小 (选填“大”或“小”)。
(3)闭合开关S,调节滑动变阻器,记录电压表和电流表的读数,其中某次测量数据如图丙所示,此次电压表读数为  2.2 V。
(4)根据实验数据,该小组作出了电压U随电流I的变化图像,如图丁所示,根据图像,可得电阻Rx= 6 Ω。
【答案】(1)见解答图;(2)小;(3)2.2;(4)6。
【解析】解:(1)由图丙可知,电压表选用小量程,将电压表并联在变阻器两端,如下图所示:

(2)为了保护电路,在闭合开关S前,将滑动变阻器滑片移到阻值最大处,此时电路中电阻最大,电流最小,故通过电流表的电流最小;
(3)闭合开关S,调节滑动变阻器,记录电压表和电流表的读数,其中某次测量数据如图丙所示,电压表应选小量程,分度值0.1V,其示数为2.2V;
(4)由图丁可知,当通过变阻器的电流为0.1A时,变阻器两端的电压为2.4V,根据串联电路电压规律,电源电压为:
U=U滑+Ux=U滑+I1Rx=2.4V+0.1A×Rx……①
当通过变阻器的电流为0.5A时,电源电压为:
U=I2Rx=0.5A×Rx……②
由①②联立方程解得:Rx=6Ω。
4.(2022 烟台)在“测量电阻的阻值”实验中:
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示实验电路补充完整,要求滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变大。
(2)连接完电路后,闭合开关S,发现电流表、电压表有示数均很小,但无论怎样移动滑片P都不能改变两只电表的示数。出现这个问题的原因是什么?
(3)解决问题后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,进行多次测量并记录数据。当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示为  0.2 A,则电阻R的阻值为  10 Ω。
(4)把图甲的电阻R换成小灯泡L,重复上述实验,测量小灯泡的电阻。图丙是根据两次实验数据绘制的I—U图象,其中表示小灯泡电阻的图象是  a (选填“a”或“b”),判断的依据是什么?
【答案】(1)见解答图;(2)将变阻器的下面两个接线柱连入了电路;(3)0.2;10;(4)a;小灯泡的电阻受温度的影响。
【解析】解:(1)滑动变阻器和电阻串联接入电路,滑动变阻器应接一个上接线柱和一个下接线,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变大,滑动变阻器接入电路的电阻应变小,所以滑动变阻器接右下接线柱,如下图所示:
(2)连接完电路后,闭合开关,电流表、电压表示数均很小,说明电路为通路,且定值电阻两端的电压和通过的电流很小,电路中的电阻较大,怎样移动滑片都不起作用,导致该故障的原因是:将变阻器的下面两个接线柱连入了电路;
(3)由图乙可知,电流表所选量程是0~0.6A,分度值为0.02A,电流表的示数是0.2A;
电阻R的阻值为:
R===10Ω;
(4)小灯泡的电阻受温度的影响,随着温度的升高而增大,不是一个定值,如图丙所示,表示小灯泡的I﹣U图象是图象a。
5.(2022 潍坊)小明利用图甲所示电路测量未知电阻Rx的阻值,电源电压保持3V不变,滑动变阻器铭牌标有“30Ω 2A”字样,Rx的阻值约为10Ω。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表示数变大)。
(2)闭合开关,两电表均无示数;将电压表改接在变阻器两端时,两电表均无示数;将电压表改接在开关两端时,电压表有示数,电流表无示数。则电路故障是  开关断路或接触不良 。
(3)排除故障后,闭合开关,移动变阻器的滑片P至某一位置,此时电压表示数为2.7V,电流表示数如图乙所示,则未知电阻Rx= 9 Ω。
(4)小明利用图甲电路测量另一未知电阻R'x,将R'x正确接入电路,但发现无论如何移动滑片P,电流表示数几乎为0,电压表示数接近3V,经判断得知R'x阻值较大,利用该电路无法测出R'x阻值。小明查阅资料获知,电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻,且阻值较大,于是他找了一个2kΩ的定值电阻R0,设计了如图丙所示电路,电源电压恒为3V。闭合开关S,并进行了如下操作:
①S1接1时,记录电压表示数为2.5V;
②S1接2时,记录电压表示数为2V;
③计算待测电阻R'x= 5000 Ω。
【答案】(1)见解答图;(2)开关断路或接触不良;(3)9;(4)5000。
【解析】解:(1)向左移动滑动变阻器的滑片P使电流表示数变大,说明滑动变阻器的滑片P在向左移动过程中接入电路的电阻在减小,故滑动变阻器应接左下接线柱,电路中的最大电流为:I===0.3A,所以电流表选用小量程,如图所示:
(2)闭合开关,两电表均无示数,电路可能断路,将电压表接在变阻器两端时也无示数,说明变阻器之外的电路存在断路,但接在开关两端时有示数,则说明开关的之外的电路为通路,故电路故障是开关断路或接触不良;
(3)电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,由图乙知:电流表的示数为0.3A,
由I=得未知电阻的阻值为:
Rx===9Ω;
(4)电源电压恒为3V,S2接1时,定值电阻与电压表串联,电压表示数为2.5V,由串联电路电压的规律,定值电阻的电压为:U0=3V﹣2.5V=0.5V,由分压原理,电压表内阻为:
RV=×2000Ω=10000Ω;
S1闭合,S2接1时,待测电阻与电压表串联,电压表示数为2V;由串联电路电压的规律,待测电阻的电压为:U′x=3V﹣2V=1V,由分压原理,
R'x=×10000Ω=5000Ω。
6.(2022 湘潭)用如图所示的电路测量小灯泡的电阻,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线,将图1中的器材连接成完整电路;
(2)连接电路后,闭合开关,灯泡不亮,电流表和电压表都有较小的示数,无论怎样移动滑片,灯泡都不发光,两表示数均无变化,其原因可能是: C ;
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器接的是下端两接线柱
(3)故障排除后,移动滑片到某一位置,电压表的示数如图2所示,此时灯泡两端的电压为  1.8 V。要测量灯泡的额定电流,应将图1中滑动变阻器的滑片向  B (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为  2.5 V;
(4)移动滑片,记下多组数据,并绘制成图3所示图像,则灯泡正常发光时电阻为  8.3 Ω(结果保留一位小数)。
(5)用该灯泡和电压表,测未知电阻Rx的阻值,电路图如图4。步骤如下:
①只闭合S0、S1,移动滑片,使电压表示数为1V,由图3可知灯泡的电流为  0.2 A,即为Rx的电流;
②保持滑片位置不变,只闭合S0、S2,电压表示数为2.6V,则此时Rx的两端的电压为  1.6 V;
③Rx的阻值为  8 Ω。
【答案】(1)如图所示;(2)C;(3)1.8;B;2.5;(4)8.3;(5)①0.2;②1.6;③8。
【解析】解:(1)伏安法测小灯泡电阻时需要调节小灯泡两端的电压,应将滑动变阻器采用一上一下的连接方式,与灯泡串联在电路中,故将滑动变阻器上端任意一个接线柱与小灯泡的右端接线柱相连,如图所示:

(2)连接电路后,闭合开关,小灯泡不亮,电流表、电压表都有示数,电路为通路,电路的电流较小,电路的电阻较大,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,灯泡都不发光,两电表示数均无变化,则变阻器不能起到变阻的作用,产生这一现象的原因是将变阻器下面两个接线柱连入了电路中,故选C;
(3)灯在额定电压下的电流等于额定电流,图2中电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.8V,小于灯泡的额定电压2.5V,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压的规律,应减小滑动变阻器两端的电压,由分压原理可知,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向B移动,直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V;
(4)根据图3所示的小灯泡电流随电压变化的关系图象知,灯在额定电压2.5V时的电流为0.3A,此时灯泡的电阻:R==≈8.3Ω;
(5)①只闭合S0、S1,小灯泡与未知电阻Rx串联,电压表测小灯泡两端的电压,移动滑片,使电压表示数为1V,由图3可知灯泡的电流为0.2A,由串联电路的电流特点可知,此时通过Rx的电流Ix=IL=0.2A;
②保持滑片位置不变,只闭合S0、S2,小灯泡与未知电阻Rx串联,电压表测小灯泡和未知电阻Rx两端的总电压,电压表示数为2.6V,由串联电路的电压特点可知,此时Rx的两端的电压为Ux=U﹣UL=2.6V﹣1V=1.6V;
③因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小不变,通过未知电阻Rx的电流也不变,由欧姆定律可知Rx的阻值:Rx===8Ω。
7.(2022 鞍山)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  不动 (选填“正向偏转”、“反向偏转”或“不动”)。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,记录实验数据如下表:
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.0 1.6 2.0 2.4 3.0
电流I/A 0.10 0.18 0.26 0.30
图乙为第2次实验电流表的示数,读数为  0.16 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  1 次的数据,判断的依据是  电阻约为10Ω,实验中其最小电压约为2V ;
(4)利用剩余四次实验数据,算出待测电阻的阻值为  10 Ω(结果保留整数);本实验多次测量的目的是  用来求平均值来减小误差 。
(5)上述实验结束后,小亮和同学们想测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,发现电流表已经损坏,于是利用原有的部分器材,又找来一个阻值为30Ω的定值电阻R0和一个电压表,设计了如图丙所示的电路。实验步骤如下:
①闭合开关S、S1,断开开关S2,调节滑动变阻器的滑片,使电压表V1的示数为  2 V,此时小灯泡正常发光;
②闭合开关S、S2,断开开关S1,滑动变阻器滑片  保持不动 (选填“向左移动”、“向右移动”或“保持不动”),读出电压表V2的示数为3V;
③小灯泡的额定功率为  1 W。
【答案】(1)不动;见解答过程;(2)0.16;(3)1;电阻约为10Ω,实验中其最小电压约为2V;(4)10;用来求平均值来减小误差;(5)2;保持不动;1。
【解析】解:(1)电压表与电流表并联了,电压表被短路,故电压表指针不动;电流应从电压表的正接线柱流入,从负接线柱流出,电压表应并联接在定值电阻的两端,如图所示:
(2)由乙图可知,电流表量程为0~0.6A,其分度值为0.02A,示数为0.16A,
(3)由表中数据,根据欧姆定律,定值电阻R===10Ω,根据分压原理,当滑动变阻器的最大电阻连入电路中时,电压表示数最小,定值电阻两端的最小电压U最小=×U=×4.5V=1.5V>1V,所以第1组数据不是本实验中测得的;
(4)由表格可知,电阻两端的电压和通过的电流,根据欧姆定律可得:
R2===10Ω,R3===11.1Ω,R4===9.2Ω,R5===10Ω,
所测量的电阻阻值应是R==≈10Ω;
本实验多次测量的目的是用来求平均值来减小误差;
(5)①闭合开关S、S1,断开开关S2,调节滑动变阻器的滑片,使电压表V1的示数为U′=U﹣U额=4.5V﹣2.5V=2V,此时小灯泡正常发光;
②闭合开关S、S2,断开开关S1,滑动变阻器滑片保持不动,读出电压表V2的示数为3V;
此时滑动变阻器两端的电压为:U滑=U﹣U2=4.5V﹣3V=1.5V,
由串联分压可知,=,即:=,
解得:R滑右=15Ω,
所以滑动变阻器左边部分的电阻为:R滑左=R滑﹣R滑右=20Ω﹣15Ω=5Ω,
所以当闭合开关S、S1,断开开关S2时,电路中的电流为:I===0.4A,
所以小灯泡的额定功率为:P额=U额I=2.5V×0.4A=1W。
8.(2022 贵港)小华做测量定值电阻Rx阻值的实验,现有器材:待测电阻Rx、两节干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
(1)请按图甲所示的电路图,以笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整。
(2)连接电路时,开关断开,并将滑动变阻器滑片置于阻值  最大 处。
(3)正确连接电路,闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表都没有示数,而电压表示数接近3V,则故障可能是  B (选填标号)。
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1.3V时,电流表示数如图丙所示,则通过Rx的电流大小为  0.26 A,它的阻值是  5 Ω。
(5)本实验要多次测量取平均值,目的是  减小误差 。
(6)小华对实验进行进一步拓展,利用电源(电压未知但恒定不变)、阻值为R0的定值电阻、电流表、开关等器材,设计了如图丁所示的电路也能测出Rx的阻值,请你完成下列实验步骤:
①按电路图正确连接电路,闭合开关S,断开开关S1,读出电流表示数I1;
② 再闭合开关S1 ,读出电流表示数I2;
③根据实验数据,计算出待测电阻Rx=  。(用R0、I1、I2表示)
【答案】(1)见解答图;(2)最大;(3)B;(4)0.26;5;(5)减小误差;(6)再闭合开关S1;。
【解析】解:(1)滑动变阻器要采取“一上一下”的连接方式,与待测电阻串联,如图所示:
(2)为保护电路,连接电路时,开关断开,并将滑动变阻器滑片置于阻值最大处;
(3)电流表没有示数,说明电路断开,电压表示数接近电源电压,说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源两极连通,所以电路故障可能是定值电阻断路,故B正确;
(4)由图知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.26A,则待测电阻:
Rx===5Ω;
(5)为了使结果更加准确,应多测几次求平均值,这样可以减小误差;
(6)①闭合开关S,断开开关S1,读出电流表示数I1,此时电阻R0两端的电压即为电源电压:U=I1R0;
②再闭合开关S1,此时电阻R0、Rx并联,读出电流表示数I2为电路总电流,因为电源电压不变,所以流过电阻R0电流不变,
根据并联电路电流特点,流过电阻Rx的电流:Ix=I2﹣I1;
③电阻:Rx==。
9.(2022 柳州)小辉学习了电学的有关知识后,做如下实验。
(1)小辉利用如图甲的电路测量某定值电阻R的阻值。
①连接实物电路时,滑动变阻器的滑片P应置于  b (选填“a”或“b”)端,开关应  断开 。
②实验中,移动滑片P至某位置,若电流表和电压表示数为分别0.2A、2V,则R的阻值为  10 Ω。
③为减小误差,改变R两端电压,多次测量电压及电流值,算出对应的电阻,最后求出电阻的  平均 值,作为R的阻值。
(2)小辉得知某热敏电阻的阻值随温度变化图像如图乙,就利用该热敏电阻制作温控报警器,报警器电路的一部分如图丙所示,电源电压为12V。当环境温度达到或超过50℃时,电压U2达到或超过9V并触发报警器(图中未画出)报警。则图中  R1 (选填“R1”或“R2”)应使用热敏电阻,另一定值电阻的阻值为  300 Ω。
【答案】(1)①b;断开;②10;③平均;(2)R1;300。
【解析】解:(1)①为了保护电路,连接实物电路时,滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处,即b端,开关应断开;
②根据欧姆定律I=知R的阻值为:
R===10Ω;
③为减小误差,改变R两端电压,多次测量电压及电流值,算出对应的电阻,最后求出电阻的平均值,作为R的阻值;
(2)由图乙知当温度升高时,该热敏电阻阻值减小,分得电压减小,而温度高时输出电压要升高,以触发报警,所以R1为热敏电阻;
由图线可知,温度为50℃时,R1=100Ω,
根据串联电路电压的规律知热敏电阻R1两端的电压为:
U1=U﹣U2=12V﹣9V=3V,
电路中的电流为:
I′===0.03A,
定值电阻的阻值为:
R2===300Ω。
10.(2022 青海)某实验小组用“伏安法”测未知电阻的阻值,实验过程如下:
(1)在连接如图甲所示的电路时,少连了一根导线,请你用笔画线代替导线将电路连接完整;
(2)闭合开关进行实验前,滑动变阻器的滑片P应位于  A (选填“A”或“B”)端;
(3)测量数据如表,在第三次测量中,电流表示数如图乙所示,示数是  0.42 A,则第三次测出电阻的阻值是  5 Ω;
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.4 1.8 2.1 2.4 2.6
电流I/A 0.26 0.36 0.48 0.54
(4)根据表格记录的实验数据,在图丙中用描点法绘出定值电阻的电流随电压变化的图像。
【答案】(1)见解答图;(2)A;(3)0.42;5;(4)见解答图。
【解析】解:(1)电压表测量电阻两端的电压,电压表和电阻并联,如图所示:
(2)为了保护电路,滑动变阻器的阻值处于最大处,即滑动变阻器的滑片P应位于A端;
(3)由图可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.42A,
第三次测出电阻的阻值为:
R===5Ω;
(4)由表中数据,利用描点法画出图像,如图所示:

11.(2022 牡丹江)【规范操作,精准测量】小冰在测量小灯泡电阻的实验中,用标有“20Ω 2A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线、3节干电池和额定电压为2.5V的小灯泡,进行实验。
(1)根据电路图甲,请用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路补充完整。
(2)小冰连接好最后一根导线,小灯泡立即发光,请你指出实验中操作的不当之处  连接电路时开关没有断开 。
(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,先后测量得到2组数据如下表所示。小冰要继续测量小灯泡正常发光时的电阻,接下来的操作是  将滑动变阻器的滑片向左移动,使电压表的示数为2.5V 。当电压表示数为2.5V时,记录电流表示数如图丙所示,为  0.3 A,此时小灯泡的电阻值为  8.3 Ω(保留1位小数)。
次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.2 0.22
2 2.2 0.28
3 2.5
(4)根据测得的数据,小冰发现小灯泡在不同电压下的电阻值不相等,其原因是  灯泡的电阻随温度的升高而增大 。
【答案】(1)见解答图;(2)连接电路时开关没有断开;(3)将滑动变阻器的滑片向左移动,使电压表的示数为2.5V;0.3;8.3;(4)灯泡的电阻随温度的升高而增大。
【解析】解:(1)滑动变阻器上下各选一个接线柱与电流表串联接入电路中,如下图所示:

(2)小冰连接好最后一根导线,小灯泡立即发光,说明连接电路时开关没有断开,故实验中操作的不当之处连接电路时开关没有断开;
(3)由表中第2组数据可知,电压表示数为2.2V,小于灯泡额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,要减小变阻器分得的电压,根据分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,即应将滑动变阻器的滑片向左移动,使电压表的示数为2.5V;
当电压表示数为2.5V时,记录电流表示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.3A,小灯泡正常发光时的电阻为:
R==≈8.3Ω;
(4)由表中数据可知,当灯泡两端电压增大时,通过灯泡的电流也增大,根据P=UI可知,灯泡的功率变大,灯丝的温度升高,灯泡的电阻随温度的升高而增大。
12.(2022 宿迁)某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值,实验电路如图甲所示(电源电压3V)。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整,导线不得交叉;闭合开关S前,应将滑动变阻器滑片移到最  右 端(选填“左”或“右”)。
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且示数接近3V,则电路故障原因可能是  定值电阻Rx断路 。
(3)排除故障后,当滑片移到某一位置时,电压表示数为1.6V,电流表示数如图乙所示,其读数为  0.16 A,则未知电阻Rx= 10 Ω。接下来测量多组实验数据算出Rx平均值,这是为了减小测量带来的  误差 。
(4)利用图甲实验器材还能完成下列探究实验  A 。(选填“A”或“B”)
A.探究电流与电压的关系
B.探究电流与电阻的关系
(5)实验中电流表突然损坏,小组同学经过讨论设计了一种实验方案,也可测出Rx阻值。电路如图丙所示,电源电压未知且恒定不变,a、b为滑动变阻器左右两个端点,滑动变阻器最大阻值为Rmax,请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关S,滑片P移到a端时,读出电压表示数为U1;
②闭合开关S, 滑片P移到b端时 ,读出电压表示数为U2;
③待测电阻Rx=  Rmax 。(用已知和测量出的物理量符号表示)
【答案】(1)见解答图;右;(2)定值电阻Rx断路;(3)0.16;10;误差;(4)A;(5)②滑片P移到b端时;③ Rmax。
【解析】解:(1)由图知电源电压为3V,所以电压表选用0~3V的量程与定值电阻并联,如下图所示:
为保护电路,实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,即最右端;
(2)电流表无示数可能是电路断路;电压表示数接近3V,等于电源电压,说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源两端相连,所以故障为定值电阻Rx断路;
(3)由图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流为0.16A,
由欧姆定律I=得未知电阻:
Rx===10Ω;
实验中,多次测量求平均值可以减小误差;
(4)根据控制变量法可知利用本实验器材还能完成探究电流与电压的关系,故选:A;
(5)①闭合开关S,滑片P移到a端时,读出电压表示数为U1;
②闭合开关S,滑片P移到b端时,读出电压表示数为U2;
③在①中,电压表测电源电压U1;
在②中,变阻器的最大电阻与定值电阻串联,由串联电路电压的规律,变阻器的电压为:
U滑=U1﹣U2,由欧姆定律,电路中的电流:
I==,
根据串联电路的规律和欧姆定律得待测电阻:
Rx=== Rmax。
13.(2022 聊城)如图甲所示,小聪同学设计了用“伏安法”测电阻的实验。
(1)同组的小丽发现他的连接中有一处错误,而且只需改动一根导线的连接,就可以顺利进行实验。请你在需要改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接线。
(2)电路连接正确后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该滑到最  右 (选填“左”或“右”)端。
(3)小聪闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P时,发现两个电表只有一个有示数,初步检查确认,电路接线完好,两个电表均无故障,则发生故障的元件应是  C (填字母)。
A.电源
B.滑动变阻器
C.定值电阻R
D.开关
(4)排除故障后,小聪正常进行实验并将实验数据记录在表中。若第2次测量时电流表的示数如图乙所示,为  0.2 A,根据三次实验数据可得定值电阻R= 9.9 Ω(结果保留一位小数)。
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.5 0.16 9.4
2 2.0
3 2.5 0.24 10.4
(5)在物理实验中,经常要对物理量进行多次测量,下列实验与本次实验进行多次测量的目的相同的是  A (填字母)。
A.用刻度尺测量作业本的长度
B.探究同种物质的质量与体积的关系
C.测量小灯泡的电功率
【答案】(1)见解答图;(2)右;(3)C;(4)0.2;9.9;(5)A。
【解析】解:(1)在“伏安法”测电阻的实验中,电压表应并联在待测电阻两端,如下图所示:

(2)为了保护电路,电路连接正确后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该滑到阻值最大处,即最右端;
(3)小聪同学发现两个电表只有一个有示数,初步检查确认,电路接线完好,两个电表均无故障,
A、若电源有故障,电路中没有电流通过,电流表和电压表都没有示数,故A不符合题意;
B、若滑动变阻器有故障,两表同时有示数或者无示数,故B不符合题意;
C、若定值电阻R有故障,若短路,电压表无示数,电流表有示数,若断路,电流表无示数,电压表有示数,故C符合题意;
D、若开关有故障,电路中没有电流通过,电流表和电压表都没有示数,故D不符合题意;
故选C;
(4)若第2次测量时电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.2A;第二次实验电阻阻值为:
R2===10.0Ω,
则定值电阻R==≈9.9Ω;
(5)本实验多次测量是为了取平均值减小误差;
A、用刻度尺测量作业本的长度,需要多次测量,是为了取平均值减小误差,故A符合题意;
B、探究同种物质的质量与体积的关系,多次测量是寻找普遍规律,故B不符合题意;
C、测量小灯泡的电功率时,也需要多次测量,是为了探究灯泡亮度与实际功率关系的规律,故C不符合题意;
故选A。
14.(2022 玉林)如图1甲所示是“测量小灯泡的电阻”的实验电路图。
(1)请根据图1甲所示电路图,用笔画线代替导线完成图乙未连接好的实物电路(要求滑片P向右移动时小灯泡变亮);
(2)电路连接好后闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,小灯泡不亮,如果电路只有一个元件有故障,该故障可能是小灯泡  短路 ;
(3)排除故障后,继续进行实验,小灯泡正常发光时电压表示数如图1丙所示,其读数为  2.5 V;
(4)根据实验数据,作出小灯泡工作时I﹣U的关系图像如图2所示,则小灯泡正常发光时的电阻为  10 Ω;
(5)由图2可知,不同电压下,小灯泡电阻值不同,灯丝的电阻会随温度升高而变  大 ;
(6)若实验过程中发现电压表损坏,现增加一个已知阻值为R0的定值电阻和一个开关,设计如图3所示的电路,也能测出小灯泡正常发光时的电阻,其实验步骤如下:
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则小灯泡正常发光时电阻的表达式为:R灯=  (用I额、I1、I2和R0表示)。
【答案】(1)见解答图;(2)短路;(3)2.5;(4)10;(5)大;(6)。
【解析】解:(1)滑片P向右移动时小灯泡变亮,说明电路中电流变大,变阻器阻值变小,故变阻器右下接线柱与灯泡串联接入电路中,如下图所示:

(2)电路连接好后闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路;电压表无示数,小灯泡不亮,说明电压表并联的支路短路或电压表短路,如果电路只有一个元件有故障,该故障可能是小灯泡短路;
(3)排除故障后,继续进行实验,小灯泡正常发光时电压表示数如图1丙所示,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为2.5V;
(4)由I﹣U的关系图像可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的额定电流为0.25A,小灯泡正常发光时的电阻为:
R===10Ω;
(5)由I﹣U的关系图像可知,当灯泡两端的电压增大,通过灯泡的电流也变大,根据P=UI可知,灯泡的功率变大,灯丝的温度升高,灯丝的电阻随温度的升高而变大;
(6)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=可知,电路的总电阻为:
R总=;
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=可知,电路的总电阻为:
R总1=;
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:
R灯=R总﹣R总1=﹣=I2R0(﹣)=。
15.(2022 河池)某实验小组用伏安法测量待测电阻Rx的阻值,设计的实验电路如图甲所示。
(1)根据图甲用笔画线代替导线将图乙的实物图补充完整;
(2)该实验的原理是  R= ;
(3)某次测量时,电压表的示数为1.5V,电流表的示数为0.3A,则待测电阻的阻值为  5 Ω;实验时应多测几组数据,求电阻的平均值,目的是  减小误差 ;
(4)若撤去电压表和滑动变阻器,新增一个阻值为R0的定值电阻,利用如图丙所示的实验电路,也可以测量待测电阻Rx的阻值。实验步骤如下:
①首先,闭合开关S1、S2,记录电流表的示数I1;
②接着,断开开关  S2 ,记录电流表的示数I2;
则待测电阻的阻值Rx=  (用R0、I1、I2表示)。
【答案】(1)见解答图;(2)R=;(3)5;减小误差;(4)②S2;③。
【解析】解:(1)由电路图可知,变阻器选用左下接线柱与开关串联接入电路中,如下图所示:;
(2)在伏安法测量待测电阻Rx的阻值实验中,用电压表测待测电阻Rx两端的电压,用电流表测通过待测电阻Rx的电流,根据R=计算电阻,故该实验的原理是R=;
(3)某次测量时,电压表的示数为1.5V,电流表的示数为0.3A,则待测电阻的阻值为:
R===5Ω;
为提高测量的准确程度,要多次测量求平均值减小误差;
(4)实验步骤:
①首先,闭合开关S1、S2,记录电流表的示数I1;
②接着,断开开关S2,记录电流表的示数I2;
③在步骤①中,电路为只有R0的简单电路,电流表测量电路电流,记下电流表示数为I1,根据欧姆定律可知电源电压为U=I1R0;
在步骤②中,R0和Rx串联,电流表测量电路电流,记下电流表示数为I2,根据欧姆定律可知电源电压U=I2(R0+Rx);
联立以上两式可得待测电阻的阻值Rx=。
16.(2022 枣庄)某物理兴趣小组利用“伏安法”测量一个阻值较小的定值电阻Rx的阻值,电路如图甲所示。已知电源电压为6V,R0=10Ω,滑动变阻器规格为“50Ω 0.6A”。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整,要求滑片向右移动连入电路中的阻值变小,导线不能交叉;
(2)实验时,闭合开关,发现电流表和电压表示数都为0。现用一根导线在图甲中先后连接接线柱A与B、C与H时,电流表和电压表示数仍为0,连接接线柱H与G时,电流表和电压表指针有明显偏转,则电路的故障是  开关断路 。
(3)排除故障后,闭合开关调节滑片,利用电压表和电流表测出了多组实验数据,并作出了电压表与电流表示数的关系图象,如图乙所示,则Rx阻值为  2 Ω。
(4)调节滑动变阻器,当电压表的示数为3V时,Rx消耗的电功率是  0.125 W;
(5)电路中串联R0的作用是  A (填正确答案标号)
A.增大串联电阻,增大分压,电压表易于读数
B.增大串联电阻,增大分流,电流表易于读数
【答案】(1)如图所示;(2)开关断路;(3)2;(4)0.125W;(5)A。
【解析】解:(1)伏安法测电阻的实验中,滑动变阻器应串联入电路中,要求滑片向右移动连入电路中的阻值变小,由图甲知,应将变阻器的F接线柱接入电路中,如图所示:
(2)实验时,闭合开关,发现电流表和电压表示数都为0,说明电路断路,连接接线柱H与G时,电压表和电流表指针明显偏转,此时电路为通路,导线与开关并联接入电路,则断路出现在开关处,因此电路的故障是开关断路;
(3)由图甲知,电压表测R0和Rx的总电压,电流表测电路中电流,
由图乙图象知,I﹣U图象是正比例图象,当电压表示数为6V时,电流表示数为0.5A,
根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可得:R0+Rx=,
所以Rx=﹣R0=﹣10Ω=2Ω;
(4)由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,电路中的电流:I'====0.25A,
则Rx消耗的电功率:Px=I'2Rx=(0.25A)2×2Ω=0.125W;
(5)因为Rx的阻值较小,所以R0和Rx串联后两者总电阻较大,根据串联电路的分压原理知,两者分得总电压较大,便于电压表的读数,故选A。
17.(2022 赤峰)在“测量小灯泡电阻”的实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V,正常工作时阻值大约为8Ω。
(1)如图甲所示,小涛同学即将连好最后一根导线A,他的同桌制止了他,说小涛连接的电路有两处错误,分别是: 连接电路时没有断开开关 、 电流表量程接错了 。小涛根据同桌的意见进行了改正。
(2)实验过程中某一时刻,电压表指针位置如图乙所示,电压表示数为  1.7 V。
(3)小涛将数据记录在下表,数据都正确,请你指出他设计的表格中的错误: 平均电阻值一项是多余的 。
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R/Ω
1 0.5 0.16 3.1 6.1
2 1.3 0.21 6.2
3 2.5 0.28 8.9
【答案】(1)连接电路时没有断开开关;电流表量程接错了;(2)1.7;(3)平均电阻值一项是多余的。
【解析】解:(1)由图甲可知,小涛连接电路时没有断开开关;
当小灯泡正常发光时,电路中的电流I===0.3125A<0.6A,
为了测量更精确,电流表应该选用0~0.6A量程;
(2)由图甲可知,电压表量程是0~3V,分度值为0.1V,由指针位置可知,电压表示数为1.7V;
(3)由表格数据可知,小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大,则表格中最后一项求平均电阻就没有意义。
18.(2022 恩施州)小亮用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
(1)连接电路时开关应  断开 ,滑动变阻器的滑片应移动到  右 端(选填“左”或“右”);
(2)闭合开关,移动滑片,使电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,其读数为  0.24 A,待测电阻的阻值约为  10 Ω。
(3)实验中,改变几次滑动变阻器滑片的位置,并记录相应数据,目的是  得到多组数据,通过取平均值来减小测量误差 。
(4)完成实验后,小亮按照老师的要求,设计在缺少电压表时测量待测电阻Rx阻值的方案。他选用了一个已知阻值的定值电阻R0和一块电流表等器材,用如图丙所示电路进行测量。步骤如下:
①闭合开关,记录电流表的示数为I1;
②断开开关,将电流表改接到图中  R0 (填写元件名称)的右侧。闭合开关,记录电流表的示数为I2;
③用I1、I2和R0写出Rx表达式:Rx=  。
【答案】(1)断开;右(2)0.24;10;(3)得到多组数据,通过取平均值来减小测量误差;(4)R0;。
【解析】解:
(1)为保护电路,在连接电路时,开关应断开,
闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处的右端。
(2)电流表的示数如图乙,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.24A,由欧姆定律,则此电阻:
Rx===10Ω;
(3)改变几次滑动变阻器滑片的位置,并记录相应数据,从而得到多组数据,以便可以求平均值,达到减小误差的目的;
(4)①闭合开关,记录电流表的示数为I1,可计算出Rx两端电压U=I1×Rx;
根据并联电路电压特点,R0两端的电压等于Rx两端电压;
②断开开关,将电流表改接到图中R0的右侧,闭合开关,记录电流表的示数为I2,则电源电压为I2R0;
③由欧姆定律得,Rx的表达式为:Rx==;
19.(2022 黑龙江)在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中,待测小灯泡额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的实物图未连接部分补充完整(连线不得交叉)。
(2)当开关闭合后,发现小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,电流表无示数,可能是因为  小灯泡断路 。
(3)根据I﹣U图象,如图乙所示,分析图象可知,小灯泡正常工作时电阻为  10 Ω。
(4)分析图像,小灯泡灯丝两端的电压增大时,其电阻  变化 (变化/不变)。
【答案】(1)见解答;(2)小灯泡断路;(3)10;(4)变化。
【解析】解:(1)电压表应与被测用电器并联,电流表应与被测用电器串联,故电路图如图所示:
(2)闭合开关,电压表示数接近电源电压,则电压表与电源接通,小灯泡不亮,电流表几乎没有示数,则电路可能断路,则可能出现的故障是小灯泡断路;
(3)由图象可知,当电压为小灯泡额定电压为2.5V时,电流为0.25A,
根据欧姆定律可得,小灯泡正常工作时电阻:R===10Ω;
(4)从图象可以看出,根据R=可知,小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐变大。
20.(2022 永州)某物理兴趣小组用如甲所示电路图测量定值电阻的阻值。
(1)根据图甲所示的电路图,进行实物连线如图乙所示,在该实物连线中,电流表上还有一个接线柱没有与其它元件连接,请你用笔画线代替导线,将图乙的实物连线连接完整。
(2)某次测量时,电压表、电流表的指针位置如图丙所示,则电压表读数为  2 V,电流表读数为  0.4 A,根据测量结果可计算出待测电阻的阻值为  5 Ω。
(3)移动滑动变阻器滑片P,改变电压表和电流表的示数,根据实验测得的多组数据,求出电阻的平均值。多次测量求平均值的目的是  A 。
A.减小实验误差
B.寻找普遍规律
【答案】(1)见解答图;(2)2;0.4;5;(3)A。
【解析】解:(1)变阻器上下各选一个接线柱与电流表串联在电路中,如下图所示:

(2)某次测量时,电压表、电流表的指针位置如图丙所示,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为2V;电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.4A,待测电阻的阻值为:
R===5Ω;
(3)用伏安法测量定值电阻的阻值,进行多次测量的目的是求平均值,减小误差,故选A。
21.(2022 包头)利用如图甲所示电路测量小灯泡正常发光时的电阻。已知电源电压为6V,R0的阻值为10Ω,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路正确连接,导线不要交叉。闭合开关前,需将滑片移至  左 端。
(2)闭合开关移动滑片,发现小灯泡不发光,电压表V1示数接近电源电压,电压表V2无示数(接线均完好,导线无断路),故障原因可能是  小灯泡断路 。
(3)排除故障后,闭合开关移动滑片,电压表V2示数如图乙所示为  1.5 V,此时通过小灯泡的电流为  0.15 A。
(4)继续移动滑片,当电压表V1示数为5V时,小灯泡正常发光,此时小灯泡的电阻为  10 Ω。
【答案】(1)如图所示;左;(2)小灯泡断路;(3)1.5;0.15;(4)10。
【解析】解:(1)滑动变阻器采用一上一下接法,如图所示

滑动变阻器下接线柱在右端,所以滑片要移至最左端,此时滑动变阻器以最大阻值接入电路;
(2)小灯泡不发光,说明电路断路,电压表V1示数接近电源电压,电压表V2无示数(接线均完好,导线无断路),可能是小灯泡断路;
(3)电压表量程为0~3V,分度值为0.1A,读数为1.5V;串联电路电流处处相等,通过小灯泡的电流等于通过R0的电流,I0===0.15A;
(4)当电压表V1示数为5V时,小灯泡正常发光,小灯泡两端电压为2.5V,则R0两端电压U′0=U1﹣U额=5V﹣2.5V=2.5V;
通过R0的电流I′0===0.25A;小灯泡电阻RL===10Ω。
22.(2022 广东)图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图(小灯泡额定电压为1.5V)。
(1)小明按电路图连接实物,刚接上最后一根导线,看到电流表的指针立刻有偏转。若电路连线正确,造成这种异常现象的原因是  开关没有处于断开状态 。
(2)实验中,调节滑动变阻器,分别记录电压表和电流表的示数如下:
测量次序 1 2 3 4 5
电压U/V 1.8 1.5 1.0 0.3
电流I/A 0.32 0.30 0.26 0.18
①第4次测量对应的电压表和电流表示数如图乙所示,此时小灯泡两端的电压是  0.6 V,通过它的电流是  0.22 A。
②小灯泡正常发光时的电阻是  5 Ω。
③第5次测量中,小灯泡不发光,小明断定是灯丝断了。这个判断是  错误 (选填“正确”或“错误”)的,理由是  若灯丝断了,则电压表串联在电路中,电压表的示数接近电源电压,电流表的示数几乎为零,与表中数据不符 。
【答案】(1)开关没有处于断开状态;(2)①0.6;0.22;②5;③错误;若灯丝断了,则电压表串联在电路中,电压表的示数接近电源电压,电流表的示数几乎为零,与表中数据不符。
【解析】解:(1)连接电路中,开关没有处于断开状态,刚接上最后一根导线,电流表的指针立刻有偏转;
(2)①根据图乙可知,电压表量程为0~3V,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压为0.6V;电流表使用的0~0.6A,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.22A;
②小灯泡额定电压为1.5V,第2次实验可知小灯泡额定电流为0.3A,小灯泡正常发光时的电阻为:R===5Ω;
③这个判断是错误的,理由是若灯丝断了,则电压表串联在电路中,电压表的示数接近电源电压,电流表的示数几乎为零,与表中数据不符。
23.(2022 泰州)在“测量定值电阻阻值”的实验中,小明所用电源的电压保持不变,滑动变阻器标有“10Ω 2A”的字样。
(1)粗心的小明连好最后一根导线时的电路如图甲所示,请你指出其中存在的问题:一是  滑动变阻器滑片没有滑到阻值最大处 ;二是  开关闭合了 。
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻Rx/Ω
① 5.0
② 6.5 0.4
③ 8.0 0.5
(2)小明解决上述问题后,闭合开关发现:电压表指针有明显偏转,而电流表指针几乎不动。经检查:电路中电表完好且只有一处故障,他初步判断可能是导线  ③ (选导线编号)断路或  Rx 断路。
(3)排除上述电路故障后,小明开始实验:
①闭合开关,读出电表示数后立即断开开关,并将读数填在表中,其中电流表指针位置如图乙所示,则电流表读数为  0.3 A,利用该组数据算出的Rx阻值为  16.7 Ω(保留一位小数)。
②闭合开关,将滑动变阻器的滑片向  左 移至适当位置,读出两电表示数后立即断开开关,并将读数填在表中。
③闭合开关,继续移动滑片,直至移到了滑动变阻器的一端,读出两电表示数,断开开关,并将读数填在表中。
(4)分析表中数据,小明发现:随着待测电阻两端电压的增大,计算得出的待测电阻阻值变化情况是  阻值逐渐减小 。
他感到困惑:为何会出现这样的结果呢?小华帮他检查后指出:小明所测出的电压数据是错误的。于是小明想重新实验,小华提醒他:无需重新实验,利用已知信息和电流表的读数,不但可计算出待测电阻的阻值,还能求出电源电压。小明经过认真思考后,计算得出:待测电阻Rx= 15 Ω,电源电压U总= 7.5 V。
【答案】(1)滑动变阻器滑片没有滑到阻值最大处;开关闭合了;(2)③;Rx;(3)①0.3;16.7;②左;(4)阻值逐渐减小;15;7.5。
【解析】解:(1)图中存在的问题是滑动变阻器滑片没有滑到阻值最大处和开关闭合了;
(2)电流表无示数,说明电流断路,电压表有示数,说明电压表并联的电阻可能断路或者导线断路,故为导线③或者Rx断路;
(3)①电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.3A,根据欧姆定律R===16.7Ω;
②第二次实验的电流变大,说明滑动变阻器接入阻值变小,故滑动变阻器滑片向左移动;
(4)第二次实验,R2===16.25Ω;
第三次实验,R3===16Ω;
所以随着电压变大,电阻阻值变小;
第一次实验时,滑动变阻器的全部阻值接入电路,电源电压U=I1(RP+Rx);
第三次实验时,滑动变阻器的无电阻接入电路,电源电压U=I3Rx;
联立方程解得Rx=15Ω;U=7.5V。
24.(2022 济宁)小明测量某电阻R的阻值,收集实验数据绘制成如图所示的图像。
(1)分析图像信息,可得:R= 10 Ω。
(2)请用笔画线表示导线,在图2中完成小明的实验电路连接。(导线不得交叉)
(3)小华也连接了图2中的实验电路。闭合开关后,发现电压表和电流表都有示数,但移动滑动变阻器的滑片时,两表的示数均保持不变,经判断是连线有误,其错误可能是  滑动变阻器同时选用下面两个接线柱接入电路 。(写出一种即可)
(4)小华依据欧姆定律得出一个与电阻有关的推论:一段导体的电阻和这段导体两端的电压成正比,与通过它的电流成反比。请解释这一推论为什么是错误的: 电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与通过它的电流和它两端的电压无关,所以不能由R=得出这样的错误推论 。
【答案】(1)10;(2)如上图所示;(3)滑动变阻器同时选用下面两个接线柱接入电路;
(4)电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与通过它的电流和它两端的电压无关,所以不能由R=得出这样的推论。
【解析】解:(1)由图像可知,通过R的电流与R两端的电压成正比,即R为定值电阻,由图像可知,当I=0.5A时,R两端的电压为5V,则R的阻值为:R===10Ω;
(2)根据测量电阻的原理R=可知,应利用电流表测量通过R的电流,利用电压表测量R两端的电压,利用滑动变阻器改变R两端的电压和电路中的电流,进行多次测量,即将电压表与R并联,将电源、开关、电流表、定值电阻R和滑动变阻器串联,电流表选用0~0.6A的量程,电压表选用0~15V的量程,电路连接如下图所示:

(3)移动滑动变阻器的滑片时,发现两表均有示数且不变,根据欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的阻值不变,则接线错误的原因可能是滑动变阻器同时选用上面或下面两个接线柱接入电路,使得滑动变阻器相当于一根导线或一个定值电阻接入电路;
(4)电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与通过它的电流和它两端的电压无关,所以不能由R=得出这样的错误推论。
25.(2022 福建)小华用如图1甲所示电路,测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻,现有器材:电源(3V)、电流表、电压表、滑动变阻器(20Ω 2A)、开关、导线若干。
(1)根据图1甲,用笔画线表示导线,将图1乙中的实物图连接完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应调至  右 端。
(3)闭合开关,移动滑片P,发现灯泡始终不亮,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,可判断故障是  小灯泡断路 。
(4)排除故障后进行实验。移动滑片P,当电压表示数为2.2V时,电流表示数如图2甲,为  0.24 A,此时小灯泡的电阻为  9.2 Ω(结果保留一位小数)。
(5)根据实验数据,分别画出小灯泡和滑动变阻器的I﹣U图象,如图2乙。根据图象可知:小灯泡两端电压越大,电阻越  大 ;当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时,小灯泡消耗的功率是  0.3 W。
(6)小华发现无论如何移动滑片,小灯泡两端的电压都无法调到0.5V。现增加一个阻值为20Ω的定值电阻R和一个开关,对原电路进行改进,使小灯泡两端电压能在0.5V~3.0V之间变化,测出小灯泡在不同电压下的电阻。请在图3虚线框中画出电路图,要求电路连接后不再拆接。
【答案】(1)如图所示;(2)右;(3)小灯泡断路;(4)0.24;9.2;(5)大;0.3;(6)如图所示。
【解析】解:(1)由图1甲电路图可知,电压表与灯泡并联,因灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表用0~3V量程;滑动变阻器与灯泡串联,且要上下各接一个接线柱,所以连接电路如图所示:
(2)为了保护电路,滑动变阻器的滑片应滑到接入电路的最大阻值处,因为连接了左下接线柱,所以滑片应滑到最右端;
(3)移动滑片,发现小灯泡始终不亮,且电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是灯泡断路;
(4)图2甲中电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,读数为I=0.24A,
由I=可得,小灯泡的电阻为:R==≈9.2Ω;
(5)当滑动变阻器的滑片移动使滑动变阻器接入电阻变小时,电路总电阻变小,电路中的电流变大,灯泡两端的电压变大,滑动变阻器两端的电压变小(可以为零),因此图2乙的I﹣U图像中经过点(0.5V,0.25A)的图像是滑动变阻器的I﹣U图像,经过点(2.5V,0.25A)的是小灯泡的I﹣U图像;
分析图象可知,小灯泡两端的电压为U1=1.0V时,灯丝中的电流I1=0.16A,此时灯丝电阻R1===6.25Ω,
小灯泡两端的电压为U2=2.5V时,灯丝中的电流I2=0.25A,此时灯丝电阻R2===10Ω,
当小灯泡两端的电压增大时,通过灯的电流变大,根据P=UI灯的功率变大,灯丝温度升高,灯丝的电阻会增大;
当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时,在串联电路中通过它们电流相等,根据U=IR可知,它们两端的电压相等(两图像交点),所以U灯=U滑=U=×3V=1.5V,由图2乙可知,I灯=0.2A,
由P=UI可得,灯泡的实际电功率:P灯=U灯I灯=1.5V×0.2A=0.3W;
(6)因为滑动变阻器的最大阻值20Ω较小,在接入电路的阻值最大时分压偏小,使得灯泡两端电压无法调低至0.5V,
根据题目要求,可以在电路中串联一个20Ω的定值电阻再移动滑片就可以使得灯泡两端的电压调到0.5V;
为使灯泡两端的电压能达到电源电压,则需要在串联的定值电阻两端并联一个开关,这样在需要灯泡两端有较高电压时,开关闭合将定值电阻短接;当需要灯泡两端有较低的电压时,断开与定值电阻并联的开关,定值电阻串联起到分压作用。
改进电路如下图所示:
26.(2022 岳阳)在“伏安法测电阻”的实验中:
实验次数 1 2 3
电压/V 1.5 2.1 2.8
电流/A 0.1 0.14
(1)如图甲,闭合开关前,滑片P应置于滑动变阻器的  右 (填“左”或“右”)端。
(2)闭合开关后,发现电压表无示数,而电流表有示数。经检查,导线连接完好,则可能是待测电阻Rx 短路 (填“断路”或“短路”)。
(3)排除故障后,测得几组数据如上表,第三次实验时电流表示数如图乙,为  0.18 A。
(4)三次所测电阻的平均值为  15.2 Ω。(结果保留一位小数)
(5)若要测一个额定电压为U0的小灯泡正常工作时的电阻,电源电压U不变,定值电阻R的阻值已知。在不改变电路连接的情况下,下列电路能实现的是  C (仅一项正确)。
【答案】(1)右;(2)短路;(3)0.18;(4)15.2;(5)C。
【解析】解:(1)连接完电路,滑动变阻器应调节至阻值最大处,下接线柱接在了左边,所以滑片P要在最右端;
(2)闭合开关后,电流表有示数说明电路没有发生断路,而电压表无示数,则可能为待测电阻Rx短路;
(3)电流表读数要注意量程和分度值,量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.18A;
(4)第一组:;第二组:;第三组:;
平均值:=15.2Ω;
(5)由于图中把滑动变阻器、小灯泡和定值电阻串联接入电路,所以要测小灯泡的电压U0,需要用到电压表,故排除A、D;
对于C,闭合S,电压表开关接在2,调节滑动变阻器,使电压表示数为U0,此时测出了小灯泡的电压;保持滑动变阻器不变,将电压表开关接在1,读出电压示数UV,此时电压表测的是灯泡和定值电阻的总电压;
定值电阻两端的电压UR=UV﹣U0;此时电流I=,小灯泡电阻R0=可得R0=R;故C正确,B的电压表会存在正负接线柱接反的情况,故B错误。
27.(2022 苏州)小华用电源(3V)、电流表(0~0.6A;0~3A)、刻度尺、鳄鱼夹等器材,探究粗细均匀电阻丝的电阻与长度的关系,实验电路如图甲所示,测得数据如下表。
序号 长度L/cm 电流I/A
1 30.0 0.20
2 20.0 0.30
3 10.0 0.60
(1)根据实验数据,可求得1cm该电阻丝的电阻为  0.5 Ω;
(2)小明在小华实验的基础上,利用该电阻丝测量未知电阻Rx的阻值(约10Ω)。
①按图甲连好电路,闭合开关,在电阻丝上移动鳄鱼夹M,使电流表的示数为0.50A;
②保持M位置不变,把R接入电路,如图乙所示。闭合开关,此时电流表的示数为0.20A。请在虚线框内画出图乙的电路图,并求出此时Rx的电阻为  9 Ω;
③小明实验时电源的实际电压比3V略低,则他测算出的电阻值  偏大 (偏大/偏小/不变);
④为了消除因电源电压降低对电阻测量结果的影响,小明用原实验电路,改变测量方法就可以消除影响。其做法是:
i.连接图甲电路,闭合开关,移动M使电流表的示数为0.20A,记下M的位置A;
ii.把Rx接入电路,闭合开关,移动M使电流表示数为  0.20 A,记下M的位置B;
iii.用刻度尺量出AB间距离为Lcm,则Rx= 0.5L Ω。
【答案】(1)0.5;(2)见上图;9;③偏大;④0.20;0.5L。
【解析】解:(1)由表中数据知,电阻长度L=10.0cm时,电流为0.60A,由欧姆定律可得,电阻丝的电阻R===5Ω,
所以1cm该电阻丝的电阻为=0.5Ω;
(2)①按图甲连好电路,闭合开关,在电阻丝上移动鳄鱼夹M,使电流表的示数为0.50A,电阻丝的电阻R丝===6Ω;
②由图乙知,电阻丝、Rx、电流表、开关,依次连接在电源两极上,鳄鱼夹M可以改变电阻丝连入电路的阻值,相当于一个滑动变阻器,电路图如图所示:

保持M位置不变,把R接入电路,如图乙所示。闭合开关,此时电流表的示数为0.20A,由串联电路特点和欧姆定律可得,电路的总电阻R总=R丝+Rx===15Ω,
所以Rx=15Ω﹣6Ω=9Ω;
③电源的实际电压比3V略低,计算时是按电源电压为3V计算的,电流表测得的电流是准确的,由Rx=R总﹣R丝=﹣=U(﹣)可知,算出的电阻值偏大;
④为了消除因电源电压降低对电阻测量结果的影响,小明用原实验电路,改变测量方法就可以消除影响。
i.连接图甲电路,闭合开关,移动M使电流表的示数为0.20A,记下M的位置A,设此时电阻丝连入电路的阻值为RA;
ii.把Rx接入电路,闭合开关,移动M使电流表示数为0.20A,记下M的位置B,此时电阻丝连入电路的阻值为RB;
iii.用刻度尺量出AB间距离为Lcm,
根据欧姆定律,由步骤i可得,RA=,
根据串联电路特点和欧姆定律,由步骤ii可得,RB+Rx=,
所以RB+Rx=RA,
1cm该电阻丝的电阻为0.5Ω,AB间距离为Lcm,
Rx=RA﹣RB=Lcm×0.5Ω/cm=0.5LΩ。
28.(2022 天津)小明同学利用伏安法测电阻。
(1)请你根据小明设计的如图所示电路图甲,用笔画线代替导线将图乙的电路连接完整;
(2)小明进行第二次测量时,电表示数如图丙所示,请你将下表补充完整。
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R/Ω
1 1.7 0.16 10.6  10.2 
2  2.4   0.24   10.0 
3 2.8 0.28 10.0
【答案】(1)见解答图;(2)2.4;0.24;10.0;10.2。
【解析】解:(1)根据电路图知滑动变阻器接左下接线柱,由电源电压知电压表选用0~3V的量程与定值电阻并联,见下图:

(2)由图丙知电压表量程为0~3V,由图所示电压表可知,其分度值为0.1V,其示数为2.4,
电流表量程为0.6A,由图所示电流表可知,其分度值为0.02A,示数为0.24A;
根据欧姆定律得定值电阻的阻值为:
R2===10.0Ω,
平均电阻为:
R===10.2Ω。
29.(2022 常德)在“测定小灯泡的电阻”实验中,有如下器材:电压表、电流表、开关、电压为6V的电源,“3.8V 0.4A”的小灯泡、标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器、导线若干。
(1)甲组同学接好最后一根导线,灯泡立即发出耀眼的光并很快熄灭,则他一定是将导线接在了如图中滑动变阻器的  A (选填“A”或“B”)接线柱上了,此外他们还存在一个不当的实验操作: 实验前没有断开开关 。
(2)为了保证实验安全,滑动变阻器的调节范围为  5.5 Ω~20Ω。
(3)下表是乙组同学将如图连接完整后并按正确的操作测得的数据。当他们做完第1次实验后做第2次,应将滑动变阻器的滑片向  B (选填“A”或“B”)端移动;
实验次数 1 2 3
电压/V 2.0 3.0 3.8
电流/A 0.33 0.34 0.40
(4)在乙组中小洋是负责数据分析的,他认为用表格中的数据求出小灯泡电阻的平均值为8.1Ω,即为小灯泡电阻的测量值。请你对此做出简要的评估: 不正确,小灯泡的阻值和温度有关,不是定值 。
【答案】(1)A;实验前没有断开开关;(2)5.5;(3)B;(4)不正确,小灯泡的阻值和温度有关,不是定值。
【解析】解:(1)甲组同学接好最后一根导线,灯泡立即发出耀眼的光并很快熄灭,说明电流超过了小灯泡额定电流,滑动变阻器接入阻值很小,当滑动变阻器接在A处时,电阻为0,符合要求,此外电路中有电流,说明开关闭合,实验前要求开关断开;
(2)当电流为0.4A时,滑动变阻器接入阻值为最小。此时小灯泡两端电压为3.8V,滑动变阻器两端电压UP=U﹣UL=6V﹣3.8V=2.2V,Rp===5.5Ω;
(3)当他们做完第1次实验后做第2次,电压表示数变大,即小灯泡两端电压变大,则滑动变阻器两端电压变小,由于滑动变阻器下接线柱接B端,所以滑动变阻器的滑片向B端移动,电阻变小,电压变小;
(4)小灯泡的电阻和温度有关,温度越高,电阻越大,是变值电阻。所以用表格中的数据求出小灯泡电阻的平均值为8.1Ω是不恰当的。
30.(2022 杭州)小金用电压表和电流表测导体R的电阻。在正确连接电路的基础上,通过调节滑动变阻器RP,先后完成了四次实验,测得的电压和电流值如表所示。回答问题:
实验次数 U(伏) I(安)
1 0.6 0.12
2 0.8 0.16
3 1.2 待填
4 1.8 0.36
(1)根据实验要求,用笔画线作为导线在图中正确连接电压表。
(2)第3次实验时,电流表示数如图乙所示,此时电流为  0.24 安。
(3)根据表中数据,在实验过程中,滑动变阻器RP滑片移动的方向是  B→A (选填“A→B”或“B→A”)。
【答案】(1)见解答;(2)0.24;(3)B→A。
【解析】解:(1)根据电流表是小量程可确定电压表选用小量程与灯并联,如图所示;
(2)由实物图可知电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.24A;
(3)由表中数据可知,移动滑片时滑动变阻器两端的电压变小,连入电阻变小,从B→A移动。
31.(2022 温州)某小组同学在进行“伏安法”测电阻实验时,连接了如图甲所示的电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,多次测量并记录实验数据。小组同学将第一次实验测得的数据绘制成图乙中的a、b、c,发现电压表未调零。将电压表调零后,重做实验,第二次测量数据如图乙中的A、B、C。
(1)图丙是该小组在一次测量中的电流表指针位置,其示数为  0.3 安。
(2)分析图乙中的第二次测量数据,待测电阻的阻值是  4.9 欧。(结果保留一位小数)
(3)小组同学讨论发现,利用第一次的测量数据,能求出第一次实验中电压表接入电路前指针所指的刻度值,也能求出被测电阻的阻值。分析图乙,写出第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值,并说明理由。  第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值为0.4V。延长abc三点的连线,与纵坐标相交于0.4V 。
【答案】(1)0.3;(2)4.9;(3)第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值为0.4V。延长abc三点的连线,与纵坐标相交于0.4V。
【解析】解:(1)图丙电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A;
(2)分析图乙中的第二次测量数据,由R=可知,
RA===5Ω,RB===5Ω,RC==≈4.83Ω,
所以待测电阻的阻值为:R==≈4.9Ω;
(3)延长abc三点的连线,与纵坐标相交于0.4V,如图所示:
32.(2022 云南)小明用“伏安法”测量未知电阻R的阻值。
(1)根据图甲的电路图,用笔画线代替导线,将图乙的实物图补充完整。要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大、电压表选择合适的量程。
(2)闭合开关前要将滑动变阻器的滑片调到  B 端。
(3)电压表的示数为1.5V时,电流表的示数如图丙所示为  0.3 A,可算出电阻R的阻值为  5 Ω。
(4)他接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值,算出对应的电阻值及电阻的平均值,计算电阻的平均值的目的是  为了减小误差 。
(5)测出电阻R的阻值后,小明还对标有2.5V的小灯泡的电阻进行了测量,他测量了多组数据,如下表所示。
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 2.5 2.1 1.7 0.9 0.1
电流I/A 0.28 0.26 0.24 0.19 0.05
电阻R/Ω 8.93 8.08 7.08 4.74 2.00
小灯泡亮度 亮度越来越暗
小明发现5次测量的电阻值相差较大,和其他小组交流发现都存在类似情况,且小灯泡的电阻随电压减小而减小,亮度也变暗。同学们认为这种情况不是误差造成的,而是小灯泡电阻受  温度 影响;亮度越来越暗,是小灯泡两端电压越来越小,实际功率变  小 的缘故。
【答案】(1)如图所示;(2)B;(3)0.3;5;(4)为了减小误差;(5)温度;小。
【解析】解:(1)两节干电池3V,所以电压表选择0~3V量程,滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大,所以滑动变阻器左下接线柱接入电路,电路连接如图所示;

(2)闭合开关前,滑动变阻器应调节在阻值最大处,所以滑动变阻器调在B端;
(3)电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以读数为0.3A;
R===5Ω;
(4)计算平均值的目的是减小误差;
(5)小灯泡的阻值和温度有关,灯泡亮,温度高,阻值大,灯泡暗,温度低,阻值小;灯泡的亮暗程度表示灯泡的实际功率大小。
33.(2022 安徽)小红测量一小灯泡(额定电压为2.5V)正常发光时的电阻,电源电压保持3V不变,滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”。
(1)图甲为实验电路图,图中的圆圈分别表示电流表和电压表,请在圆圈内填入相应的字母;
(2)正确连接电路后,将滑动变阻器的滑片移至电阻值最大处,闭合开关。要使小灯泡正常发光,应进行的操作是: 滑动变阻器的滑片向右移动,使电压表示数为2.5V 。
(3)正确完成上述操作后,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为  7.8 Ω;(结果保留一位小数)
(4)小灯泡正常发光时,因灯丝断路突然熄灭,若其他元件均完好,则此时电压表的示数  大于 (选填“小于”“等于”或“大于”)2.5V。
【答案】(1)见解析;(2)滑动变阻器的滑片向右移动,使电压表示数为2.5V;(3)7.8;(4)大于。
【解析】解:(1)电流表串联在电路中,电压表并联在灯泡两端,电路图如图所示:;
(2)正确连接电路后,将滑动变阻器的滑片移至电阻值最大处,闭合开关,此时电路中的电流较小,灯泡两端的电压较小,为了使灯泡正常发光,灯泡两端的电压应为2.5V,需要增大灯泡两端的电压,增大电路中的电流,根据欧姆定律可知,需要减小电路的总电阻,即减小滑动变阻器接入电路的电阻,滑动变阻器的滑片应该向右移动;
(3)电流表选用小量程,分度值为0.02A,通过小灯泡的电流为0.32A,
由欧姆定律可知,小灯泡正常发光时电阻为:R==≈7.8Ω;
(4)灯丝突然烧断,灯泡断路,电压表两接线柱直接与电源两极相连,电压表测电源电压,电压表示数大于2.5V。
34.(2022 泰安)物理创新实验小组连接了如甲图所示的电路,测量定值电阻Rx的阻值。电源电压有4V和6V两挡可选,Rx的阻值约为10Ω,滑动变阻器有(a:“15Ω 3A”和b:“50Ω 2A”)两种规格。
(1)李华同学发现甲图连接的电路有一处错误,请把接错的那一根导线找出来打“×”,用笔画线代替导线画出正确的连接(只改接一根导线)。
(2)李华正确连接导线后,将滑动变阻器的滑片P移至最右端,闭合开关后,电压表示数为1V,电流表示数为0.1A。由此判断电源电压选择的是  6V (选填“4V”或“6V”)挡,滑动变阻器选择的是  b (选填“a”或“b”)规格。
(3)继续移动滑动变阻器的滑片P完成后续测量,第3次实验时,电流表的示数如乙图所示,请根据实验过程将表格填写完整,并将①②两处的数据填写在横线上(Rx的平均值精确到0.1Ω)。
实验次数 电压Ux/V 电流Ix/A 电阻Rx/Ω Rx平均值/Ω
1 1 0.1 10 ② 10.1 
2 2.5 0.24 10.4
3 2.8 ① 0.28 
(4)该实验小组进行了实验创新,利用阻值为R0的定值电阻和电流表A1、A2等器材,测出了额定电压为U额的小灯泡L正常发光时的电阻,小组成员共同设计了如丙图所示的电路,经检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整:
①闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表  A1 (选填“A1”或“A2”)的示数为,同时记下另一个电流表的示数,记为I2;
②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡L正常发光时的电阻RL=  。
【答案】(1)如图所示;(2)6V;b;(3)0.28;10.1;(4)A1;;
【解析】解:(1)图中电压表测的是电流表电压,所以要删除连接电压表右端的线,并将该线改成连在定值电阻左端;

(2)由题知,电源电压有4V和6V两挡可选,Rx的阻值约为10Ω,正确连接导线后,将滑动变阻器的滑片P移至最右端,闭合开关后,电压表示数为1V,电流表示数为0.1A,
若电源电压为4V,则变阻器分得的电压为U滑=U﹣Ux=4V﹣1V=3V,
根据串联分压原理可得=,即=,解得滑动变阻器的最大阻值为R滑大=30Ω≠15Ω≠50Ω,不符合题意;
若电源电压为6V,则变阻器分得的电压为U滑=U﹣Ux=6V﹣1V=5V,
根据串联分压原理可得=,即=,解得滑动变阻器的最大阻值为R滑大=50Ω,符合题意;
(3)读取电流表示数,先看量程:0~0.6A,再看分度值:0.02A,示数为0.28A,第三次的电阻==10Ω;
平均阻值=≈10.1Ω;
(4)由图可知小灯泡和R0的定值电阻并联,小灯泡L正常发光时,R0的定值电阻两端电压也为U额,电流为,即为A1所测的R0的电流;
A2所测的是干路电流为I2,根据并联电路电路分流的特点,小灯泡L正常发光时的电流IL=I2﹣;
小灯泡L正常发光时的电阻RL==;
35.(2022 南充)在测量定值电阻阻值实验中,小华准备了以下器材:直流电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、待测定值电阻Rx、导线若干。
(1)按如图甲所示连接好电路,闭合开关前应将滑动变阻器滑片移动到  b (选填“a”或“b”)端;
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,电流表有示数,电压表示数始终为0,造成这种现象的原因可能是  A ;
A.电阻Rx短路
B.电阻Rx断路
C.滑动变阻器RP短路
(3)排除故障后,某次测量中的电压表和电流表示数如图乙、图丙,由此次测量可得定值电阻阻值是  8 Ω;
(4)请给出一种减小实验误差的方法: 多次测量取平均值 ;
(5)小李用一个已知阻值为R0的定值电阻,和一个单刀双掷开关S0,设计了如图丁所示的电路图。闭合开关S后,当S0接通触头1时,电压表示数为U1,当S0接通触头2时,电压表示数为U2,则Rx=  (用R0、U1、U2表示)。
【答案】(1)b;(2)A;(3)8;(4)多次测量取平均值;(5)。
【解析】解:(1)为了保护电路,闭合开关实验前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图知,滑片左侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到阻值最大的b端;
(2)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,因此故障可能是与电压表并联的电阻Rx短路了,故选A;
(3)图乙中电压表选用0~3V的量程,分度值为0.1V,示数为2.4V,由图丙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,
由欧姆定律可知,此次测量可得定值电阻阻值:Rx===8Ω;
(4)多次测量取平均值可以减小误差;或者选用内阻较大的电压表,减小所测电流的误差,可以减小所测电阻的误差;
(5)闭合开关S后,当S0接通触头1时,电压表示数为U1,电压表测定值电阻R0和待测定值电阻Rx两端的总电压,即定值电阻R0和待测定值电阻Rx两端的总电压为U1;
当S0接通触头2时,电压表示数为U2,电压表测此时定值电阻R0两端的电压,即定值电阻R0两端的电压为U2,此时电路中的电流:I==,
由于电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,由串联电路的电压特点可知,待测定值电阻Rx两端的电压为:Ux=U1﹣U2,
则待测定值电阻Rx的阻值:Rx===。
36.(2022 重庆)综合实践课上,小薇同学用“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”字样、电源电压恒为4.5V、滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。
序号 U/V I/A R/Ω
1 1.0 0.18 5.6
2 1.5 0.22 6.8
3 2.0 0.24 8.3
4 2.5
(1)请在图甲中用笔画线代替导线,帮小薇完成实物电路的连接;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于最  右 (选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关进行实验,移动滑动变阻器的滑片P过程中,她应注视  电压表 (选填“电压表”“电流表”或“滑动变阻器”)的变化情况,当停止移动滑片P时,她发现电表指针左右摆动,再观察小灯泡也忽明忽暗,其原因可能是  A (选填字母符号);
A.滑动变阻器接触不良
B.小灯泡短路
(4)排除故障后继续实验,她将得到的数据记录在表格中,当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示为  0.26 A,则小灯泡正常发光时的电阻为  9.6 Ω(保留一位小数)。她发现小灯泡电阻发生了变化,其原因是灯丝电阻受  温度 的影响;
(5)实验结束后,她看见桌面上还有一个阻值为15Ω的定值电阻,想按照表格给定的四组电压值,验证“导体中电流与电压的关系”,但使用目前已有器材无法完成,若想完成实验,她只需更换哪一个元件,并说明新元件的规格要求: 更换一个3V的电源电压或更换一个最大阻值不小于52.5Ω的滑动变阻器 。
【答案】(1)如上图;(2)右;(3)电压表;A;(4)0.26;9.6;温度;(5)更换一个2.5V到3V的电源电压或更换一个最大阻值不小于52.5Ω的滑动变阻器。
【解析】解:(1)由图乙可知,电流表应使用0﹣0.6A的量程,电路连接如图所示:
(2)为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态,实物图知,滑动变阻器的滑片应处于最右端;
(3)“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻时,移动滑动变阻器的滑片P,要让小灯泡在额定电压下工作,所以眼睛要注视电压表的示数,电表指针左右摆动,再观察小灯泡也忽明忽暗,其原因可能是滑动变阻器接触不良,故选:A;
(4)由乙图可知,电流表选用0~0.6A的量程,分度值为0.02A,则电流表的读数为0.26A,=≈9.6Ω,小灯泡电阻发生了变化,其原因是灯丝电阻受温度的影响;
(5)为完成实验,有以下3种方法:
①在第1次数据中,电流最小,所需变阻器最大,此时电源电压为:U=IR=×(15Ω+30Ω)=3V,电源电压最大为3V,第1次实验电压表示数调不到1V,因此可更换一个电源,要求电源电压为2.5V到3V;
②为完成实验,也可以只更换滑动变阻器,电源电压仍为4.5V,第1次实验时电压表示数最小为1V,则变阻器两端的最大电压为4.5V﹣1V=3.5V,由串联分压的规律可得:=,即=,解得R滑大=52.5Ω,即更换一个最大阻值不小于52.5Ω的滑动变阻器。
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13-电阻的测量-实验题(共36题)- 【备考2023】中考物理一轮复习电学、电和磁考点微专题-2022中考物理真题汇编(原卷版)
一.实验探究题(共36小题)
1.(2022 宜宾)小洪利用如图甲的电路测量小灯泡的电阻,已知小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电阻约为10Ω,电源电压恒为3V。
(1)为保证实验顺利进行,应选用    (选填仪器的字母序号)滑动变阻器。
A.“10Ω,0.5A”
B.“50Ω,0.2A”
(2)根据电路图甲,请你用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整(导线不得交叉)。
(3)检查电路连接无误后,闭合开关S,将滑动变阻器滑片P移至某处时,电压表示数如图丙为    V,电流表示数如图丁为    A,此时小灯泡的电阻为    Ω;若要继续测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器滑片P向    端(选填“A”或“B”)移动,直到电压表的示数为2.5V。
(4)在连接电路的过程中,小洪误把电压表和电流表的位置互换,闭合开关S,他将看到的现象是:   。
2.(2022 呼和浩特)小安同学在学习电路的串、并联特点后,设计了如图(甲)所示的实验原理图,来测量某一定值电阻Rx的阻值。实验操作如下:
(1)为了保证电路安全,在闭合开关K前,滑动变阻器滑片应滑到最    端(选填“左”或“右”);
(2)闭合开关K,将单刀双掷开关拨到1,调节滑动变阻器,使电流表指针指到某一值,如图(乙),电流表读数为    A;
(3)保持(2)中滑动变阻器滑片位置不变,将单刀双掷开关拨到2,调节电阻箱R,当阻值为10Ω时,电流表示数与(2)中显示数值相同,则被测电阻Rx的阻值为    Ω。
3.(2022 攀枝花)为测量某定值电阻Rx的阻值,实验探究小组设计了如图甲所示的电路图,并进行了实验。
(1)请根据实验电路图,用笔画线代替导线将图乙的实物连线图补充完整。
(2)为不损坏电路元件,在闭合开关S前,调节滑动变阻器,让通过电流表的电流最    (选填“大”或“小”)。
(3)闭合开关S,调节滑动变阻器,记录电压表和电流表的读数,其中某次测量数据如图丙所示,此次电压表读数为    V。
(4)根据实验数据,该小组作出了电压U随电流I的变化图像,如图丁所示,根据图像,可得电阻Rx=   Ω。
4.(2022 烟台)在“测量电阻的阻值”实验中:
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示实验电路补充完整,要求滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变大。
(2)连接完电路后,闭合开关S,发现电流表、电压表有示数均很小,但无论怎样移动滑片P都不能改变两只电表的示数。出现这个问题的原因是什么?
(3)解决问题后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,进行多次测量并记录数据。当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示为    A,则电阻R的阻值为    Ω。
(4)把图甲的电阻R换成小灯泡L,重复上述实验,测量小灯泡的电阻。图丙是根据两次实验数据绘制的I—U图象,其中表示小灯泡电阻的图象是    (选填“a”或“b”),判断的依据是什么?
5.(2022 潍坊)小明利用图甲所示电路测量未知电阻Rx的阻值,电源电压保持3V不变,滑动变阻器铭牌标有“30Ω 2A”字样,Rx的阻值约为10Ω。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表示数变大)。
(2)闭合开关,两电表均无示数;将电压表改接在变阻器两端时,两电表均无示数;将电压表改接在开关两端时,电压表有示数,电流表无示数。则电路故障是    。
(3)排除故障后,闭合开关,移动变阻器的滑片P至某一位置,此时电压表示数为2.7V,电流表示数如图乙所示,则未知电阻Rx=   Ω。
(4)小明利用图甲电路测量另一未知电阻R'x,将R'x正确接入电路,但发现无论如何移动滑片P,电流表示数几乎为0,电压表示数接近3V,经判断得知R'x阻值较大,利用该电路无法测出R'x阻值。小明查阅资料获知,电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻,且阻值较大,于是他找了一个2kΩ的定值电阻R0,设计了如图丙所示电路,电源电压恒为3V。闭合开关S,并进行了如下操作:
①S1接1时,记录电压表示数为2.5V;
②S1接2时,记录电压表示数为2V;
③计算待测电阻R'x=   Ω。
6.(2022 湘潭)用如图所示的电路测量小灯泡的电阻,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线,将图1中的器材连接成完整电路;
(2)连接电路后,闭合开关,灯泡不亮,电流表和电压表都有较小的示数,无论怎样移动滑片,灯泡都不发光,两表示数均无变化,其原因可能是:   ;
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器接的是下端两接线柱
(3)故障排除后,移动滑片到某一位置,电压表的示数如图2所示,此时灯泡两端的电压为    V。要测量灯泡的额定电流,应将图1中滑动变阻器的滑片向    (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为    V;
(4)移动滑片,记下多组数据,并绘制成图3所示图像,则灯泡正常发光时电阻为    Ω(结果保留一位小数)。
(5)用该灯泡和电压表,测未知电阻Rx的阻值,电路图如图4。步骤如下:
①只闭合S0、S1,移动滑片,使电压表示数为1V,由图3可知灯泡的电流为    A,即为Rx的电流;
②保持滑片位置不变,只闭合S0、S2,电压表示数为2.6V,则此时Rx的两端的电压为    V;
③Rx的阻值为    Ω。
7.(2022 鞍山)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”、“反向偏转”或“不动”)。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,记录实验数据如下表:
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.0 1.6 2.0 2.4 3.0
电流I/A 0.10 0.18 0.26 0.30
图乙为第2次实验电流表的示数,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,判断的依据是    ;
(4)利用剩余四次实验数据,算出待测电阻的阻值为    Ω(结果保留整数);本实验多次测量的目的是    。
(5)上述实验结束后,小亮和同学们想测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,发现电流表已经损坏,于是利用原有的部分器材,又找来一个阻值为30Ω的定值电阻R0和一个电压表,设计了如图丙所示的电路。实验步骤如下:
①闭合开关S、S1,断开开关S2,调节滑动变阻器的滑片,使电压表V1的示数为    V,此时小灯泡正常发光;
②闭合开关S、S2,断开开关S1,滑动变阻器滑片    (选填“向左移动”、“向右移动”或“保持不动”),读出电压表V2的示数为3V;
③小灯泡的额定功率为    W。
8.(2022 贵港)小华做测量定值电阻Rx阻值的实验,现有器材:待测电阻Rx、两节干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
(1)请按图甲所示的电路图,以笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整。
(2)连接电路时,开关断开,并将滑动变阻器滑片置于阻值    处。
(3)正确连接电路,闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表都没有示数,而电压表示数接近3V,则故障可能是    (选填标号)。
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1.3V时,电流表示数如图丙所示,则通过Rx的电流大小为    A,它的阻值是    Ω。
(5)本实验要多次测量取平均值,目的是    。
(6)小华对实验进行进一步拓展,利用电源(电压未知但恒定不变)、阻值为R0的定值电阻、电流表、开关等器材,设计了如图丁所示的电路也能测出Rx的阻值,请你完成下列实验步骤:
①按电路图正确连接电路,闭合开关S,断开开关S1,读出电流表示数I1;
②   ,读出电流表示数I2;
③根据实验数据,计算出待测电阻Rx=   。(用R0、I1、I2表示)
9.(2022 柳州)小辉学习了电学的有关知识后,做如下实验。
(1)小辉利用如图甲的电路测量某定值电阻R的阻值。
①连接实物电路时,滑动变阻器的滑片P应置于    (选填“a”或“b”)端,开关应    。
②实验中,移动滑片P至某位置,若电流表和电压表示数为分别0.2A、2V,则R的阻值为    Ω。
③为减小误差,改变R两端电压,多次测量电压及电流值,算出对应的电阻,最后求出电阻的    值,作为R的阻值。
(2)小辉得知某热敏电阻的阻值随温度变化图像如图乙,就利用该热敏电阻制作温控报警器,报警器电路的一部分如图丙所示,电源电压为12V。当环境温度达到或超过50℃时,电压U2达到或超过9V并触发报警器(图中未画出)报警。则图中    (选填“R1”或“R2”)应使用热敏电阻,另一定值电阻的阻值为    Ω。
10.(2022 青海)某实验小组用“伏安法”测未知电阻的阻值,实验过程如下:
(1)在连接如图甲所示的电路时,少连了一根导线,请你用笔画线代替导线将电路连接完整;
(2)闭合开关进行实验前,滑动变阻器的滑片P应位于    (选填“A”或“B”)端;
(3)测量数据如表,在第三次测量中,电流表示数如图乙所示,示数是    A,则第三次测出电阻的阻值是    Ω;
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.4 1.8 2.1 2.4 2.6
电流I/A 0.26 0.36 0.48 0.54
(4)根据表格记录的实验数据,在图丙中用描点法绘出定值电阻的电流随电压变化的图像。
11.(2022 牡丹江)【规范操作,精准测量】小冰在测量小灯泡电阻的实验中,用标有“20Ω 2A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线、3节干电池和额定电压为2.5V的小灯泡,进行实验。
(1)根据电路图甲,请用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路补充完整。
(2)小冰连接好最后一根导线,小灯泡立即发光,请你指出实验中操作的不当之处    。
(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,先后测量得到2组数据如下表所示。小冰要继续测量小灯泡正常发光时的电阻,接下来的操作是    。当电压表示数为2.5V时,记录电流表示数如图丙所示,为    A,此时小灯泡的电阻值为    Ω(保留1位小数)。
次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.2 0.22
2 2.2 0.28
3 2.5
(4)根据测得的数据,小冰发现小灯泡在不同电压下的电阻值不相等,其原因是    。
12.(2022 宿迁)某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值,实验电路如图甲所示(电源电压3V)。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整,导线不得交叉;闭合开关S前,应将滑动变阻器滑片移到最    端(选填“左”或“右”)。
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且示数接近3V,则电路故障原因可能是    。
(3)排除故障后,当滑片移到某一位置时,电压表示数为1.6V,电流表示数如图乙所示,其读数为    A,则未知电阻Rx=   Ω。接下来测量多组实验数据算出Rx平均值,这是为了减小测量带来的    。
(4)利用图甲实验器材还能完成下列探究实验    。(选填“A”或“B”)
A.探究电流与电压的关系
B.探究电流与电阻的关系
(5)实验中电流表突然损坏,小组同学经过讨论设计了一种实验方案,也可测出Rx阻值。电路如图丙所示,电源电压未知且恒定不变,a、b为滑动变阻器左右两个端点,滑动变阻器最大阻值为Rmax,请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关S,滑片P移到a端时,读出电压表示数为U1;
②闭合开关S,   ,读出电压表示数为U2;
③待测电阻Rx=   。(用已知和测量出的物理量符号表示)
13.(2022 聊城)如图甲所示,小聪同学设计了用“伏安法”测电阻的实验。
(1)同组的小丽发现他的连接中有一处错误,而且只需改动一根导线的连接,就可以顺利进行实验。请你在需要改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接线。
(2)电路连接正确后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该滑到最    (选填“左”或“右”)端。
(3)小聪闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P时,发现两个电表只有一个有示数,初步检查确认,电路接线完好,两个电表均无故障,则发生故障的元件应是    (填字母)。
A.电源
B.滑动变阻器
C.定值电阻R
D.开关
(4)排除故障后,小聪正常进行实验并将实验数据记录在表中。若第2次测量时电流表的示数如图乙所示,为    A,根据三次实验数据可得定值电阻R=   Ω(结果保留一位小数)。
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.5 0.16 9.4
2 2.0
3 2.5 0.24 10.4
(5)在物理实验中,经常要对物理量进行多次测量,下列实验与本次实验进行多次测量的目的相同的是    (填字母)。
A.用刻度尺测量作业本的长度
B.探究同种物质的质量与体积的关系
C.测量小灯泡的电功率
14.(2022 玉林)如图1甲所示是“测量小灯泡的电阻”的实验电路图。
(1)请根据图1甲所示电路图,用笔画线代替导线完成图乙未连接好的实物电路(要求滑片P向右移动时小灯泡变亮);
(2)电路连接好后闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,小灯泡不亮,如果电路只有一个元件有故障,该故障可能是小灯泡    ;
(3)排除故障后,继续进行实验,小灯泡正常发光时电压表示数如图1丙所示,其读数为    V;
(4)根据实验数据,作出小灯泡工作时I﹣U的关系图像如图2所示,则小灯泡正常发光时的电阻为    Ω;
(5)由图2可知,不同电压下,小灯泡电阻值不同,灯丝的电阻会随温度升高而变    ;
(6)若实验过程中发现电压表损坏,现增加一个已知阻值为R0的定值电阻和一个开关,设计如图3所示的电路,也能测出小灯泡正常发光时的电阻,其实验步骤如下:
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则小灯泡正常发光时电阻的表达式为:R灯=   (用I额、I1、I2和R0表示)。
15.(2022 河池)某实验小组用伏安法测量待测电阻Rx的阻值,设计的实验电路如图甲所示。
(1)根据图甲用笔画线代替导线将图乙的实物图补充完整;
(2)该实验的原理是    ;
(3)某次测量时,电压表的示数为1.5V,电流表的示数为0.3A,则待测电阻的阻值为    Ω;实验时应多测几组数据,求电阻的平均值,目的是    ;
(4)若撤去电压表和滑动变阻器,新增一个阻值为R0的定值电阻,利用如图丙所示的实验电路,也可以测量待测电阻Rx的阻值。实验步骤如下:
①首先,闭合开关S1、S2,记录电流表的示数I1;
②接着,断开开关    ,记录电流表的示数I2;
则待测电阻的阻值Rx=   (用R0、I1、I2表示)。
16.(2022 枣庄)某物理兴趣小组利用“伏安法”测量一个阻值较小的定值电阻Rx的阻值,电路如图甲所示。已知电源电压为6V,R0=10Ω,滑动变阻器规格为“50Ω 0.6A”。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整,要求滑片向右移动连入电路中的阻值变小,导线不能交叉;
(2)实验时,闭合开关,发现电流表和电压表示数都为0。现用一根导线在图甲中先后连接接线柱A与B、C与H时,电流表和电压表示数仍为0,连接接线柱H与G时,电流表和电压表指针有明显偏转,则电路的故障是    。
(3)排除故障后,闭合开关调节滑片,利用电压表和电流表测出了多组实验数据,并作出了电压表与电流表示数的关系图象,如图乙所示,则Rx阻值为    Ω。
(4)调节滑动变阻器,当电压表的示数为3V时,Rx消耗的电功率是    W;
(5)电路中串联R0的作用是    (填正确答案标号)
A.增大串联电阻,增大分压,电压表易于读数
B.增大串联电阻,增大分流,电流表易于读数
17.(2022 赤峰)在“测量小灯泡电阻”的实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V,正常工作时阻值大约为8Ω。
(1)如图甲所示,小涛同学即将连好最后一根导线A,他的同桌制止了他,说小涛连接的电路有两处错误,分别是:   、   。小涛根据同桌的意见进行了改正。
(2)实验过程中某一时刻,电压表指针位置如图乙所示,电压表示数为    V。
(3)小涛将数据记录在下表,数据都正确,请你指出他设计的表格中的错误:   。
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R/Ω
1 0.5 0.16 3.1 6.1
2 1.3 0.21 6.2
3 2.5 0.28 8.9
18.(2022 恩施州)小亮用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
(1)连接电路时开关应    ,滑动变阻器的滑片应移动到    端(选填“左”或“右”);
(2)闭合开关,移动滑片,使电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,其读数为    A,待测电阻的阻值约为    Ω。
(3)实验中,改变几次滑动变阻器滑片的位置,并记录相应数据,目的是    。
(4)完成实验后,小亮按照老师的要求,设计在缺少电压表时测量待测电阻Rx阻值的方案。他选用了一个已知阻值的定值电阻R0和一块电流表等器材,用如图丙所示电路进行测量。步骤如下:
①闭合开关,记录电流表的示数为I1;
②断开开关,将电流表改接到图中    (填写元件名称)的右侧。闭合开关,记录电流表的示数为I2;
③用I1、I2和R0写出Rx表达式:Rx=   。
19.(2022 黑龙江)在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中,待测小灯泡额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的实物图未连接部分补充完整(连线不得交叉)。
(2)当开关闭合后,发现小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,电流表无示数,可能是因为    。
(3)根据I﹣U图象,如图乙所示,分析图象可知,小灯泡正常工作时电阻为    Ω。
(4)分析图像,小灯泡灯丝两端的电压增大时,其电阻    (变化/不变)。
20.(2022 永州)某物理兴趣小组用如甲所示电路图测量定值电阻的阻值。
(1)根据图甲所示的电路图,进行实物连线如图乙所示,在该实物连线中,电流表上还有一个接线柱没有与其它元件连接,请你用笔画线代替导线,将图乙的实物连线连接完整。
(2)某次测量时,电压表、电流表的指针位置如图丙所示,则电压表读数为    V,电流表读数为    A,根据测量结果可计算出待测电阻的阻值为    Ω。
(3)移动滑动变阻器滑片P,改变电压表和电流表的示数,根据实验测得的多组数据,求出电阻的平均值。多次测量求平均值的目的是    。
A.减小实验误差
B.寻找普遍规律
21.(2022 包头)利用如图甲所示电路测量小灯泡正常发光时的电阻。已知电源电压为6V,R0的阻值为10Ω,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路正确连接,导线不要交叉。闭合开关前,需将滑片移至    端。
(2)闭合开关移动滑片,发现小灯泡不发光,电压表V1示数接近电源电压,电压表V2无示数(接线均完好,导线无断路),故障原因可能是    。
(3)排除故障后,闭合开关移动滑片,电压表V2示数如图乙所示为    V,此时通过小灯泡的电流为    A。
(4)继续移动滑片,当电压表V1示数为5V时,小灯泡正常发光,此时小灯泡的电阻为    Ω。
22.(2022 广东)图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图(小灯泡额定电压为1.5V)。
(1)小明按电路图连接实物,刚接上最后一根导线,看到电流表的指针立刻有偏转。若电路连线正确,造成这种异常现象的原因是    。
(2)实验中,调节滑动变阻器,分别记录电压表和电流表的示数如下:
测量次序 1 2 3 4 5
电压U/V 1.8 1.5 1.0 0.3
电流I/A 0.32 0.30 0.26 0.18
①第4次测量对应的电压表和电流表示数如图乙所示,此时小灯泡两端的电压是    V,通过它的电流是    A。
②小灯泡正常发光时的电阻是    Ω。
③第5次测量中,小灯泡不发光,小明断定是灯丝断了。这个判断是    (选填“正确”或“错误”)的,理由是    。
23.(2022 泰州)在“测量定值电阻阻值”的实验中,小明所用电源的电压保持不变,滑动变阻器标有“10Ω 2A”的字样。
(1)粗心的小明连好最后一根导线时的电路如图甲所示,请你指出其中存在的问题:一是    ;二是    。
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻Rx/Ω
① 5.0
② 6.5 0.4
③ 8.0 0.5
(2)小明解决上述问题后,闭合开关发现:电压表指针有明显偏转,而电流表指针几乎不动。经检查:电路中电表完好且只有一处故障,他初步判断可能是导线    (选导线编号)断路或    断路。
(3)排除上述电路故障后,小明开始实验:
①闭合开关,读出电表示数后立即断开开关,并将读数填在表中,其中电流表指针位置如图乙所示,则电流表读数为    A,利用该组数据算出的Rx阻值为    Ω(保留一位小数)。
②闭合开关,将滑动变阻器的滑片向    移至适当位置,读出两电表示数后立即断开开关,并将读数填在表中。
③闭合开关,继续移动滑片,直至移到了滑动变阻器的一端,读出两电表示数,断开开关,并将读数填在表中。
(4)分析表中数据,小明发现:随着待测电阻两端电压的增大,计算得出的待测电阻阻值变化情况是    。
他感到困惑:为何会出现这样的结果呢?小华帮他检查后指出:小明所测出的电压数据是错误的。于是小明想重新实验,小华提醒他:无需重新实验,利用已知信息和电流表的读数,不但可计算出待测电阻的阻值,还能求出电源电压。小明经过认真思考后,计算得出:待测电阻Rx=   Ω,电源电压U总=   V。
24.(2022 济宁)小明测量某电阻R的阻值,收集实验数据绘制成如图所示的图像。
(1)分析图像信息,可得:R=   Ω。
(2)请用笔画线表示导线,在图2中完成小明的实验电路连接。(导线不得交叉)
(3)小华也连接了图2中的实验电路。闭合开关后,发现电压表和电流表都有示数,但移动滑动变阻器的滑片时,两表的示数均保持不变,经判断是连线有误,其错误可能是    。(写出一种即可)
(4)小华依据欧姆定律得出一个与电阻有关的推论:一段导体的电阻和这段导体两端的电压成正比,与通过它的电流成反比。请解释这一推论为什么是错误的:   。
25.(2022 福建)小华用如图1甲所示电路,测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻,现有器材:电源(3V)、电流表、电压表、滑动变阻器(20Ω 2A)、开关、导线若干。
(1)根据图1甲,用笔画线表示导线,将图1乙中的实物图连接完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应调至    端。
(3)闭合开关,移动滑片P,发现灯泡始终不亮,电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,可判断故障是    。
(4)排除故障后进行实验。移动滑片P,当电压表示数为2.2V时,电流表示数如图2甲,为    A,此时小灯泡的电阻为    Ω(结果保留一位小数)。
(5)根据实验数据,分别画出小灯泡和滑动变阻器的I﹣U图象,如图2乙。根据图象可知:小灯泡两端电压越大,电阻越    ;当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时,小灯泡消耗的功率是    W。
(6)小华发现无论如何移动滑片,小灯泡两端的电压都无法调到0.5V。现增加一个阻值为20Ω的定值电阻R和一个开关,对原电路进行改进,使小灯泡两端电压能在0.5V~3.0V之间变化,测出小灯泡在不同电压下的电阻。请在图3虚线框中画出电路图,要求电路连接后不再拆接。
26.(2022 岳阳)在“伏安法测电阻”的实验中:
实验次数 1 2 3
电压/V 1.5 2.1 2.8
电流/A 0.1 0.14
(1)如图甲,闭合开关前,滑片P应置于滑动变阻器的    (填“左”或“右”)端。
(2)闭合开关后,发现电压表无示数,而电流表有示数。经检查,导线连接完好,则可能是待测电阻Rx   (填“断路”或“短路”)。
(3)排除故障后,测得几组数据如上表,第三次实验时电流表示数如图乙,为    A。
(4)三次所测电阻的平均值为    Ω。(结果保留一位小数)
(5)若要测一个额定电压为U0的小灯泡正常工作时的电阻,电源电压U不变,定值电阻R的阻值已知。在不改变电路连接的情况下,下列电路能实现的是    (仅一项正确)。
27.(2022 苏州)小华用电源(3V)、电流表(0~0.6A;0~3A)、刻度尺、鳄鱼夹等器材,探究粗细均匀电阻丝的电阻与长度的关系,实验电路如图甲所示,测得数据如下表。
序号 长度L/cm 电流I/A
1 30.0 0.20
2 20.0 0.30
3 10.0 0.60
(1)根据实验数据,可求得1cm该电阻丝的电阻为    Ω;
(2)小明在小华实验的基础上,利用该电阻丝测量未知电阻Rx的阻值(约10Ω)。
①按图甲连好电路,闭合开关,在电阻丝上移动鳄鱼夹M,使电流表的示数为0.50A;
②保持M位置不变,把R接入电路,如图乙所示。闭合开关,此时电流表的示数为0.20A。请在虚线框内画出图乙的电路图,并求出此时Rx的电阻为    Ω;
③小明实验时电源的实际电压比3V略低,则他测算出的电阻值    (偏大/偏小/不变);
④为了消除因电源电压降低对电阻测量结果的影响,小明用原实验电路,改变测量方法就可以消除影响。其做法是:
i.连接图甲电路,闭合开关,移动M使电流表的示数为0.20A,记下M的位置A;
ii.把Rx接入电路,闭合开关,移动M使电流表示数为    A,记下M的位置B;
iii.用刻度尺量出AB间距离为Lcm,则Rx=   Ω。
28.(2022 天津)小明同学利用伏安法测电阻。
(1)请你根据小明设计的如图所示电路图甲,用笔画线代替导线将图乙的电路连接完整;
(2)小明进行第二次测量时,电表示数如图丙所示,请你将下表补充完整。
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R/Ω
1 1.7 0.16 10.6    
2            
3 2.8 0.28 10.0
29.(2022 常德)在“测定小灯泡的电阻”实验中,有如下器材:电压表、电流表、开关、电压为6V的电源,“3.8V 0.4A”的小灯泡、标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器、导线若干。
(1)甲组同学接好最后一根导线,灯泡立即发出耀眼的光并很快熄灭,则他一定是将导线接在了如图中滑动变阻器的    (选填“A”或“B”)接线柱上了,此外他们还存在一个不当的实验操作:   。
(2)为了保证实验安全,滑动变阻器的调节范围为    Ω~20Ω。
(3)下表是乙组同学将如图连接完整后并按正确的操作测得的数据。当他们做完第1次实验后做第2次,应将滑动变阻器的滑片向    (选填“A”或“B”)端移动;
实验次数 1 2 3
电压/V 2.0 3.0 3.8
电流/A 0.33 0.34 0.40
(4)在乙组中小洋是负责数据分析的,他认为用表格中的数据求出小灯泡电阻的平均值为8.1Ω,即为小灯泡电阻的测量值。请你对此做出简要的评估:   。
30.(2022 杭州)小金用电压表和电流表测导体R的电阻。在正确连接电路的基础上,通过调节滑动变阻器RP,先后完成了四次实验,测得的电压和电流值如表所示。回答问题:
实验次数 U(伏) I(安)
1 0.6 0.12
2 0.8 0.16
3 1.2 待填
4 1.8 0.36
(1)根据实验要求,用笔画线作为导线在图中正确连接电压表。
(2)第3次实验时,电流表示数如图乙所示,此时电流为    安。
(3)根据表中数据,在实验过程中,滑动变阻器RP滑片移动的方向是    (选填“A→B”或“B→A”)。
31.(2022 温州)某小组同学在进行“伏安法”测电阻实验时,连接了如图甲所示的电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,多次测量并记录实验数据。小组同学将第一次实验测得的数据绘制成图乙中的a、b、c,发现电压表未调零。将电压表调零后,重做实验,第二次测量数据如图乙中的A、B、C。
(1)图丙是该小组在一次测量中的电流表指针位置,其示数为    安。
(2)分析图乙中的第二次测量数据,待测电阻的阻值是    欧。(结果保留一位小数)
(3)小组同学讨论发现,利用第一次的测量数据,能求出第一次实验中电压表接入电路前指针所指的刻度值,也能求出被测电阻的阻值。分析图乙,写出第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值,并说明理由。    。
32.(2022 云南)小明用“伏安法”测量未知电阻R的阻值。
(1)根据图甲的电路图,用笔画线代替导线,将图乙的实物图补充完整。要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大、电压表选择合适的量程。
(2)闭合开关前要将滑动变阻器的滑片调到    端。
(3)电压表的示数为1.5V时,电流表的示数如图丙所示为    A,可算出电阻R的阻值为    Ω。
(4)他接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值,算出对应的电阻值及电阻的平均值,计算电阻的平均值的目的是    。
(5)测出电阻R的阻值后,小明还对标有2.5V的小灯泡的电阻进行了测量,他测量了多组数据,如下表所示。
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 2.5 2.1 1.7 0.9 0.1
电流I/A 0.28 0.26 0.24 0.19 0.05
电阻R/Ω 8.93 8.08 7.08 4.74 2.00
小灯泡亮度 亮度越来越暗
小明发现5次测量的电阻值相差较大,和其他小组交流发现都存在类似情况,且小灯泡的电阻随电压减小而减小,亮度也变暗。同学们认为这种情况不是误差造成的,而是小灯泡电阻受    影响;亮度越来越暗,是小灯泡两端电压越来越小,实际功率变    的缘故。
33.(2022 安徽)小红测量一小灯泡(额定电压为2.5V)正常发光时的电阻,电源电压保持3V不变,滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”。
(1)图甲为实验电路图,图中的圆圈分别表示电流表和电压表,请在圆圈内填入相应的字母;
(2)正确连接电路后,将滑动变阻器的滑片移至电阻值最大处,闭合开关。要使小灯泡正常发光,应进行的操作是:   。
(3)正确完成上述操作后,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为    Ω;(结果保留一位小数)
(4)小灯泡正常发光时,因灯丝断路突然熄灭,若其他元件均完好,则此时电压表的示数    (选填“小于”“等于”或“大于”)2.5V。
34.(2022 泰安)物理创新实验小组连接了如甲图所示的电路,测量定值电阻Rx的阻值。电源电压有4V和6V两挡可选,Rx的阻值约为10Ω,滑动变阻器有(a:“15Ω 3A”和b:“50Ω 2A”)两种规格。
(1)李华同学发现甲图连接的电路有一处错误,请把接错的那一根导线找出来打“×”,用笔画线代替导线画出正确的连接(只改接一根导线)。
(2)李华正确连接导线后,将滑动变阻器的滑片P移至最右端,闭合开关后,电压表示数为1V,电流表示数为0.1A。由此判断电源电压选择的是    (选填“4V”或“6V”)挡,滑动变阻器选择的是    (选填“a”或“b”)规格。
(3)继续移动滑动变阻器的滑片P完成后续测量,第3次实验时,电流表的示数如乙图所示,请根据实验过程将表格填写完整,并将①②两处的数据填写在横线上(Rx的平均值精确到0.1Ω)。
实验次数 电压Ux/V 电流Ix/A 电阻Rx/Ω Rx平均值/Ω
1 1 0.1 10 ②   
2 2.5 0.24 10.4
3 2.8 ①   
(4)该实验小组进行了实验创新,利用阻值为R0的定值电阻和电流表A1、A2等器材,测出了额定电压为U额的小灯泡L正常发光时的电阻,小组成员共同设计了如丙图所示的电路,经检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整:
①闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表    (选填“A1”或“A2”)的示数为,同时记下另一个电流表的示数,记为I2;
②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡L正常发光时的电阻RL=   。
35.(2022 南充)在测量定值电阻阻值实验中,小华准备了以下器材:直流电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、待测定值电阻Rx、导线若干。
(1)按如图甲所示连接好电路,闭合开关前应将滑动变阻器滑片移动到    (选填“a”或“b”)端;
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,电流表有示数,电压表示数始终为0,造成这种现象的原因可能是    ;
A.电阻Rx短路
B.电阻Rx断路
C.滑动变阻器RP短路
(3)排除故障后,某次测量中的电压表和电流表示数如图乙、图丙,由此次测量可得定值电阻阻值是    Ω;
(4)请给出一种减小实验误差的方法:   ;
(5)小李用一个已知阻值为R0的定值电阻,和一个单刀双掷开关S0,设计了如图丁所示的电路图。闭合开关S后,当S0接通触头1时,电压表示数为U1,当S0接通触头2时,电压表示数为U2,则Rx=   (用R0、U1、U2表示)。
36.(2022 重庆)综合实践课上,小薇同学用“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”字样、电源电压恒为4.5V、滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。
序号 U/V I/A R/Ω
1 1.0 0.18 5.6
2 1.5 0.22 6.8
3 2.0 0.24 8.3
4 2.5
(1)请在图甲中用笔画线代替导线,帮小薇完成实物电路的连接;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处于最    (选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关进行实验,移动滑动变阻器的滑片P过程中,她应注视    (选填“电压表”“电流表”或“滑动变阻器”)的变化情况,当停止移动滑片P时,她发现电表指针左右摆动,再观察小灯泡也忽明忽暗,其原因可能是    (选填字母符号);
A.滑动变阻器接触不良
B.小灯泡短路
(4)排除故障后继续实验,她将得到的数据记录在表格中,当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示为    A,则小灯泡正常发光时的电阻为    Ω(保留一位小数)。她发现小灯泡电阻发生了变化,其原因是灯丝电阻受    的影响;
(5)实验结束后,她看见桌面上还有一个阻值为15Ω的定值电阻,想按照表格给定的四组电压值,验证“导体中电流与电压的关系”,但使用目前已有器材无法完成,若想完成实验,她只需更换哪一个元件,并说明新元件的规格要求:   。
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