初中物理伏安法测电阻的探究实验试题

伏安法测定值电阻的实验。

（1）请在方框内（图画出实验电路图。

（2）图2是小红连接的电路。实验中某次电压表、电流表示数如图3，电压　　，电流　　，算出　　。

（3）小明发现图2的电路接线错了，电压表实际测量的是　　两端的电压。

（1）小明按图1连接实物、接通电路，电流表有示数，电压表示数为，当移动滑动变阻器滑片时，电压表示数不变，检查发现只有滑动变阻器接线出错，该错误是　　。

（2）按图1在图2中正确连接实物。

（3）正确连接后，小灯泡刚好发光时电压表、电流表的示数如图3所示，完成下表。

小灯泡的实验数据

发光情况	刚发光	较亮	很亮
		2.00	3.00
		0.30	0.38
		0.60	1.14
		6.67	7.89

（4）根据表中，归纳小灯泡电阻变化的规律。　　。

小明用"伏安法"测量一个定值电阻R _x的阻值（约为20Ω左右）。实验器材有：定值电阻R _x、电压表（量程0～3V和0～15V）、电流表（量程0～0.6V和0～3A）、滑动变阻器（20Ω 1A）、开关、学生电源各一个，导线若干。

（1）"伏安法"测电阻的原理是 　 　。

（2）如图a所示是"伏安法"测电阻的实验电路图，图中甲、乙为两个电表，其中甲

为 　 　表；

（3）本实验电源电压选用12V，电压表应选用 　     　量程，电流表选用0～0.6A量程；连接如图b所示的电流表时，应使电流从" 　     　"接线柱流入电流表；

（4）闭合开关后，发现电压表的示数约为6V，电流表示数为零；移动滑动变阻器滑片，电压表示数有明显变化，但电流表示数始终为零，则发生故障的元件是 　 　；

（5）排除故障后，接通线路，移动滑动变阻器滑片，当电流表的示数如图b所示时，通过电阻R _x的电流大小是 　    　A；

（6）经多次测量，小明由实验数据绘制得如图c所示的U﹣I图象，由图象可知：电阻R _x＝ 　    　Ω（保留1位小数）

（7）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 　 　（填序号）。

A．	用刻度尺测量物理课本的长与宽
B．	探究杠杆的平衡条件
C．	测量小灯泡的电功率

如图所示，甲是用“伏安法”测量未知电阻R_x的实物电路图。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到 　处；闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障可能是R_x　 　。

（3）排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为　 A，则未知电阻R_x＝　 　Ω。

（4）若实验中电压表损坏，利用其它的原有器材也能测出未知电阻R_x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，记录电流表示数为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，R_x＝　　（用已知量和测量量符号表示）

某校兴趣小组的同学利用图甲所示电路进行两项实验：

第一、探究灯泡灯丝的电阻随电压变化的规律；

第二、测量小灯泡的电功率。

（1）连接电路时开关应处于　　（选填“断开”或“闭合”）状态，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到　　（选填“A”或“B”）端。

（2）通过灯泡的电流随电压变化的关系如图乙所示，由图可知随着电压的升高，小灯泡灯丝的电阻　　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。

（3）在测量小灯泡电功率的实验中，当电压表示数为2V时，电流表示数如图丙所示，示数为　　A，此时小灯泡的实际功率为　 W。

（4）若电源电压为4.5V，调节滑动变阻器，当小灯泡L的功率为1W时，则滑动变阻器的功率是　W。

在“伏安法测电阻”实验中，某小组的实验电路如图1甲所示。

（1）本实验是根据　 　算出电阻R_x的阻值。

（2）由两节新干电池串联组成的电源两端电压大约是　　V。

（3）闭合开关前，应将变阻器滑片放在其最　 　（选填“左”或“右”）端，闭合开关后，发现两个电表中只有一个电表有示数，初步检查确认，接线完好和两个电表无故障，则发生故障的元件应是　 　（选填“电源”、“电阻R_x”或“变阻器”）。

（4）排除故障后，经过多次测量得到的实验数据如表所示

数据序号	1	2	3	4	5
电压U/V	0.75	1.0	1.5	2.0	2.5
电流I/A	0.09	0.14	0.22	0.28	0.32

①为减小实验误差，小明依据多次测量取平均值的做法进行了如下运算

${\text{R}}_{\text{x}}=\frac{\frac{0.75\text{V}+1.0\text{V}+1.5\text{V}+2.0\text{V}+2.5\text{V}}{5}}{\frac{0.09\text{A}+0.14\text{A}+0.22\text{A}+0.28\text{A}+0.32\text{A}}{5}}\approx 7.38\text{Ω}$，由此得电阻R_x＝7.38Ω．这样的算法是　 　（选填“合理”或“不合理”）的。

②小芳把表中的数据在坐标系中描点、连线，得到各图乙所示的U﹣I图象。由图可得电阻R_x＝　 　Ω。

（5）由于没有电压表，小红设计了如图2甲所示的电路图，其中电阻R₀＝20Ω，电流表A₁、A₂为两个完全相同的电流表，连接好电路后，闭合开关，发现两个电流表指针均煸转了相同的角度，如图2乙所示，则通过电阻R_x′的电流是　 　A．R_x′＝　 Ω。

如图甲所示，是探究小组设计的测量额定电压为“3.8V”小灯泡电阻的部分实验电路。若电源电压为6V，小灯泡的电阻大约是10Ω，探究小组在连接实验电路的过程中发现电压表0～15V量程损坏，只有0～3V的量程可以使用：

（1）若探究小组想测小灯泡正常发光时的电阻，请用笔画线代替导线把电路连接完整。

（2）实验中有两个可供选择的滑动变阻器规格分别为“5Ω1A”“10Ω1A”，为了顺利完成实验，探究小组应选择　　的变阻器最为合适。

（3）探究小组在实验的过程中，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，电流表的读数为　　A，小灯泡正常发光时的电阻为　　Ω（结果保留一位小数）

（4）探究小组还想探究“导体中的电流与导体电阻”的关系，他们设计的电路图如图丙所示：

①若探究小组闭合开关后，发现电流表无示数，用电压表分别测R₁、R₂（R₁≠R₂）两端的电压，电压表并联在R₁两端时有示数，并联在R₂两端时无示数，则此电路发生故障的原因是　 　。

②排除故障后，探究小组分别用电压表测出了R₁、R₂两端的电压，请你判断：通过以上操作，他们能探究出“导体中的电流与导体电阻”的关系吗？　 　（填“能”或“不能”），你判断的依据是　 。

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，经过分析，同学们猜想了一些可能的原因，见表。请根据同学们的分析，将表中电压表和电流表的示数情况在空白处补充完整。

（3）故障排除后，同学们移动滑动变阻器的滑片，记录了多组小灯泡两端电压和对应的电流值，根据这些数据在坐标图上绘制出了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）从图象还可看出，小灯泡灯丝的电阻随两端电压的变化而跟着变化了，从物理学角度分析，造成这一现象的原因是　　。

猜想	电压表示数情况	电流表示数情况
灯泡断路		示数接近零
灯泡短路	示数为零	有示数

小张在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中，连接了如图甲所示的实物图。

（1）闭合开关前，应向　端（选填“A”或“B”）调整滑动变阻器的滑片，使电路中的电流在开始测量时最小。

（2）测量过程中，某一次的电流值如图乙所示，则电流值是　　A．这时，灯丝突然烧断，则电压表的示数　　（选填“变大”“变小”或“不变”）。换相同规格的灯泡，重测的数据如表所示，并绘出I﹣U图象如图丙的A所示。

（3）依据表格中的数据，小张求出小灯泡电阻的平均值，你同意这种做法吗？说出你的理由　　（作出判断并说出理由）

电压/v	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
电流/A	0.10	0.16	0.20	0.23	0.25	0.27
电阻/Ω	5.0	6.3	7.5	8.7	10.0	11.1
平均电阻/Ω	8.1

（4）另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的I﹣U图象如图丙的B所示。你认为错误的原因可能是　　。

（5）“伏安法”测小灯泡电阻的实验装置还可以用来测量　　的实验。

下列四个实验原理中，错误的是（　　）

A．测量运动物体平均速度的原理是 $V=\frac{\text{s}}{\text{t}}$

B．测量固体密度的原理是 $\rho =\frac{m}{V}$

C．伏安法测量用电器电功率的原理是P＝UI

D．伏安法测量电阻的原理是 $R=\frac{U}{I}$

利用图甲进行“测量未知电阻”的实验。

电压U/V	1.5	2.0
电流I/A	0.30	0.42	0.50
电阻Rx/Ω	5.0	4.8
电阻Rx的平均值/Ω

（1）连接电路时，应将开关　　。

（2）连接电路后，闭合开关，移动变阻器的测片，电压表有示数，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是　　（只填序号）

A．R_x断路      B．R_x短路      C．电流表断路

（3）排除故障后，闭合开关，改变电阻Rx两端的电压，进行了三次测量，第三次实验中电压表示数如图乙所示，电压表读数为　　V。

（4）将实验数据填入上表并进行处理，三次所测电阻Rx的平均值为　　Ω。

（5）将电阻R_X换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验测得小灯泡的电阻相差比较大，原因可能是　 　。

如图是“测量小灯泡电阻”的电路图：

（1）连接电流表时，应将电流表上标有“+”号的接线柱与导线　　相连（选填“a”或“b”）；

（2）连接完电路后，闭合开关，观察到小灯泡不发光，电流表无示数，而电压表有示数且接近电源电压，则电路出现的故障可能是小灯泡　　（选填“短路”或“断路”）；

（3）实验中测得的数据如下表：

实验次数	1	2	3	4	5
电压U/V	2.5	2.0	1.5	1.0	0.5
电流I/A	0.28	0.25	0.22	0.20	0.16
小灯泡的电阻R/Ω	8.9	8.0	6.8	5.0	3.1

分析实验数据，你认为导致同一个小灯泡在不同电压下电阻值不同的原因是灯丝的　　不同。

如图是实验室伏安法测电阻的电路图，其中a、b电表应分别为（　　）

A．a为电流表，b为电流表B．a为电压表，b为电压表

C．a为电流表，b为电压表D．a为电压表，b为电流表

小青同学在家里发现了一个废弃的定值电阻，把它带到学校实验室，检查完好后，再对它进行电阻的测量。

（1）连接电路时，开关应处于　　（选填“断开”或“闭合”）状态。

（2）如图，完成电路连接后，闭合开关，发现电压表的指针反向偏转。请指出造成该现象的原因是　　。

（3）改接电路并检查无误后进行实验，如表是记录的实验数据。通过计算，该定值电阻的阻值约是　　Ω．（计算结果保留一位小数）

实验次数	1	2	3
电压（V）	1	1.5	2.0
电流（I）	0.20	0.28	0.36

（4）在上一小题的计算中，小青同学发现三次算得的电阻值并不相同，这种情况主要是因为持续通电电阻的　　（选填“长度”“横截面积”或“温度”）发生变化，影响了它的阻值大小。

在伏安法测电阻的实验中，小明选取了两节干电池、一个开关、一个阻值约为10Ω的定值电阻、一个滑动变阻器、一个电压表和一个电流表进行实验。

（1）小明连接的电路如图1所示，请你帮他用笔画线代替导线将电压表正确接入电路中；

（2）闭合开关前，小明应将滑动变阻器的滑片P滑到　　端（选填“A”或“B”）；

（3）闭合开关后，若发现电压表指针向左偏转，说明电压表的　　；

（4）正确连接电路后，电流表示数为0.2A，电压表示数如图2所示，待测电阻的阻值为　　Ω。