初中物理伏安法测电阻的探究实验试题

小明在做“用伏安法测电阻”的实验中，所用的器材有3V的电源，最大阻值为10Ω的滑动变阻器R，待测电阻R_x，及如图1所示的其他器材．
（1）如图1，实验电路还未连接完整，请用笔画线代替导线将实验电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时，电流表的示数增大．
（2）连接电路时，开关应处于________________状态．
（3）调节滑动变阻器进行多次测量，其中一次当电压表的示数为2.5V时，电流表对应的示数如图2所示，则本次测得的待测电阻R_x＝________Ω．（保留两位有效数字）
（4）做完以上实验后，小明还想用该实验装置来探究电流与电压的关系，计划测量当R_x两端电压分别为1V、2V、3V时对应的电流，但发现无论怎样调节滑动变阻器都不能使R_x两端电压达到1V，原因可能是________．
图1．
图2．

图是李江同学为测量小灯泡电阻而连的电路，有关该实验的以下说法错误的是（ ）

A．闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最左端

B．实验过程中两电表都有可能需要换接较小的量程

C．所测小灯泡的电阻可能随电压表的示数的不同而不同

D．在如图位置闭合开关后，向左移动滑动变阻器的滑片小灯泡变亮

小王、小张分别做“用电流表、电压表测电阻”的实验，实验器材齐全并完好，其中：电源电压相等保持不变，待用滑动变阻器有两种规格（分别标有“10Ω 2A”、“20Ω 2A”的字样），待测电阻R_x规格相同．实验中，两位同学所用的变阻器不同，但他们在连接电路时都将滑片置于变阻器的一端．闭合开关，他们所观察到电流表、电压表的示数均为图（a）、（b）所示，接着在向变阻器另一端移动滑片的过程中，小王发现电路中两电表的示数均变小，而小张却发现电路中两电表的示数均变大．在思考并解决实验问题后，两位同学均完成实验，而其中一位同学将他所正确测得的两组实验数据记录在草稿纸上，如图（c）．

①两位同学实验所用的电源电压为________伏．
②为完成其中一位同学的记录和处理，请根据上图及相关信息，将下表填写完整．（计算电阻时，精确到0.1欧）

	电压Ux（伏）	电流Ix（安）	电阻Rx（欧）	电阻Rx平均值（欧）
1
2
3

 

利用电流表和电压表测量小灯泡的电阻是一个非常重要的实验，该实验中常会出现这样或那样的故障，在下列对故障与其所产生的现象的描述中，错误的是（ ）

A．灯丝烧断了——电流表示数为零，电压表示数接近于电源电压，小灯泡不亮

B．滑动变阻器被短路——电流表、电压表有示数，小灯泡发光

C．灯泡被短路——电流表、电压表示数均为零，小灯泡不亮

D．滑动变阻器断路——电流表、电压表的示数均为零，小灯泡不亮

在“测量小灯泡工作时的电阻”的实验中，图1是小王同学连接的实物电路图．
（1）观察实物电路的连接，是否有错误及不恰当之处，请具体写出．
如a．电流表的正负接线柱接反了．
b．________________________________________________________________________．
c．________________________________________________________________________．
（2）改正错误后，请画出实验电路图．

（3）调节滑动变阻器的滑片至某点，小灯泡正常发光，电压表、电流表如图2所示，电流表的读数为0.20A，电压表的读数为________V．
（4）根据读取的数据，小灯泡正常发光时的电阻为________Ω．
图1．
图2．

对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”的这两个实验，下列说法不正确的是（ ）

A．它们都是采用控制变量的研究方法

B．它们的实验电路在教科书中是相同的

C．前者多次测量的目的是分析多组数据，得出电流跟电阻的关系

D．后者多次测量的目的是取电阻的平均值，减小误差

在用伏安法测电阻的实验中，下列注意事项中没有必要的是（ ）

A．连接电路之前，先断开开关

B．应从电源的正极开始连线，开关应靠近电源的正极

C．在无法估计被测值大小时，电流表、电压表应选用较大的量程

D．将变阻器连入电路时，滑片应放在变阻器阻值最大的位置上

实验室有以下器材：电源电压未知的一块蓄电池，一块电压表，最大阻值为R₀的滑动变阻器一个，开关一个，导线若干．请你利用上述器材设计一个实验测量出未知电阻R_x的阻值．
（1）在方框中画出你设计的实验电路图．

（2）试将实验的主要步骤补充完整，并写出需要测量的物理量，实验的主要步骤有：
A．根据电路图按正确方法连接实物，检查无误后，闭合开关S．
B．_________________________________________________________________________．
C．_________________________________________________________________________．
D．整理实验器材．
（3）利用所测量的物理量和已知量R₀，推导出R_x的表达式为R_x＝________________．

某物理活动小组想用“伏安法”测量一段合金丝的电阻，连接完实验电路，没有检查就进行了测量．他们发现，通过移动滑动变阻器得出的结果是：电流表的示数随着电压表示数的减小而增大．他们记录的测量结果如表所示，经仔细检查，所有器材均完好，只有一个元件接错了位置，接错的元件是________，他们所使用的电源电压为________V，这段合金丝的电阻为________Ω．

实验次数	电流表示数I／A	电压表示数U/V
1	0.2	2
2	0.24	1

 

同学利用电压表和电流表测量电阻R₁的阻值(约9Ω左右)，电源选用两节干电池。
（1）该同学检查电路连接正确，合上开关，可是无论怎样移动滑片，电压表示数总为3V不变，你认为发生故障的原因可能是_______________或_________________。
（2）清除故障后，小明将滑片P向左滑动时，电压表示数将________（填“增大”、“减小”、“不变”），当P滑到某一位置时，两表读数如图乙所示，由此可知R₁=____Ω。你认为这个结果可靠吗？理由是 

要测量一个阻值约为几百欧的电阻R_x，实验室提供的器材有：电源（电压为3V），学生用电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、学生用电压表（量程为0～3V、0～15V）、滑动变阻器R₁（100Ω 2A）和电阻箱R₂（0～9999Ω 5A 电路符号为   ）各一个，开关、导线若干．
（1）小明用图甲所示电路测量该电阻．连好电路，检查无误，按照规范，他应将滑动变阻器滑片滑至最     （左/右）端．闭合开关，小明发现电压表示数为2V，电流表示数几乎不偏转，逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小，观察到电压表示数变大，但电流表的指针几乎不变，其原因是                       ．按小明所选的器材     （能/不能）测出该电阻的值．
（2）请你帮助小明在所提供的器材中选择合适的器材，在图乙所示虚线框中画出实验电路图（标明器材的符号及电表的量程），测出该电阻的值．

在“测量定值电阻阻值”和“测量小灯泡电功率”的实验中：
（1）小玉正确连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，观察到电流表示数为0.2A，电压表示数如图甲所示，则定值电阻阻值为           Ω。
（2）小玉仅把这一次实验测得的阻值作为最后的结果，你认为合适吗?         ，理由是          。

（3）测出电阻后，小玉将电路中的定值电阻换成了一个额定电压为2.5V的小灯泡，测量小灯泡的电功率，图乙是小玉重新连接的不完整的电路，请你用笔代替导线将实物电路连接完整。（要求：滑片P向右移动时，小灯泡变亮）
（4）闭合开关后，调节滑动变阻器滑片P，使电压表示数为        V时，小灯泡正常发光，如果此时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是        W。
（5）另一实验小组同学，按正确方法完成实验后，分别绘制了“定值电阻”和“小灯泡”的U—I图像如丁图所示，则表示“定值电阻”的U—I图像的是          （填“甲”或“乙”），这样判断的依据是         。

图1是关于伏安法的实验电路图，利用这个实验，既可以测小灯泡的电阻，又可以测小灯泡的功率．在这两个实验中：

（1）测小灯泡电阻的实验原理是              ；测小灯泡功率的实验原理是       ．（用公式表示）
（2）将开关S闭合后，发现电流表和电压表指针偏转出现如图2的现象，这是由于电流表         ，电压表          ．
（3）将开关S闭合后，若发现电流表有示数，电压表无示数，这是由于      造成的（电路连接完好）．
（4）将开关S闭合后，若发现电压表有示数，电流表无示数，这是由于        造成的．

小萱想利用一块电流表和阻值已知的电阻R₀测量未知电阻R_X的阻值。小萱选择了满足实验要求的实验器材，并连接了部分实验电路，如图所示。

（1）为了测量未知电阻R_X的阻值，请你只添加两根导线将实物电路图补充完整。
（2）请你将正确的操作步骤补充完整：连接好电路后，只闭合开关S₂，读出电流表的示数I₁；        ，读出电流表的示数I₂，并记录I₁、I₂的数据；
（3）请你用I₁、I₂和R₀表示未知电阻R_X。R_X =        ，并记录。

在做电学实验时，我们多次按照如图甲所示的电路图连接器材并进行实验。

（1）该实验电路图能够进行哪些电学实验?（写出三个实验名称）
（2）根据图乙所示的电流表、电压表的表盘示数，请你计算出相关物理量。
（3）根据图甲所示的电路图，把图丙中提供的器材用笔画线代替导线将它们连接起来。如果想利用该实物图研究电流与电阻的关系，请写出需要增加的器材。