初中物理伏安法测电阻的探究实验试题

（2014·南通）在测量未知电阻R_x（阻值约为150Ω）的实验中，提供的实验器材有：电源（电压3V）、滑动变阻器R（0～50Ω）、电阻箱R₀（0～9999Ω）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、开关及导线若干．

（1）小虎同学设计了图甲所示的电路，他   （选填“能”或“不能”）较准确测出R_x的阻值，理由是                                                 ．
（2）小明同学设计了图乙所示的电路进行测量．
①请根据图乙所示的电路，在图丙中用笔画线代替导线将实物图连接完整．
②正确连接电路后，小明先将开关S拨至“1”，调节变阻器的滑片至某一位置，此时电压表的示数如图丁所示，读数为U₁=  V．
③再将开关S拨至“2”，当电阻箱的阻值调至R₀=152Ω时，电压表示数恰为U₁，则待测电阻的阻值R_x=   Ω．
④实验中，若将开关拨至“2”时，不小心将滑动变阻器的滑片向右移动了少许，其他操作正确，则R_x的测量值   （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值．

（2014·常州）小明制作氧气浓度探测器，过程如下：
（一）小明找来氧敏电阻R_x，其电阻值与空气中氧气浓度的关系如表格所示．其中，氧气浓度为0时，氧敏电阻的阻值模糊不清，他对该电阻值进行测量．

氧气浓度/%	0	5	10	15	20	25	30
Rx/Ω		10	16	21	25	28	30

在集气瓶内，小明通过木炭燃烧制得氧气浓度为零的空气，再将R_x置于瓶内．甲图中电源电压恒为6V，①、②号导线已经连好．
（1）请用笔画线代替导线，在甲图中完成测量电路连接．

（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应移至________（A/B）端．
（3）闭合开关S，发现电流表、电压表示数均为0．小明取下电压表，将电压表分别与导线①的两端、导线②的两端并联，示数都为0；将电压表与滑动变阻器B、D两端并联，示数也为0；将电压表与开关两端的接线柱并联，示数为6V．若电路只有一处故障，则电路故障为________．
A．导线①断路  B．导线②断路  C．滑动变阻器内部断路  D．开关S内部断路
（4）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片P，电压表、电流表示数如图乙所示，则氧气浓度为0时，R_x阻值为________Ω．
（5）请在丙图中作出氧敏电阻R_x的阻值与空气中氧气浓度的关系图象．

（二）小明制作氧气浓度探测器的电路如图丁所示，其中，电源电压恒为6V，定值电阻R₀阻值为5Ω．
（6）小明将氧敏电阻包裹在塑料袋中，先用嘴吸尽其中的空气，在对塑料袋儿呼气，闭合开关S，电流表的示数为0.24A．他呼出气体中氧气浓度为________%；可见人呼吸时，________（能/不能）将吸入肺中的氧气完全转化为二氧化碳．
（7）小明制作的探测器工作时，氧气浓度越高，电流表示数越________ ．要想实现“氧气浓度越高，电表示数越大”，应选用电压表与上述电路中的________并联．

（2014·宿迁）为测量阻值在5﹣10Ω之间的定值电阻R_x，小明从实验室找来如下器材：电源一只（电压3V不变），电流表一只（0﹣0.6A、0﹣3A），电压表一只（0﹣3V、0﹣15V），滑动变阻器三只（规格分别为“100Ω  0.2A”、“1kΩ  0.1A”和“50Ω  1A”），开关一只，导线若干．

（1）你认为小明应该选用规格为     的滑动变阻器；
（2）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整；
（3）连接好电路后，小明进行了实验，根据所测的数据绘制出了电阻R_x的I﹣U图象，由图象可知，通过R_x的电流与其两端电压的关系是   ，R_x的阻值是  Ω．

（2014·随州）由于铭牌脱落，某同学想知道绕在滑动变阻器绝缘管上电阻丝的电阻（R_x）为多大（已知不超过30Ω），甲图是他设计的测量电路．R_N是变阻箱（电阻可调同时又能读取其阻值），电源采用12V稳压直流电源．

（1）乙图是用来实物连线的，请完成剩余部分的连线．
（2）该同学用三次测量求平均的方法确定R_x的大小，请设计一个实验数据记录（处理）表．
（3）若在第二次测量中，R_N调整到R₂=60Ω时，电压表示数如图丙，其读数是   ，则这次测出的R_x的值R_x2=   ．

（2014·揭阳）小瑛用图甲的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻，图乙是未完成连接的实验电路。
（1）请你按要求，用笔画线代替导线，完成图乙中实验电路的链接。要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数增大。

（2）小瑛按要求正确连接电路后，闭合开关，发现电压表指针偏转到满刻度的位置。其原因可能是：                          。（写出一个）
（3）电路正常后，小瑛闭合开关，调节变阻器的滑片，使小灯泡刚好正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，电流表的读数是     A，小灯泡的阻值是      Ω（小数点后保留一位）。
（3）小瑛又想测某未知电阻R_x的阻值，设计了如图丁所示电路（R为已知阻值的定值电阻），并设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全，并写出R_x的表达式。

实验步骤：A.按照设计的电路图连接电路；
B.S断开时，读出电流表示数记录为I₁；
C.                               
表达式：R_x=                                  （用已知物理量和测量出物理量的符号表示）。

（2014·北海）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，重测的数据如下表格，并绘出U﹣I图象如图丙的A所示．

电压/V	0.5	2.0	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	.
平均/Ω	8.1

 
（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）
（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U﹣I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探究     的实验．

（2014·铜仁）铜仁市举行初中物理实验技能竞赛活动，小李同学抽到的题目是“测量小灯泡的电阻”，实验电路如图1所示，请你帮他完成以下问题：
（1）根据实物图甲在图2内完成相应的电路图；
（2）在连接电路时，开关应处于   状态，滑动变阻器应调到   端（选填“A”或“B“）；
（3）连接好电路后，闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器，小李发现小灯泡始终不发光，于是他提出了如下猜想：A小灯泡短路了；B小灯泡的灯丝断了；C滑动变阻器接触不良．请你根据如表中的现象把对应的猜想序号填在表格中．

（4）故障排除后，闭合开关，将滑动变阻器调到适当位置，读出电压表的示数为2.4V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的电阻为   ．

（2014·十堰）如图甲，是小凯连接的测量标有电压为2.5V 的某小灯泡电阻的实验电路，图中的①～⑤是部分导线的序号，A～N是部分接线柱的编号．

（1）只改接图中的一根导线，就能改正电路中的连接错误．请简述你的改正方法：          ．
（2）检查电路无误后，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为2.5V，电流表读数如图乙，示数是  A，小灯泡正常发光，此时灯丝的电阻为   Ω．向   （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器滑片，灯泡两端电压逐次下降，灯丝温度也不断降低，测量数据如表．

（3）对比不同电压下小灯泡的阻值，把你的发现写成具有概括性的一句话：                        ．

（2014·宜昌）小明同学要测量某未知电阻的阻值（整个实验过程中电源电压保持不变）

（1）按照图甲电路图正确连接电路后，闭合开关，小明发现电流表无示数，但电压表示数很大．电路中出现的故障原因是     ．
（2）排除故障后，电流表和电压表的示数如图乙所示，则R₀=   Ω．接下来小明调整变阻器的滑片继续测量，这样做的目的是                   ．
（3）小明想利用这些器材测量另一个未知电阻Rx的阻值，但发现电流表已经损坏．小华帮他设计另一个实验方案：利用图丙所示的电路，先闭合开关S、S₁，记下电压表的示数U₁，再   ，记下电压表示数U2．则R_x=        （表达式用测得的量与已知量表示）．

（2014·来宾）用如图甲的电路测定量定值电阻R的阻值．

（1）测量电阻的实验原理是   ．
（2）按图甲电路，将图乙中的滑动变阻器正确连入电路．
（3）连接电路时，开关必须   ，正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的阻值应处于   值．
（4）闭合开关．将图乙中的滑动变阻器的滑片P向左移动时，电流表的示数会   ，当滑片P滑到某一位置时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数如图丙．由此可知被测电阻的阻值R=   Ω．
（5）该同学完成一次试验后，为确保测量结果的准确性，接下来的操作是   ．
A．换用阻值不同的电阻再进行几次测量    B．调节滑动变阻器的滑片P到不同位置再进行．

（1）根据图电路，在虚线框内画出对应的电路图


（2）仅用图2电路可直接测量小灯泡的________ 、__________ 这两个物理量，还可测量小灯泡的__________________ 、_____________________ .

在“测量小灯泡电阻”的实验中，已知电源电压为4．5 V，小灯泡标有“3．8 V”的字样。
（1）小明连接的实验电路如图所示，其中有一条导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的连线。

（2）电路修改正确后，小明进行实验，记录的数据如表所示。在获得第1组数据后，为完成上述实验，滑动变阻器连入电路的阻值应逐渐   （选填“增大”或“减小”）。

实验序号	电压/V	电流/A	电阻/Ω
①	3．8	0．38
②	3．0	0．34
③	2．0	0．28
④	1．0	0．08

（3）由计算可知小灯泡正常发光时的电阻为  Ω。
（4）结合已有的知识对小明的实验数据进行分析，可知第    （填序号）组数据是错误的，判断的理由是        。

在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜想：
导体的电阻可能与
①导体的长度有关；
②导体的横截面积有关；
③导体的材料有关。

编号	材料	长度/m	横截面积/mm^2
A	镍铬合金	0.5	0.5
B	镍铬合金	1.0	0.5
C	镍铬合金	0.5	1.0
D	锰铜合金	0.5	0.5

 
实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如上表所示。

(1)按照图所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察        来比较导体电阻的大小。
(2)为了验证上述猜想①，应该选用编号          两根电阻丝分别接入电路进行实验。为了验证上述猜想②，应选用编号          两根电阻丝分别接入电路进行实验。
(3)分别将A和D两电阻丝接入图20电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟          有关
(4)本试验小明主要用的实验方法是               

(8分)小敏用电压表和电流表测额定电压为2.5V的小灯泡电阻。

Ⅰ 在电路图的〇中填入小灯泡，电压表和电流表的元件符号。
Ⅱ 闭合开关前，滑动变阻器的滑片移至阻值最大位置，是为了（1）_______________。
Ⅲ 闭合开关，移动滑片，读出电压表和电流表示数，记入表中，重复实验三次，计算电阻，发现小灯泡的电阻是变化的，原因是（2）________________________________。
Ⅳ 实验室能提供的实验器材有：
A．待测小灯泡L（其正常工作时的电阻值约为10Ω）；
B．二节新的干电池串联（每节干电池的电压为1.5V）；
C．电压表一个（量程为0～3V，0～15V，电阻为5KΩ）；
D．电流表一个（量程为0～0.6A，0～3A，电阻为5Ω）；
E．滑动变阻器R0（阻值为0～50Ω，额定电流为1A）；
F．开关S一个，导线若干.则：
1、如果使用上述器材来测量小灯泡的电阻，那么，当小灯泡正常工作时，该电路中的电流约为（3）__________A，因此，电流表的量程应选（4）0～__________A。
2、在实验中，某同学设计的实验报告及实验记录数据如下表所示。

实验名称	用“伏安法”测量小灯泡的电阻
实验目的	练习使用电流表和电压表测量小灯泡的电阻
实验步骤	a、按照电路图连接电路，调节滑动变阻器的滑片P，使电路中的（5）_________最小。
b、闭合开关，调节滑片P，使小灯泡两端的电压达到(6)__________V，然后，测量从额定电压开始逐次(7)__________（选填“降低”或“升高”），获得几组数据。
c、根据测出的电压值和电流值，求出小灯泡的电阻。
实验记录	电压U/V	电流I/A	电阻R/Ω
2.5	0.26	9.6
2.0	0.24	8.3
1.5	0.30	5.0
1.0	0. 15	6.7

①将实验步骤中的空格填写完整。
②从实验记录中可以看出，存在明显错误的记录数字是(8)__________。

不同类型的电灯是怎样工作的？某同学就这个问题进行了调查，收集了有关数据如下表：其中，效率是电灯把电能转换为光能的一种量度。普通白炽灯，为了得到适当的电阻，钨丝要比人的头发还细并有1m多长。为了使它能放入灯泡里，被做成“螺旋形线圈”。
（1）一根钨丝被做成“螺旋形线圈”后，其电阻      （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）这种60W的普通钨丝灯泡，在实际使用时与功率是      W的电子节能灯发出的光的亮度相当。

	额定电压(V)	额定功率(W)	效率	寿命(h)	每只售价(元)
白炽灯	220	60	2.5%	1000	1.5
电子节能灯	220	11	30%	3000	26