中考物理實驗25 （考點精練）伏安法測電阻（解析版）

實驗25伏安法測電阻一．選擇題（共5小題）1．在用“伏安法測電阻”的實驗中，有兩位同學(xué)分別選用定值電阻和小燈泡為測量對象，在處理實驗數(shù)據(jù)時，畫出定值電阻和小燈泡的圖象，分別如圖甲、乙所示，則對于圖象的分析，以下說法錯誤的是A．由甲圖可知，定值電阻的阻值為 B．由甲圖可知，定值電阻它不隨導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體中的電流改變而改變 C．由乙圖可知，小燈泡的電阻跟燈絲的溫度有關(guān) D．為了減小誤差，應(yīng)該用多次測量取平均值的方法測定小燈泡的電阻【解答】解：、根據(jù)圖甲可知，電壓與電流成正比，因此該電阻為定值電阻，電阻是導(dǎo)體自身的性質(zhì)，它不隨導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體中的電流改變而改變；根據(jù)圖示可知，當(dāng)電阻兩端電壓為時，通過的電流為，由可知燈絲的電阻：，故、正確；、由乙圖可知，電壓與電流不成正比，即當(dāng)燈泡兩端電壓發(fā)光改變時，燈泡的阻值也隨之發(fā)生變化，因此小燈泡的電阻跟燈絲的溫度有關(guān)，故正確；、測定小燈泡的電阻時，多次測量是為了尋找燈絲電阻與溫度的關(guān)系，不能求平均值減小誤差，故錯誤。故選：。2．用“伏安法測電阻”的實驗中，小雪和曉彤分別選用定值電阻和小燈泡為測量對象，在處理實驗數(shù)據(jù)時，分別畫出了的圖象，如圖甲、乙所示。對于圖象的分析，以下說法錯誤的是A．由甲圖可知，定值電阻的阻值為 B．由甲圖可知，電阻不隨其兩端的電壓和導(dǎo)體中的電流而改變 C．由乙圖及實驗現(xiàn)象可知：小燈泡的電阻隨燈絲溫度的增加而增大 D．為了減小誤差，應(yīng)該用多次測量的方法，計算小燈泡的電阻【解答】解：、根據(jù)圖甲可知，電流與電壓成正比，因此該電阻為定值電阻，即電阻是導(dǎo)體自身的性質(zhì)，它不隨導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體中的電流改變而改變，根據(jù)圖示可知，當(dāng)電阻兩端電壓為時，通過的電流為，由可知，定值的電阻：，故正確；、由乙圖可知，電流與電壓不成正比，即當(dāng)燈泡兩端電壓發(fā)光改變時，燈泡的阻值也隨之發(fā)生變化，且電壓變化比電流變化快，因此小燈泡的電阻隨燈絲溫度的增加而增大，故正確；、測定小燈泡的電阻時，多次測量是為了尋找燈絲電阻與溫度的關(guān)系，不能求平均值減小誤差，故錯誤。故選：。3．某同學(xué)利用如圖所示的電路做“伏安法測電阻“的實驗，已知為待測定值電阻，電源電壓恒為，滑動變阻器標(biāo)有“”字樣，實驗中他填寫的實驗數(shù)據(jù)如表所示，下列說法不正確的是序號123451.02.03.04.05.00.100.220.290.400.50A．第1次實驗的數(shù)據(jù)不是他實驗中實際測得的 B．對比第2、3次實驗的數(shù)據(jù)可判定：待測電阻的阻值并非嚴(yán)格不變 C．第4次實驗時滑動變阻器接入電路電阻與待測電阻的阻值之比為 D．為減小實驗誤差，可利用每次實驗測得的、求出電阻，再求其平均值【解答】解：、由表中數(shù)據(jù)結(jié)合歐姆定律可得，定值電阻，根據(jù)分壓原理可知，當(dāng)滑動變阻器的最大電阻連入電路中時，電壓表示數(shù)最小，定值電阻兩端的最小電壓，所以第1組數(shù)據(jù)不是本實驗中測得的，故說法正確；、根據(jù)得，序號“2”的電阻為：；序號“3”的電阻為：，其他幾次的電阻值根據(jù)計算均為，由于存在誤差，序號“2”和“3”的待測電阻相差不大，再結(jié)合其他數(shù)據(jù)分析可知該待測電阻是定值電阻，故說法錯誤；、第“4”次實驗中，定值電阻兩端的電壓為，則滑動變阻器兩端的電壓為滑，滑動變阻器和定值電阻兩端的電壓之比為，根據(jù)，因為串聯(lián)電路電流處處相等，故滑動變阻器與待測電阻的阻值之比為，故說法正確；、在測定值電阻的阻值時，由于測量存在誤差，通常多次測量幾組數(shù)據(jù)，分別求出電阻值求平均值來減小誤差，故說法正確。綜上所述符合題意。故選：。4．某同學(xué)利用下圖所示的電路做“伏安法測電阻”的實驗，已知電源電壓恒為，滑動變阻器標(biāo)有“，”字樣，實驗中該同學(xué)填寫的實驗數(shù)據(jù)如表所示。下述關(guān)于實驗的幾種說法中正確的是序號12342.03.04.05.00.210.300.400.49①該同學(xué)測得此電阻的阻值約為；②序號“3”的實驗中，滑動變阻器與待測電阻的阻值之比為；③序號“1”實驗數(shù)據(jù)是使用現(xiàn)有器材無法得出的；④僅用該同學(xué)的實驗器材就能探究電流與電阻的關(guān)系。A．①② B．①④ C．①②④ D．①②③【解答】解：①由歐姆定律，待測電阻，同理待測電阻，，，取平均值作為測量結(jié)果，；即該同學(xué)測得此電阻的阻值約為；①正確；②序號“3”的實驗中，電壓表示數(shù)為，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器的電壓：，根據(jù)分壓原理，滑動變阻器與待測電阻的阻值之比為；②正確；③變阻器的最大電阻為，由歐姆定律和串聯(lián)電阻的規(guī)律，根據(jù)表中第1組數(shù)據(jù)，變阻器連入電路的電阻為：，序號“1”實驗數(shù)據(jù)是使用現(xiàn)有器材無法得出的，③正確；④探究電流與電阻的關(guān)系，要控制電壓不變，記錄電流隨電阻的變化關(guān)系，因只一個電阻，故僅用該同學(xué)的實驗器材就不能探究電流與電壓的關(guān)系，④錯誤；只有①②③，故選：。5．小明同學(xué)練習(xí)用伏安法測電阻，他所測電阻的阻值約為，電壓表的量程為，電流表的量程為．測量結(jié)束后，他得到的結(jié)論是待測電阻的阻值為，則他在測量中所出現(xiàn)的錯誤可能是A．電壓表和電流表的位置接反了 B．他沒有多次測量取平均值，致使誤差過大 C．電壓表按量程讀數(shù)，電流表按量程讀數(shù) D．電壓表按量程讀數(shù)，電流表按量程讀數(shù)【解答】解：、如果電流表和電壓表位置接反了，電路相當(dāng)于斷路，電壓表測量電源電壓，電流表示數(shù)接近為零。故錯誤；、已知待測電阻的阻值約為，測量值應(yīng)該接近或等于，不可能為，與測量次數(shù)多少沒有關(guān)系。故錯誤；、電壓表按量程讀數(shù)，電流表按量程讀數(shù)，得到的電壓是實際電壓的5倍，電流是正確電流的，測量的電阻是實際電阻的25倍。故錯誤；、電壓表按量程讀數(shù)，電流表按量程讀數(shù)，得到的電壓是實際電壓的5倍，所以本該是的電阻測成了．故正確。故選：。二．填空題（共4小題）6．如圖（a）是物理興趣小組的小強(qiáng)測電阻的電路圖，如圖（b）、（c）是電流表和電壓表的示數(shù)，那么待測電阻3。為了培養(yǎng)小強(qiáng)對實驗誤差的分析能力，老師介紹說，其實電壓表是一個電阻很大的儀表，電流表是一個電阻很小的儀表，兩表均有電流通過，你認(rèn)為小強(qiáng)用伏安法測量的電阻值（大于等于小于）待測電阻的真實值?！窘獯稹拷猓海?）此時電流表是小量程，故其分度值是，所以其讀數(shù)是：；電壓表是小量程，其分度值是，所以其讀數(shù)是，故此時的電阻是：；（2）根據(jù)知，測量電阻時，應(yīng)該測量電阻兩端的實際電壓和通過電阻的實際電流；而電流表實際測量的是通過待測電阻和電壓表的總電流，即電流偏大，而電壓表是與電阻并聯(lián)連接，測量的電壓是準(zhǔn)確的，由可知，電阻的測量值小于真實值。故答案為：3；小于。7．小明用如圖甲所示的電路測量未知電阻的阻值。（1）正確連接電路，閉合開關(guān)前，他發(fā)現(xiàn)電壓表指針指在零刻度線左側(cè)，他接下來的操作應(yīng)該是斷開開關(guān)，調(diào)節(jié)電壓表的調(diào)零旋鈕把電壓表的指針調(diào)零；（2）某次實驗中，移動滑片使電壓表示數(shù)為，此時電流表的指針位置如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為，本次測得的阻值為；（3）現(xiàn)有另一個未知電阻（阻值約為，若僅將圖甲中的替換為，其它器材和電路連接不變則不能測出的阻值，其原因是實驗中表無法準(zhǔn)確讀數(shù)?！窘獯稹拷猓海?）實驗前在檢查實驗器材時，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針指在了零刻線的左側(cè)，應(yīng)斷開開關(guān)，沿順時針旋動調(diào)零螺母將指針調(diào)零；（2）某次實驗中，移動滑片使電壓表示數(shù)為，此時電流表的指針位置如圖所示，電流表選用小量程，分度值為，則電流表的示數(shù)為，由歐姆定律，；（3）電源電壓為，現(xiàn)有另一個未知電阻（阻值約為，由歐姆定律，電路的最大電流為：，小于電流表分度值，若僅將圖中的替換為，其它器材和電路連接不變，則不能測出的值，其原因是實驗中電流表無法讀數(shù)。故答案為：（1）斷開開關(guān)，調(diào)節(jié)電壓表的調(diào)零旋鈕把電壓表的指針調(diào)零；（2）；12.5；（3）電流。8．小明按如圖甲所示的電路圖連接實驗電路，測量電阻的阻值，該實驗的原理公式是；2；4。，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片后，觀察到電壓表和電流表的示數(shù)分別如圖乙、丙所示，則電壓表的示數(shù)為，電流表示數(shù)為，待測電阻的阻值為。【解答】解：（1）測量電阻的原理：；（2）由圖乙可知，電壓表量程是，分度值是，電壓表示數(shù)是；由圖丙所示電流表可知，電流表量程是，分度值是，電流表示數(shù)是；因為，所以電阻阻值：；故答案為：；2；0.5；4。9．某同學(xué)在電壓表損壞的情況下用如圖所示電路測出了待測電阻的阻值，請將他的實驗過程補充完整。（滑動變阻器的最大阻值為①閉合開關(guān)，將滑片調(diào)節(jié)在最右端使滑動變阻器全部接入電路，記下此時電流表示數(shù)為；②將滑片調(diào)節(jié)到最左端，記下此時電流表示數(shù)為；③待測電阻的阻值（用已知量和測量量表示）?！窘獯稹拷猓孩匍]合開關(guān)，將滑片調(diào)節(jié)在最右端使滑動變阻器全部接入電路，記下此時電流表示數(shù)為；②將滑片調(diào)節(jié)到最右端，記下此時電流表示數(shù)為③步驟①中，兩電阻串聯(lián)，電源電壓為①，步驟②只有連入電路中，電源電壓②，聯(lián)立①②得，，解得：。故答案為：②最左端；③。三．實驗探究題（共4小題）10．測量未知阻值的電阻實驗中，設(shè)計了實驗電路并進(jìn)行了部分連接，如圖甲所示。（1）連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。圖甲是小明連接的電路，其中有一條導(dǎo)線連接錯誤，請在該導(dǎo)線上打“”并畫出正確連線；（2）改正錯誤后進(jìn)行實驗，實驗前應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到最（填“左”或“右”端。小明閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表的示數(shù)較大，則電路故障可能是。（3）糾正錯誤，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為，電流表示數(shù)如圖乙所示，則未知電阻。（4）若實驗中只有一個電壓表和一個已知阻值為定值電阻，小明設(shè)計了如圖丙所示的電路，同樣可以測量未知電阻的阻值，請將實驗步驟補充完整。①閉合開關(guān)、斷開開關(guān)，用電壓表測出待測電阻端的電壓為②，用電壓表測出電源的電壓；③請寫出未知電阻阻值表達(dá)式：。（用、和表示）【解答】解：（1）連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，原電路中，電阻和電壓表沒有連入電路中，電阻應(yīng)與電流表串聯(lián)，電壓表與電阻并聯(lián)，如下所示：（2）改正錯誤后進(jìn)行實驗，實驗前應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處，即最左端；小明閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電路可能斷路，電壓表的示數(shù)較大，電壓表與電源連通，則電路故障可能是斷路；（3）糾正錯誤，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為，電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為，電流為，由歐姆定律，則未知電阻：；（4）實驗步驟：①閉合開關(guān)、斷開開關(guān)，用電壓表測出待測電阻端的電壓為②再閉合開關(guān)，用電壓表測出電源的電壓；③在①中，兩電阻串聯(lián)，電壓表測待測電阻的電壓；在②中，定值電阻短路，電壓表測電源電壓，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，在①中，定值電阻的電壓為：，由分壓原理：，未知電阻阻值表達(dá)式：。故答案為：（1）斷開；如上所示；（2）左；斷路；（3）8；（4）②再閉合開關(guān)；③。11．小華做“用電流表、電壓表測電阻”實驗，現(xiàn)有電源（電壓為1.5伏的整數(shù)倍且保持不變）、待測電阻、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)各一個，以及導(dǎo)線若干。他正確串聯(lián)電路后，將電壓表并聯(lián)在電路中，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片位置，測得兩組實驗數(shù)據(jù)，記錄在表一中。小華觀察數(shù)據(jù)思考后重新連接了電壓表，移動滑動變阻器滑片位置，又進(jìn)行了二次實驗，其中第3次實驗，觀察到電壓表、電流表如圖所示；第4次實驗中電壓表和電流表的讀數(shù)已經(jīng)填入表二中。表一實驗序號電壓表示數(shù)（伏電流表示數(shù)（安12.80.1422.00.20表二實驗序號電壓表示數(shù)（伏電流表示數(shù)（安342.70.22①第3次實驗中，電壓表示數(shù)1.7伏，電流表示數(shù)安。②實驗序號1和2中，電壓表并聯(lián)在的兩端，理由是。③小華所用的電源電壓為伏。④待測電阻的平均阻值為歐（精確到0.1歐）?！窘獯稹拷猓孩儆蓤D可知，電壓表選用的是小量程，分度值為，示數(shù)為；根據(jù)表格中的實驗數(shù)據(jù)可知，電流值遠(yuǎn)小于，則電流表選用的是小量程，分度值為，電流表示數(shù)為；②待測電阻與滑動變阻器串聯(lián)，電流表測電路電流，當(dāng)電流變大時，根據(jù)可知，待測電阻的電壓變大，由串聯(lián)電路分壓定律可知，滑動變阻器電阻變小，根據(jù)表一中數(shù)據(jù)可知電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端了；③小華觀察數(shù)據(jù)思考后重新連接了電壓表，即將電壓表并聯(lián)在待測電阻兩端了，由表一和表二中的第1、3組數(shù)據(jù)知，電路的電流相等，則變阻器連入電路的電阻相同，根據(jù)電壓表的連接，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，電源電壓為：；④根據(jù)表二中的數(shù)據(jù)可知，第二次實驗的電阻為：；第三次實驗的電阻為：；第四次實驗的電阻為：；待測電阻的平均阻值為：。故答案為：①1.7；0.14；②滑動變阻器；電流表示數(shù)變大，電壓示數(shù)變小，由此可以確定電壓表接到滑動變阻器兩端；③4.5；④12.3。12．小松做“用電流表、電壓表測電阻”實驗?，F(xiàn)有電源、待測電阻、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)及導(dǎo)線若干，所有元件均完好。他正確連接電路，并將滑動變阻器滑片置于一端。剛閉合開關(guān)時，觀察到電流表示數(shù)為0.58安、電壓表示數(shù)如圖（a）所示；接著他移動滑片至某位置，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為0.28安，電壓表示數(shù)為2.8伏；他繼續(xù)移動滑片至另一端，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表示數(shù)分別如圖（b）、（c）所示。小松將實驗數(shù)據(jù)依次記錄在表格中，實驗過程中電表量程可能改變。（1）該實驗原理是；（2）滑動變阻器的最大阻值為歐；（3）請將下表填寫完整。（計算電阻時，精確到0.1歐）物理量實驗序號電壓（伏電流（安電阻（歐待測電阻阻值（歐10.5822.80.283（4）小江認(rèn)為小松的實驗步驟中存在問題，這個問題是。【解答】解：（1）用電壓表測量定值電阻兩端的電壓，用電流表測量定值電阻的電流，根據(jù)求出定值電阻的阻值，所以實驗原理：。（3）閉合開關(guān)，滑動變阻器從一端向另一端移動時，電流表示數(shù)從到，電流表示數(shù)逐漸變小，可以確定第3次實驗電流表示數(shù)小于，所以電流表（c）選擇量程，電流表示數(shù)是。由于電源電壓不變，實驗過程中滑動變阻器的滑片從一端向另一端滑動，電流逐漸變小，總電阻要逐漸變大，定值電阻的阻值不變，可以判斷滑動變阻器的電阻逐漸變大，所以閉合開關(guān)時，第1次實驗滑動變阻器處于阻值最小，第3次實驗滑動變阻器阻值最大。由于實驗過程中滑動變阻器的滑片從一端向另一端滑動，電流逐漸變小，根據(jù)歐姆定律得，定值電阻兩端的電壓逐漸變小，所以電壓表示數(shù)逐漸變小，電壓表（b）的示數(shù)小于電壓表（a）的示數(shù)，所以電壓表（a）選擇量程，電壓表示數(shù)是，電壓表（b）選擇量程，電壓表示數(shù)是，填入表格，如表格：物理量實驗序號電壓（伏電流（安電阻（歐待測電阻阻值（歐160.5822.80.28320.2對于第一次實驗：定值電阻兩端的電壓是，電流是，則定值電阻的阻值是：，對于第二次實驗：定值電阻兩端的電壓是，電流是，則定值電阻的阻值是：，對于第三次實驗：定值電阻兩端的電壓是，電流是，則定值電阻的阻值是：，所以定值電阻的阻值為：。把數(shù)據(jù)填入表格：物理量實驗序號電壓（伏電流（安電阻（歐待測電阻阻值（歐16.00.5810.310.122.80.2810.032.00.2010.0（2）在第1次實驗時，滑動變阻器被斷路，只有定值電阻接入電路，定值電阻兩端的電壓是，可以判斷電源電壓是，第3次實驗時，滑動變阻器全部接入電路，可以判斷滑動變阻器兩端的電壓為：，此時電路電流為，所以滑動變阻器的最大阻值為：。（4）閉合開關(guān)時，滑動變阻器處于最大阻值處，電路中電流最小，滑動變阻器起保護(hù)電路的作用，所以實驗步驟中存在的問題是閉合開關(guān)時滑動變阻器處于阻值最小值處。故答案為：（1）；（2）20；（3）如下表：物理量實驗序號電壓（伏電流（安電阻（歐待測電阻阻值（歐16.00.5810.310.122.80.2810.032.00.2010.0（4）閉合開關(guān)時滑動變阻器在最小阻值處。13．在用電壓表和電流表測電阻的實驗中。①小明利用電壓表和電流表測待測導(dǎo)體的電阻。實驗電路如圖1，其中電表的示數(shù)為，待測導(dǎo)體的電阻為歐。②小華將滑動變阻器接入電路，測量的電阻（如圖。連按好電路，閉合開關(guān)，滑動變阻器的滑片從右向