2023年中考物理二轮专题训练：伏安法测电阻的实验
1．同学们想测量一段电阻丝的电阻Rx，滑动变阻器的最大阻值为R。
（1）小明将实验器材连接成如图甲所示的电路。闭合开关后发现电压表 ，电流表 ，（均选填“有示数”或“无示数”）。小明检查时发现有一根导线接错了，请你在接错的那根导线上打“×”，并画出正确的接线 ；
（2）改接正确后，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 （选填“A”或“B”）端，目的是为了 ；
（3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至某位置，电压表和电流表的指示如图乙所示，则电流表的示数是 A，被测电阻Rx的阻值为 Ω；
（4）完成上述操作后，准备整理器材结束实验时，小亮告诉小明，他得到的数据误差可能较大，那么，小明接下来应采取 的方式来减小误差；
（5）小明实验过程中电流表突然烧坏，不能正常使用了，小明用现有的器材，设计了如图丙所示电路图也测出电阻Rx的阻值。实验步骤如下：
①闭合开关S，将滑动变阻器滑片移到B端，读出电压表的读数，记为U1；
② ；
③待测电阻Rx= ；（用已知量和所测物理量符号表示）
（6）小丽实验过程中电压表突然烧坏，不能正常使用了，小丽应用现有的器材，设计了如图丁所示电路图也测出电阻Rx的阻值。实验步骤如下：
①闭合开关S，将滑动变阻器滑片P滑至A端，读出电流表示数为I1；
② ；
③待测电阻Rx= 。（用已知量和所测物理量符号表示）
2．小明与几位同学用实验室提供的常用器材（电源电压为6V）测量一定值电阻Rx的阻值时，设计了下列甲、乙、丙、丁四个电路图．
（1）小明连接好电路后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，测得数据如下：
电压表示数U/V 1 2 3 4 5
电流表示数I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
请你通过分析表格中的实验数据，推断小明在实验中所用的电路图是 图，还可以计算出R的阻值为 Ω．
（2）另外三位同学连接好电路后，闭合开关S，移动变阻器的滑片P时，分别出现了下列三种异常现象：
（A）电流表示数有变化，电压表示数几乎为零；
（B）电流表示数几乎为零，电压表示数基本不变；
（C）电流表烧坏．
请你判断：按 图连接的电路出现现象（A）；按图 连接的电路出现现象（B）；
（3）小刚同学也记录了自己的实验数据如下表：
电压表示数U/V 5 4 3 2 1
电流表示数I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
经检查与核对，他的实验操作与数据记录准确无误．然而，比较小明和小刚记录的数据可知：在小明的实验中，电压表的示数是增大的；而在小刚的实验中电压表的示数却是减小的，请你简要分析产生这种现象的原因是： ．
3．在测定额定电压为3.8V小灯泡电阻的实验中：
（1）小东没有连接完整的实物电路如图a所示，请你用笔画线代替导线将所缺的导线补上．
（2）在正确连接电路时，开关必须 ，将滑动变阻器的滑片移至 端（选填“左”或“右”）．
（3）连接好电路后，闭合开关，发现电流表和电压表指针的转向情况如图b所示，则可能的原因是：电流表 ，电压表 ．
（4）当小灯泡正常工作，如图c所示，电流表示数为 A，此时小灯泡灯丝的电阻为 Ω．
4．某课外科技小组设计了如图所示的电路来测量待测电阻Rx的阻值，已知滑动变阻器的最大阻值为20Ω，其实验步骤如下：
（1）科技小组的同学按电路图连接好电路后，为保护电路，在闭合开关S1、S2之前，将滑动变阻器滑片P应移到 端；
（2）完成第（1）步操作后，闭合开关S1、S2，此时电压表的示数为4.5V；再断开开关S2，此时电压表的示数为2V，则待测电阻Rx＝ Ω；
（3）由于只测量出一组数据，可能会存在较大误差，接下来你的应对办法是 。
5．小红在做“用伏安法测量某定值电阻R的阻值”的实验中用到如图1所示的电路
（1）连接电路时开关应 ．
（2）请你将图1中的实物电路用笔划线代替导线连接完整，要求滑片向左滑电流表示数变小．
（3）实验时，若只有R断路，开关闭合后，电路中可能出现的一种现象是 ．
（4）排除故障后，当电压表的示数如图2所示时，电流表的示数如图3所示，则通过定值电阻的电流大小为 A，它的阻值是 Ω．
（5）由于电压表坏，小红设计了如图4所示的电路图，其中电阻R0为已知阻值的定值电阻，Rx为等待测电阻，连接好电路后，闭合S1，断开S2，读出电流表的示数是I1， ，则电阻Rx= Ω．
6．小明用“伏安法”测量一个定值电阻Rx的阻值（约为20Ω左右）。
实验器材有：定值电阻Rx、电压表（量程0~3V和0~15V）、电流表（量程0~0.6A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”测量电阻的原理是 ；
（2）如图a所示是“伏安法”测量电阻的实验电路图，图中甲、乙为两个电表，其中甲为 表，乙表为 。
（3）本实验电源电压选用12V，电压表应该选用 量程，电流表选用0~0.6A量程；连接如图b所示的电流表时，应该使电流从“ ”接线柱流入电流表；
（4）闭合开关后，发现电压表的示数约为12V，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，但电流表示数为零，则发生故障的元件是 ；
（5）排除故障后，接通电路，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Rx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Rx＝ Ω（保留一位小数）；
（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．探究杠杠的平衡条件
C．探究串联电路电流规律
7．给你一个电池组、一只电流表、一只已知阻值的定值电阻R0、一只开关和几根导线，用这些器材测一个未知阻值的电阻Rx．要求：
（1）画出电路图．
（2）简述实验步骤．实验步骤：
① ；
② ；
（3）写出计算Rx的公式．Rx= ．
8．用伏安法测电阻，同时测得电阻稳定工作时的温度，得到下表中的数据。
（1）在方框内画出实物图对应的电路图；
（2）根据表中数据在坐标系中画出电阻R的U-I图线；
电压U/V 1.00 2.00 3.00
电流I/A 0.10 0.20 0.30
电阻R/Ω 10.0 10.0 10.0
温度T/℃ 31.3 44.3 69.7
（3）文杰认为：根据Q=I2Rt，I、R一定时，通电时间越长，产生热量应该越多，电阻温度应该越高，而实验中电阻温度稳定，温度稳定的原因是： ；
（4）文杰改测小灯泡电阻，用小灯泡代替电阻R后闭合开关。发现灯不亮，电压表电流表均无示数，若电路中只存在一处故障，此故障可能是（____）
A．小灯泡断路 B．小灯泡被短接
C．电流表断路 D．电压表断路
9．在伏安法测电阻的实验中，小明选择的待测电阻约为，电源电压为6V，滑动变阻器的最大阻值为。
（1）用笔面线代替导线，将图甲中的实物图连接完整；（ ）
（2）开关在闭合前，滑动变阻器的滑片应位于变阻器的 （填“A”或“B”）端，电流表应选 量程；
（3）闭合开关后，调节变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的示数如图乙所示，则被测电阻的阻值为 ；
（4）全班同学为小明首先获得测量结果而高兴，小明准备整理实验器材结束实验。你认为他的实验真的结束了吗？ 。为了得到更可靠的结果，你认为接下来他的具体操作应是： ；你提出这个建议的目的是 。
10．学校科技创新小组用伏安法测量小灯泡的电阻，电源电压为3V，待测小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔划线代替导线，完成图(a)中实物电路的连接，要求：滑片P向右移动时，灯变亮；连线不能交叉；
（2）甲同学连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后，发现连线正确，请你找出实验中两个操作不当之处。
a、 ；
b、 。
（3）检查电路无误后，闭合开关，灯泡不亮，电压表示数总为3V不变，电流表示数为零，导致这一现象的原因可能是 。
（4）乙同学把试验中的小灯泡换成了定值电阻，可以测量定值电阻的阻值，实验中当滑动变阻器的滑片置于某位置时，电流表和电压表的示数如图(b)所示，则此时被测电阻的阻值Rx= Ω。
（5）测量定值电阻阻值时通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组数据，在坐标纸上绘图，并作出了如图(c) （选填“a”或“b”）所示的U﹣I图象。
（6）实验时，有小组发现自己的电流表坏了，有同学提出在电路中串联一个定值电阻如图(d)所示，将5Ω的定值电阻接入电路后，闭合开关，读出此时电压表的示数为1V，则被测电阻两端的电压为 V，电阻为 Ω。（电源电压保持不变）。
11．如图是用“伏安法”测定电阻的实验电路装置图。
物理兴趣小组成员小丽和小刚学习了伏安法测电阻后一起测量电阻。
（1）实验原理是 ；
（2）闭合开关前滑动变阻器滑片应移到最 （选填“左”或“右”）；
（3）闭合开关前发现，电流表指针向左偏转（如图甲所示），原因是 。排除故障后，调节滑动变阻器滑片，当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示为 A，则被测电阻的阻值约为 Ω；
（4）小丽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 ；
（5）同组的小刚用如题图器材测定值电阻的阻值时发现电压表已损坏，但滑动变阻器的最大阻值为R0，在不添加任何器材的情况下，请你根据如图测定未知电阻电路图Rx，写出简要实验步骤。
①闭合S，滑片P移到最左端，读出电流表的示数为 ；
②闭合S，滑片P移到最右端读出电流表的示数为 ；
③写出电阻Rx的表达式 （用已知量和测量量表示）。
12．小岩利用“伏安法”测量电阻Rx的阻值。
（1）请你添加一条导线（要求：滑片P向右移动时变阻器阻值变大），将图甲所示的实物图补充完整；
（2）电路连接正确后，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P滑动到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，电流表的示数如图丙所示，则电压表的示数为 V，电流表的示数为 A，电阻Rx的阻值为 Ω。
13．用伏安法测小灯泡的电阻的实验中，小东同学连接了如下电路，其中有部分尚未连接．请你完成下列问题：
（1）伏安法测电阻的原理是 ．
（2）用笔画线代替导线把电路连接完整，要求变阻器连入电路时的阻值最大如图所示；
（3）请根据第四次测量时右图所示的电压表和电流表示数将表格补填完整．
电压/V 1.0 1.5 2.0
电流/A 0.16 0.20 0.22
电阻/Ω 6.25 7.50 9.09
（4）分析表中数据可知，加在小灯泡两端电压不同时灯丝电阻有明显变化，主要原因是 ．
14．小明利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。
（1）连接电路时，开关应处于 （选填“断开”或“闭合”）状态；
（2）如图甲所示是小明连接的电路，其中有一根导线连接有误，请在该导线上打“×”，并在原图上画出正确的连线；（导线不能交叉）
（3）改正错误后进行实验，实验前应将滑片P移到最 （选填“左”或“右”）端；
（4）闭合开关，无论怎样移动滑片P，发现电流表始终无示数，电压表有示数，其原因可能是____。（填选项字母）
A．滑动变阻器断路 B．Rx被短接 C．Rx断路
（5）排除故障后，当电压表示数为2.1V时，电流表示数如图乙所示，则通过Rx的电流大小为 A，它的阻值是 Ω；
（6）本实验要多次测量电阻值，最后求电阻的平均值，其目的是为了 。
15．小聪同学用伏安法测电阻，实验电路图如图所示。
（1）该实验的原理是： ；
（2）小聪同学按图所示的实验电路图正确连接电路，进行实验，某次实验中电压表示数和电流表示数如图所示，被测电阻Rx = Ω；
（3）实验中，如果电压表突然损坏，小芳又设计了一种方案，也测出了Rx的阻值。电路如图所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：
①当只闭合开关 时，电流表读数为I1；
②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2；
③待测电阻Rx= 。（用已知和测出的物理量符号表示）
16．在“测量小灯泡电阻”实验中，小灯泡的额定电压U＝2.5V，滑动变阻器规格为“20Ω1A”
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，要求滑片向右滑动灯泡变亮。
（2）正确操作后，闭合开关，此时电压表示数为0.5V，电流表示数为0.2A；继续实验，经过多次测量后，测绘出的小灯泡的电流随电压变化的关系图像，如图乙所示，从图中发现小灯泡的电阻是变化的，原因是 。
（3）实验过程中，当滑动变阻器滑片移动到中点时，小灯泡电阻值为RL＝ Ω（保留1位小数）。
答案解析部分
1．【答案】（1）有示数；无示数；
（2）A；保护电路
（3）0.2；10
（4）多次测量求平均值
（5）再将滑动变阻器滑片移到A端，读出电压表的读数，记为U2；
（6）再将滑动变阻器滑片P滑至B端，读出电流表示数为I2；
2．【答案】（1）乙；10
（2）丙；丁
（3）小刚将电压表与滑动变阻器并联，测量的是滑动变阻器两端的电压
3．【答案】（1）
（2）断开；右
（3）正负接线柱接反；所选量程太小
（4）0.24；15.83
4．【答案】（1）b
（2）25
（3）多测量几组数据，求平均值
5．【答案】（1）断开
（2）解：滑动变阻器与电阻串联，滑片向左滑电流表示数变小，滑动变阻器的阻值应变大，所以下面应接由端的B接线柱；
电源由2节干电池组成，所以电压表可选择0～3V的量程，如图所示：
（3）电流表没有示数，电压表有示数
（4）0.3；9
（5）同时闭合S1、S2，读出电流表示数为I2；
6．【答案】（1）
（2）电压；电流
（3）0~15V；0.6
（4）电流表短路 、
（5）0.34
（6）22.2
（7）A
7．【答案】（1）
（2）按电路图连接电路，当开关断开时，记下电流表示数为I1，；当开关闭合时，记下电流表示数为I2，
（3） R0
8．【答案】（1）
（2）
（3）此时，电流通过电阻产生的热量等于它散失到空气中的热量，因此电阻的内能不再增加，温度稳定
（4）C
9．【答案】（1）
（2）B；0~0.6A
（3）7.5
（4）没有；调节滑动变阻器，改变成两端的电压，多次测量；多次测量减小误差
10．【答案】（1）
（2）连接电路时没有断开开关；没有将变阻器的最大电阻连入电路中
（3）灯泡断路
（4）9
（5）a
（6）2；10
11．【答案】（1）
（2）右
（3）电流表没有调零；0.24；10
（4）不合适；没有进行多次测量，实验误差大
（5）I1；I2；
12．【答案】（1）
（2）2；0.5；4
13．【答案】（1）
（2）
（3）
电压/V 1.0 1.5 2.0 2.6
电流/A 0.16 0.20 0.22 0.26
电阻/Ω 6.25 7.50 9.09 10
（4）灯丝电阻随温度升高而变大
14．【答案】（1）断开
（2）
（3）右
（4）C
（5）0.3；7
（6）减小误差
15．【答案】（1）
（2）5
（3）S1；
16．【答案】（1）
（2）灯泡的电阻随温度的升高而变大
（3）2.9
