伏安法测电阻的探究实验 知识点题库
为完成“测定小灯泡正常发光时电阻”的实验，小柯同学选取了相应器材，小灯泡上标有“2.5V”字样．
（1）如图甲电路无法正常完成实验，有一处导线连接错误，错误导线是（选填“①”或“②”）。
（2）改正电路后，小柯调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙，则小灯泡正常发光时的电阻是欧姆。
m某兴趣小组在进行“伏安法测电阻”实验时，设计了如图甲所示的原理图，实验中提供的器材有：电压为6V的蓄电池、电流表（0﹣0.6/0﹣3A）、电压表（0﹣3V、0﹣15V）、滑动变阻器（50Ω、1.5V）D的小灯泡（正常发光时电阻约5Ω）开关一个，导线若干
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（1） （1）实验中电流表应选择 的量程，电压表应选择 的量程，闭合开关前，滑动变阻器应调到 （选择“a”或“b”）端．
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（2） （2）闭合开关后，通过改变滑动变阻器的阻值，测得如图乙所示的六组数据，根据实验数据描绘出如图丙所示的U﹣I图象，由于数据记录失误，第三次操作中电流没有记录，通过U﹣I图象估测该数据可能为 A（小数点后保留两位）．通过此图象可发现小灯泡的阻值随着电压增大而（选填“增大”或“不变”）．
试验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.3
0.7
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.19
0.30
0.41
0.44
0.48
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（3） （3）若将这个小灯泡与阻值为10Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端，则这个小灯泡的实际功率为 W（小数点后保留三位）．
小明做“伏安法”测电阻的实验，所用的器材有两节旧干电池串联成的电源，阻值为0～20Ω的滑动变阻器R，待测电阻Rx及如图甲所示的其他器材．
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（1） 小明将实验电路连成如图甲所示，实验前应将滑动变阻器滑片滑到 端．（选填“A”或“B”）
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（2） 经检查无误后，闭合开关，小明调节滑动变阻器进行了多次测量．当小明将滑动变阻器调节到接入电路的阻值等于零时，对应的电压表、电流表示数如图乙所示，则该待测电阻Rx= Ω ．
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（3） 细心的小明发现，滑动变阻器滑到接入电路的阻值等于零时，待测电阻两端电压达不到两节新干电池串联后的总电压．小明请教物理老师，老师告诉他，干电池的内部是存在电阻的，简称内阻，干电池用久后内阻会变大．干电池可以看成是一个电压稳定的电源与一个内阻串联而成．小明想测出本实验电源的内阻，于是向老师要来一只5Ω的定值电阻替换掉甲图中的Rx ， 闭合开关，仍将滑动变阻器调到接入电路的阻值等于零，测出此时电流为0.40A ， 结合上一步的测量值，可算出本实验干电池组的内阻为 Ω ．
小科同学用如图甲电路测导体电阻Rx：
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（1） 请用笔画线代替两根导线，将电路连接完整（导线不能交叉）；
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（2） 规范连接电路后闭合开关，调节滑动变阻器进行多次测量，并记录数据如表，请根据图乙把表中所缺数据填写完整．
实验序号
电压/V
电流/A
1
1.5
0.16
2
2.0
3
2.5
0.24
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（3） 小科同学根据上表求出电压的平均值和电流的平均值，再运用欧姆定律求出电阻的平均值．请判断该方法是否可行，并说明理由．
拓展性学习小组的同学合作进行探究“串联电路的电压特点”，设计了图Ⅰ电路，并连接了图Ⅱ电路．
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（1） 图Ⅱ的实验电路连接中有一处错误，无法完成试验，连接错误的导线是（填“a”、“b”或“c”）．
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（2）
正确连接后，继续实验，根据测得的实验数据，绘制了如图Ⅲ所示的曲线图．①图Ⅲ中甲、乙两条曲线是根据图Ⅰ电路测得的实验数据所绘制的曲线，其中与图Ⅰ电路中电压表
对应的曲线是（填“甲”或“乙”）．②已知电源电压恒为6V，根据探究目的分析图Ⅲ中的曲线，得出的实验结论是．
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（3） 拓展探究：同学们根据串联电路的电压特点，重新设计如图Ⅳ电路（电源电压未知），利用电压表和定值电阻R0（已知阻值）测量未知定值电阻Rx的阻值，闭合开关S后，接下来的操作是（只需写出操作过程和测量的科学量，不需写出表达式）．
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（1） 连接好电路，闭合开关前滑动变阻器滑片应该移到（填左或右）端。
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（2） 闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.80伏时, 电流表示数如图乙，此时小灯泡的电阻为欧。
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（3） 在实验过程中，发现在开关闭合的情况下，小灯泡突然不亮，电压表和电流表均无示数。可能是电路某处开路，于是用一根导线检测，实验步骤和现象如下表。
实验步骤
导线两端接触位置
电灯
电流表
电压表
①
ad
亮
有示数
有示数
②
ae
亮
？
？
③
ac
不亮
无示数
无示数
④
ab
不亮
无示数
无示数
分析表中现象，请判断步骤②中电流表和电压表的示数情况分别是：。
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（1） 用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。
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（2） 当电压表示数为 2.4V 时，电流表的示数如图乙所示，则电阻丝的电阻为Ω。
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（3） 在某次实验时，小金连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片的过程中发现， 电流表示数变大时，电压表示数反而减小，电流表示数变小时，电压反而增大。经检查所用器材均完好，小金猜想电路连接有误。你认为出现上述实验现象的原因是。
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（4） 小金正准备继续实验，发现电压表已损坏。他利用余下的电流表和滑动变阻器完成对 Rx 的再一次测量。请你在图丙中画出设计的电路图，并完善下列步骤。
①照电路图连接好电路；
②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0 时，读出电流表的示数 I1；
③调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为最大值时，读出电流表的示数 I2；
④据已知条件和测量结果，写出定值电阻的表达式：Rx=。
器材：干电池两节（总电压为2~3V），电压表（量程0~3V、0~15V）电流表（量程0~0.6A、0~3A）、滑动变阻器（500Ω0.5A）各一个，开关、导线若干。
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（1） 要求一：测算出Rx ， 且实验过程中不能拆接电路。
小科设计实验电路如图甲。请分析：
①小科在设计实验前通过估算发现，用所提供的电流表无法测量出电路中的电流，其原因是。
②实验时，先将变阻器滑片P移到某一位置a处，读出电压表示数为U1 ， U1即为电源电压；再将变阻器滑片P移到另一位置b处，读出电压表示数为U2 ， 则U1-U2就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算Rx的阻值。实验中滑片P所在的a、b处分别对应的位置是： 。
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（2） 要求二：增加一个电学器材实现Rx阻值的直接读取，且电路只能连接一次。
小科增加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器Y，重新设计了图乙电路。实验步骤如下：①先闭合开关S、S1 ， 调节滑动变阻器使电压表示数为2V；②再断开开关S1 ， 闭合开关S2 ， ，读取此时Y的数值。Y的示数即为Rx的阻值。
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（1） 请选择可行的测量电路（选填“乙”或“丙”），理由是。
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（2） 简要叙述两个实验步骤：①；②。
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（3） 根据测量数据（用相应字母表示）和已知量，得到电源电压U=，电源内阻r=。（计算结果不用带单位）
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（1） 按照图甲用笔画线代替导线，连接好图乙中的实物图。
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（2） 用物理量U0、Rx、电流表的示数I写出表示电压表示数U大小的关系式：。
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（3） ①正确连接电路后，闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为(选填“最大”或“零”)；
②移动滑动变阻器的滑片，读出4组电流表和电压表示数，分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标，在坐标纸上描点，把这4个点连接起来大致为一条直线(并虚线延长到纵轴)，如图丙所示。从图丙中信息可求得：电源电压U0＝V，电阻Rx＝Ω。
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实验次数 |
U(V) |
I(A) |
R(Ω) |
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| 1 | 2.0 | 0.20 | 10.0 | |
| 2 | 2.5 | |||
| 3 | 2.9 | 0.28 | 10.4 |
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（1） 闭合开关前，要将滑动变阻器滑片滑到(选填“A”或“B”)端。
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（2） 闭合开关后，发现只有一只电表的指针发生偏转，请结合图甲电路分析产生此现象的原因是。
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（3） 排除故障后，进行三次实验，测得数据如表。表中第二次实验的电流可从图乙中读取，根据这三次测得的数据求得此电阻的阻值为Ω(保留一位小数)。
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（4） 下列实验电路图中，也能够得出定值电阻Rx阻值的电路有________。A .
B . 
C . 
D . 
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（1） 用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片向左移动时小灯泡变亮。得到了如图乙所示的通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像
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（2） 通过实验，小乐正确测出了小灯泡正常工作时的电阻，还通过多次改变滑动变阻器的阻值。分析图像可知，随着小灯泡两端电压的增大，其电阻的阻值（选填“不变”“变大”或“变小”）。
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（3） 若实验时发现电压表坏了，小乐设计了如图丙所示的电路，其中R0=10Ω。也测出了小灯泡正常工作时的电阻，其操作步骤为：
①先闭合开关S、S1 ， 断开S2 ， 移动滑动变阻器滑片P，使电流表的示数I1＝A，此时小灯泡正常工作；
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，闭合开关S、S2 ， 断开S1 ， 读出电流表的示数为I2。
则小灯泡的正常工作时的电阻R＝。（用U额、I1、I2表示）
B . 
C . 
D . 
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（1） 闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于端（选填“A”或“B”）。
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（2） 小聪同学重新按图甲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如图乙所示，电流表示数如图丙所示，被测电阻Rx＝Ω。
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（3） 若滑动变阻器的最大阻值为R，被测电阻的阻值为Rx，实验过程中电流表突然烧坏，不能正常使用了，他想出一个方法，应用现有的器材，也能测出电阻Rx的阻值。
实验步骤如下：
①将滑动变阻器滑到A端，闭合开关S，读出电压表的读数，记为U；
②；
③读出滑动变阻器的最大值R；
④则被测电阻Rx的阻值为：Rx＝（写出表达式）。
器材：干电池两节（总电压为2～3V），电压表（量程0～3V、0～15V）、电流表（量程0～0.6A、0～3A）、滑动变阻器（500Ω 0.5A）各一个，开关、导线若干。
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（1） 要求一：测算出Rx ， 且实验过程中不能拆接电路。
小科设计实验电路如图甲。请分析：
①小科在设计实验前通过估算发现，用所提供的电流表无法测量出电路中的电流，其原因是。
②实验时，先将变阻器滑片P移到某一位置a处，读出电压表示数为U1 ， U1即为电源电压；再将变阻器滑片P移到另一位置b处，读出电压表示数为U2 ， 则U1﹣U2就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算Rx的阻值。实验中滑片P所在的a、b处分别对应的位置是：。
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（2） 要求二：增加一个电学器材实现Rx阻值的直接读取，且电路只能连接一次。
小科增加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器Y，重新设计了图乙电路。实验步骤如下：
①先闭合开关S、S1 ， 调节滑动变阻器使电压表示数为2V；
②再断开开关S1 ， 闭合开关S2 ， ，读取此时Y的数值。Y的示数即为Rx的阻值。
①闭合开关S、S1 ， 移动R1的滑片至电压表示数为2.5伏，此时电流表示数如图乙所示。
②断开开关S1 ， ， 并记录此时电压表和电流表的示数。
③接着保持R2的滑片位置不动，多次移动R1的滑片，记录多组对应的电压和电流值，求出(R2对应的电阻值，并取平均值，即为灯泡正常发光时的电阻。
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（1） 图乙中电流表的示数为安。
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（2） 请将小博实验步骤②中的操作内容补充完整。。
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（3） 小博根据获得的实验数据绘制出R2的U-I关系图像，如图丙．但小雅仔细分析实验后，认为小博所作的图像中有不合理的地方，请指出一点并说明理由。。
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（1） 电路连接完整后，闭合开关，电压表的指针如图乙所示，电流表的示数为 0.4 A， 该电阻 Rx 的阻值为Ω。
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（2） 为了使测量结果更准确，小组成员小晨移动滑动变阻器的滑片，测出多组电流与 电压值，然后分别求出电压与电流的平均值，最后根据欧姆定律求出电阻值。小军认为他的做法不合理，理由是：。
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（3） 若实验过程中，电流表突然损坏，不能正常使用，小晨撤掉电流表，利用现有的器材也测出了电阻 Rx 的阻值。请你为他设计实验并写出实验步骤，求出电阻 Rx（已知滑动变阻器的最大阻值为 R）。
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（1） 为了不超过电压表的量程，小明将电压表接在滑动变阻器两端，请将图甲连接完整。
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（2） 小明进行了5次实验，记录实验数据并绘制成1-U图像，如图乙所示。根据图乙可得出的结论是。
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（3） 小明在图乙的基础上画出了小灯泡的1-U 图像，如图丙中的虚线所示。请判断小明面的虛线是否正确，并说出判断的依据。
