备战2021年中考物理实验精练精解专题实验题1测量未知电阻Rx含解析20210312454.docx

1、实验题1 测量未知电阻Rx一考点分析：1.分析电路中电流表和电压表示数的变化.2.电路故障的分析.3.电流表的读数.4.欧姆定律公式的应用二实验：测量未知电阻Rx1.实验目的 : 用电压表、电流表间接测电阻 2.实验原理 : 3.实验器材: 电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻。4.电路图： 5. 实物图：6.实验步骤1.调节电流表、电压表的指针到零刻度；按电路图连接实物。调节滑动变阻器到阻值最大端；2.闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，分别读出电流表的示数 I、电压表的示数U，并记录在表格中；3.根据公式计算出R 的值，并记录在表格中。 4.再测几组数据，并计算R

2、的平均值。7.伏安法：对一个未知电阻，用电压表测出它两端电压U，用电流表测量通过它的电流I，应用欧姆定律，就可以求出其电阻值。这种方法叫做伏安法。8.注意：测量灯泡电阻与测量定值电阻阻值的区别：灯丝电阻随温度变化有很大的改变，这时测量多次的目的是测量灯泡在不同工作状态时的电阻；在测量定值电阻的阻值时，测量多次的目的是通过取平均值来减小误差。三真题精练1如图1是小明测量未知电阻R1阻值的实物图。(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最_（选填左或右）端；(2)某次实验中，移动滑片使电压表示数为2.0V，此时电流表的指针位置如图2所示，则电流表的示数为_A，本次测得R1的阻值为_；(3)现有另一

3、个未知电阻R2（阻值约为400），若仅将图1中的R1替换为R2，其它器材和电路连接不变，则不能测出R2的阻值，其原因是实验中_表无法读数。【答案】右 0.16 12.5 电流 【解析】(1)1闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最大阻值处，故滑片应该滑到最右端。(2)2图1中，电流表选择的是小量程，故图2中的示数是0.16A。3R1的阻值为(3)4现有另一个未知电阻R2（阻值约为400），若仅将图1中的R1替换为R2，则电路中的最大电流因为此时的电流小于电流表的分度值0.02A，所以电流表无法读数，也无法测出R2的阻值。2（2020山东日照中考真题）丽丽为了较精确地测出待测电阻Rx的阻值，根据老

4、师提供的下列实验器材，设计了如图甲所示的实物连接电路，老师提供的实验器材：A待测定值电阻Rx：阻值在4550之间；B定值电阻R0：阻值30；C电压表V：测量范围03V；D滑动变阻器：规格为“20 2A”；E滑动变阻器：规格为“100 1.5A”；F电源：电源电压恒为4.5V；G开关及导线若干。(1)丽丽实验的主要操作步骤和记录的数据如下：断开开关S2、闭合开关S1，由_（填“A至B”或“B至A”）移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，电压表的示数如图乙所示。读出电压表的示数为_V。保持滑动变阻器的滑片P的位置不变，断开开关S1、闭合开关S2，读出电压表的示数为1.5V。则在丽丽设计的电路中，滑动变

5、阻器应选_（填序号）。(2)根据丽丽测量的数据可以得到待测电阻的阻值Rx_。【答案】B至A 2 E 48 【解析】(1)1电源由3节干电池组成，电源电压U=31.5V=4.5V由图可知，电压表的量程是0-3V，电压表的示数是2V，断开开关S2、闭合开关S1，Rx和变阻器串联，电压表测量Rx两端的电压，由B至A移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，使电压表的示数为2V。2保持滑动变阻器的滑片P的位置不变，断开开关S1、闭合开关S2，R0和变阻器串联，电压表测量R0两端的电压，电压表的示数为1.5V，定值电阻R0的阻值是30，由串联分压可知R滑=60滑动变阻器选择规格为“100 1.5A”。(2)3断

6、开开关S2、闭合开关S1，通过电路的电流I=待测电阻的阻值Rx=483（2020年广西中考真题）用伏安法测R的电阻实验中：(1)图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整。（_）(2)实验前，滑动变阻器的滑片P应置于最_（选填“左”或“右”）端。(3)闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，则故障原因可能是电阻R_（选填“断路”或“短路”）。(4)排除故障后，当电流表的示数为1A时，电压表的示数如图乙所示，测电阻R的阻值为_欧。(5)电流表的电阻虽然很小，但也会影响本实验中待测电阻R的测量结果，小明设计了如图所示的电路，可以消除这个影响，R0为定值电阻。实验步骤

7、如下：闭合开关S1，S2，移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数U1和电流表的示数I1；断开S2，移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数U2，和电流表的示数I2；可测得待测电阻R_（用U1、I1、U2、I2表示）。【答案】 左 断路 5 -【解析】(1)1滑动变阻器一上一下串联在电路中，如图所示：(2)2闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处，即最左端。(3)3电路连接完成后，闭合开关发现电流表无示数，则电路可能断路，电压表示数接近电源电压，电压表与电源连通，则电路故障可能是待测电阻发生了断路。(4)4由图乙可知，电压表的量程是0-15V，分度值是0.5V，电压表的示数是5V，测

8、电阻R的阻值=5(5)5在中，此时待测电阻短路，电流表测定值电阻的电流，电压表测电流表和定值电阻的总电压；移动滑动变阻器滑片，由欧姆定律，定值电阻和电流表的总电阻R0=在中，电流表测待测电阻和定值电阻串联后的电流，电压表测待测电阻和定值电阻及电流表的总电压，由欧姆定律，测待测电阻和定值电阻及电流表的串联的总电阻Rx0=定值电阻的电流表内阻不变，-得：故待测电阻Rx=-4（2020年内蒙古鄂尔多斯中考真题）小明同学用“伏安法”测额定电压为2.5V小灯泡的电阻，实验电路如图甲。(1)请用笔画线代替导线，在图甲完成实物电路连接（要求：滑动变阻器滑片P向右移动，小灯泡变暗）_；(2)连接好电路，闭合开

9、关，小明发现电压表有示数，电流表无示数，移动滑片P，两表示数均无变化，则故障为_。小明排除故障后按要求完成实验，并根据实验数据绘制成U-I图象，如图乙，则小灯泡正常发光时的电阻为_；(3)細心的小明发现实验所得U-I图象不是条直线，其原因是_；(4)实验结束后，小华同学想利用此实验器材测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率。但此时他发现电压表损坏了，于是用一个已知阻值为R0的定值电阻，利用图丙电路，也测出了小灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤：闭合开关S、S1，断开开关S2，移动滑片，使电流表示数为_；闭合开关S、S2，断开开关S1，保持滑片位置不变，读出电流表示数为I；灯泡的额定功率P额=_

10、（用已知量和测量量表示）。【答案】（两种接法均可） 小灯泡断路（或小灯泡烧坏了 小灯泡接触不良 小灯泡灯丝断了均可） 10 灯丝电阻随温度的升高而增大（或灯丝电阻是变化的 灯丝电阻受温度影响均可） 【解析】(1)1滑动变阻器滑片P向右移动，小灯泡变暗，电路中电阻变大，滑动变阻器应接下端左边接线柱。(2)2闭合开关，电流表无示数，说明电路是断路，电压表有示数，说明与电压表并联部分断路，故为小灯泡断路。3如图乙，当电压为2.5V时，电流为0.25A，故小灯泡正常发光时的电阻为10。(3)4小灯泡两端电压升高时，实际功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度的升高而增大。(4)5图丙中小灯泡与R0并联，当定

11、值电阻两端电压为3.8V时，小灯泡即可正常发光，故定值电阻中的电流为。6I为干路电流，减去R0中的电流即为小灯泡中的电流，故小灯泡的功率为。【点睛】利用定值电阻和电流表可以测电压，同样利用定值电阻和电压表可以测电流。5（2020年四川内江中考真题）一个物理课外实验小组用如图甲所示的电路来测量某待测电阻Rx的阻值，其中定值电阻R0 =2O。请你帮实验小组完成(1)按照甲图的实验电路图，用笔画线代替导线将乙图连接完整（部分导线已连好）；（_）(2)在连接电路时，开关应_，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于_（选填“左”或“右”）端；(3)闭合开关S1，将开关S2掷于“1”时，调节滑动变阻器的滑片到

12、适当位置，记下此时电压表的示数为U1；保持滑片位置不变，将开关S2 掷于“2”时，记下此时电压表的示数为U2。则待测电阻Rx阻值的表达式Rx=_（用R0、U1、U2表示）。(4)重复步骤(3)，共得到5组U1、U2的数据，并计算出的值，如下表所示，则5组 数据的平均值为_；利用的平均值，求出待测电阻Rx为_。(5)实验中，采用了多次测出U1和U2的值，并由的平均值，求待测电阻Rx阻值的目的是为_。【答案】 断开 右 3.41 48.2 减小误差 【解析】(1)1按照甲图的实验电路图，滑动变阻器滑片P向右移时其接入电阻变大，连接如图所示： 。(2)23为保护电路元器件，在连接电路时，开关应断开，

13、闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于右端，使接入电阻最大。(3)4闭合开关S1，将开关S2掷于“1”时，三个电阻串联，电压表测量电阻R0两端电压，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，记下此时电压表的示数为U1；保持滑片位置不变，将开关S2掷于“2”时，此时电压表测量电阻R0与Rx的两端电压之和，记下此时电压表的示数为U2；由于电路电流保持不变，即则待测电阻Rx阻值的表达式为(4)5重复步骤(3)，共得到5组U1、U2的数据，并计算出的值，则5组数据的平均值为6利用的平均值，求出待测电阻Rx为(5)7实验中，采用了多次测出U1和U2的值，并由的平均值，求待测电阻Rx阻值的目的是为多次测量以减小误差。四

14、模拟演练1小霞在伏安法测电阻的实验中，选用器材如下：电压为的电源、规格为“”的滑动变阻器、待测电阻、电流表、电压表、开关、导线若干。(1)小霞连接的实验电路如图甲所示，其中有一条导线连接有误，若此时闭合开关电压表所测量的电压_（填“会”或“不会”）超过它的量程。请将连接错误的导线画“”，并用笔画线代替导线将电路连接正确_。(2)正确连接电路后，先将滑动变阻器的滑片移到最_（填“左”或“右”）端，闭合开关，电流表的示数为，调节滑片发现电流表的示数发生变化，电压表的示数始终为零。电路中的故障可能是电压表_（填“短路”或“断路”）。(3)排除故障后，小霞进行三次实验测出的电阻值分别为、，待测电阻的阻

15、值应为_。(4)小霞将待测电阻换成额定电压为的小灯泡，测量其额定功率。已知小灯泡正常发光时的电阻约为，通过分析发现实验无法完成，小霞发现实验桌上有三个阻值分别为、的定值电阻，可将其中_的电阻串联在电路中，进行实验。(5)闭合开关调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为时，电流表的示数如图乙所示为_，小灯泡的额定功率为_。(6)小霞又设计了如图丙所示的电路，来测量额定电流为小灯泡的额定功率。电源电压未知，定值电阻的阻值为。请你将下面的实验步骤补充完整。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为_，小灯泡正常发光；保持滑动变阻器滑片的位置不变，将一根导线连接在电路中两点之间，电压表的示数为；

16、取下间的导线，将其连接在_两点之间，电压表的示数为；小灯泡的额定功率为_。【答案】会 左 断路 20 10 0.24 0.6 4 b、c 0.4 【解析】(1)12图中电压表测量电源电压，电源电压是6V，此时闭合开关电压表所测量的电压会超过量程，电压表应与电阻并联，如图所示：(2)3为了保护电路，闭合开关前滑片在阻值最大处即最左端。4闭合开关，调节滑片发现电流表的示数发生变化，说明电路是通路，电压表的示数始终为零，可能电压表断路。(3)5待测电阻的阻值6通过小灯泡的电流电路的总电阻R总=24需要变阻器和电阻的阻值R串=R总-RL=24-10=14所以需要10的电阻串联在电路中。(4)78由图乙

17、可知，电流表的量程是0-0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.24A，小灯泡的额定功率P额=ULI额=2.5V0.24A=0.6W(5)9小灯泡的额定电流为，定值电阻的阻值为，R0两端的电压U0=I0R0=0.4A10=4V闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为4，小灯泡正常发光。10取下间的导线，将其连接在b、c两点之间，电压表的示数为。11保持滑动变阻器滑片的位置不变，将一根导线连接在电路中两点之间，此时只有R0的简单电路，电压表测量电源电压，电压表的示数为，电源电压是6V；取下间的导线，将其连接在b、c两点之间，此时变阻器和R0串联，变阻器两端的电压U滑=U-U01

18、=6V-5V=1V灯泡两端的电压UL1=U-U滑-U0=6V-1V-4V=1V灯泡的额定功率P额1=UL1I额1=1V0.4A=0.4W2实践小组的同学们进行“伏安法测定小灯泡电阻”的实验，小灯泡的额定电压为2.5V（阻值约为，滑动变阻器规格为“1A”。(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整（导线不得交叉）_；(2)滑动变阻器在实验中除保护电路外，还有_作用。同学们把电路元件接入电路，刚接好最后一根导线，灯泡就立即发光，发生这种现象的原因可能是_；(3)经检查无误后，接通电路，向左移动滑动变阻器的滑片，观察到_，表明小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的阻值

19、为_。继续向左移动滑片，则可能出现的现象有_（写出一条即可）；(4)实验结束后，小组同学根据实验数据，绘制了如图丙所示的图象，分析图象可得出结论：_。【答案】 改变小灯泡两端的电压 电路连接过程中开关没有断开 电压表示数为2.5V 8.3 小灯泡变亮 小灯泡两端的电压和电流之比不是定值 【解析】(1)1由于小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选用的量程，电压表与灯泡并联且正接线柱与小灯泡的进接线柱相连；滑动变阻器一上一下的串联在电路中；小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为，由欧姆定律知道，灯正常发光时的电流约为故电流表选用小量程且与灯串联，如下所示：(2)2滑动变阻器的基本

20、作用是保护电路，此实验中主要作用是改变小灯泡两端的电压及通过电阻的电流，算出多组电阻；3连接好最后一根导线，灯泡立即发光，可能是连接电路时没有断开开。(3)4灯在额定电压下正常发光，所以检查无误后，接通电路，向左移动滑动变阻器的滑片，观察到电压表的示数为2.5V时，表明小灯泡正常发光5图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，小灯泡的电阻为6滑片向左移动，滑动变阻器的电阻减小，根据知道，电路的电流增大，小灯泡两端的电压变大，根据知道，小灯泡的实际功率变大，灯泡变亮。(4)7由图知道，由于不是直线，表示小灯泡两端的电压和电流之比不是定值。3如图甲，是研究小灯泡电阻的实验装置，灯

21、泡的额定电压为，滑动变阻器最大阻值是，电源电压保持不变。(1)用笔画线代替导线，将图中的器材连接成完整的电路。_(2)连接完电路后，闭合开关，发现小灯泡发光较暗，且无论怎样移动滑动变阻器滑片P，小灯泡的亮度都不变，则原因可能是_。A开关开路B电压表短路C滑动变阻器接的是下端两接线柱(3)正确连接后，闭合开关，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数。当滑片P移到某处，电压表示数为时，要使小灯泡正常发光，应_(选填“增大”或“减小”）滑动变阻器接入电路中的阻值。(4)将所测数据绘制成如图乙所示的图象。由图可知：小灯泡的电阻是变化的，主要是因为小灯泡灯丝的_（选填“温度”、“长度”或“横截面

22、积” 发生了变化；此小灯泡的额定功率是_W。(5)利用此装置还可以探究电流与电阻的关系，只需将图甲中的小灯泡换成不同阻值的定值电阻，并使定值电阻两端的电压保持不变，即可进行实验。接入某定值电阻后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，当电压表的示数为时，电流表的示数如图丙所示，为_A，则接入的定值电阻的阻值为_。实验时，为了确保不同定值电阻两端的电压能达到并保持不变，换用的定值电阻阻值不能大于_。【答案】 C 减小 温度 0.75 0.4 5 25 【解析】(1)1 因为灯的额定电压为，电压表选用小量程与灯并联，滑动变阻器一上一下的串联在电路中(2)2连好电路闭合开关后，发现小灯泡发光较暗，说明电路为

23、通路，电流较小，电阻较大，无论如何移动滑动变阻器滑片P，小灯泡亮度都不变，说明变阻器没有变阻的作用，则原因可能是：将变阻器的下面两个接线柱连入了电路，故选C。(3)3当电压表示数为时，电压表示数小于灯泡额定电压，要使灯泡正常发光，应向右端移动滑动变阻器滑片来减小滑动变阻器的电阻，从而增大灯泡两端的电压，直到电压表示数等于灯泡额定电压为止。(4)4小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化。5如图乙所示的图象知，灯的电压为时，电流大小为，小灯泡的额定功率(5)67闭合开关，移动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为，此时电流表的示数如图丙，图中电流表选用小量程，分度值为，大小为为，由欧姆定律，则定值电阻

24、的阻值8探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，即实验时控制定值电阻两端的电压保持不变，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为由分压原理，电阻的电压为变阻器电压的则更换的定值电阻的阻值不能大于4小亮做“测小灯泡电阻”的实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。(1)在图甲中请你用笔画线代替导线，将实验电路连接完整_；(2)小亮连接电路时，刚接好最后一根线，就发现小灯泡发光了，产生这一现象的原因是_；(3)在改正(2)的错误后，在实验开始前应将滑动变阻器的滑片先调到甲图所示的最_端（选填“左”或“右”）。

25、(4)小亮滑动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制了如图乙所示的U-I图象，根据图象提供的信息，小灯泡正常工作时的电阻约为_；(5)完成上述实验后，小亮进一步思考，只用一只仪表结合已知最大阻值为R滑的滑动变阻器，在不超过2.5V恒定的电源电压下，不考虑温度对电阻的影响，能否测出小灯泡的阻值呢？于是他设计了两种情况的电路如图丙、丁所示。其步骤如下：A在丙图中将滑动变阻器滑片滑到a端，记下电压表示数Ua，再滑到b端记下电压表示数Ub。B小亮通过这两个数据和R滑可计算出灯泡电阻R灯1，其表达式为R灯1_；C在丁图中将滑动变阻器滑片滑到a端，记下电流表示数Ia，再滑到b端记下电流表

26、示数Ib。D小亮通过这两个数据和R滑也可计算出灯泡的电阻R灯2，其表达式为R灯2_。【答案】 连接电路时，开关没有断开 左 12.5 【详解】(1)1灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯泡并联，如下图所示：(2)2小亮连接电路时，刚接好最后一根线，就发现小灯泡发光了，可能是连接电路时，开关没有断开。(3)3在改正(2)的错误后，在实验开始前应将滑动变阻器的滑片先调到阻值最大处，即甲图所示的最左端。(4)4根据UI图象可知，灯在额定电压下的电流为0.2A，由欧姆定律可得，小灯泡正常工作时的电阻R灯12.5(5)5在丙图中将滑动变阻器滑片滑到a端，电路为灯泡的简单电路，电压表测电源电压

27、，则电源电压为Ua；再滑到b端，灯泡与变阻器的最大阻值串联，电压表测灯两端的电压，即此时灯泡的电压为Ub，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为U滑UaUb由串联电路中各处的电流相等和欧姆定律可得R灯16滑片滑到a端时，为灯泡的简单电路，由欧姆定律可得电源电压UIaR灯2再滑到b端时，灯与变阻器的最大电阻串联，由欧姆定律和串联电路的规律，电源电压为UIb(R滑+R灯2)由解得R灯25小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为1.5伏的整数倍保持不变）、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，以及导线若干。他正确串联电路后，将电压表并联在电路中。闭合开关，移动滑动变阻器滑片，

28、将测得的两组数据记录在表一中。小华观察数据思考后重新连接了电压表，将新测得的两组数据记录在表二中。小华通过数据处理求出了待测电阻的阻值，完成实验。表一实验序号电压表示数（伏）电流表示数（安）12.60.1822.30.20表二实验序号电压表示数（伏）电流表示数（安）32.20.2042.60.24获得表一实验数据的过程中，小华将电压表并联在_的两端；实验中小华所用的电源电压为_伏；根据表一中实验序号1的数据，计算此次待测电阻的阻值为_欧；（精确到0.1欧）根据实验数据， 计算并判断所用滑动变阻器的规格能否为“10欧 2安”。_（需写出计算过程）【答案】滑动变阻器 4.5 10.6 不能；由实验序号1中数据可得，因此，所用滑动变阻器的规格不能为“10欧 2安。 【解析】1待测电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，当电流变大时，根据可知，待测电阻的电压变大，由串联电路分压定律可知，滑动变阻器电阻变小，根据表一中数据可知电压表并联在滑动变阻器两端了。2由实验序号3可算出待测电阻为由实验序号2可算出此时滑动变阻器接入电阻为此时电路总电阻为根据欧姆定律可得电源电压约为3电源电压为4.5V，滑动变阻器电压为2.6V，因此待测电阻电压为待测电阻为4由实验序号1中数据可得因此，所用滑动变阻器的规格不能为“10欧 2安。