伏安法测电阻的探究实验 知识点题库

某同学要用伏安法测定一只未知电阻的阻值,现有器材:电池组(6V)、电流表、电压表、待测电阻、开关各一只及导线若干,按要求完成下面各题:

  1. (1) 为使测量结果更准确,还需要一只 ,用于改变待测电阻两端的 ,读取几组电压值和电流值.

  2. (2) 本实验的原理是 

  3. (3)

    在如图1圆圈中填上两表符号,并标出正负接线柱.


  4. (4)

    根据实验电路图(图1)连接实物图(图2).

  5. (5) 实验中记录的部分数据如下表:

    实验次数电压U/V电流I/A
    14.00.42
    24.50.46
    35.50.52

    根据表格中数据可知:实验中电压表选用了 量程;待测电阻的阻值为 

  6. (6) 若某同学连完电路后,用开关试触时发现电流表、电压表分别出现如图3所示情况,则电流表产生此现象的原因是 ,电压表产生此现象的原因是 .

  7. (7) 若将待测电阻换成小灯泡,实验中测量电流、电压值后,通过计算得出三次小灯泡的电阻不相等,你认为可能的原因是: .

 在用电阻箱、电压表测定一个未知定值电阻RX的阻值时,小明设计了如图甲所示的实验电路,其中R/是电阻箱,R0是定值电阻

(1)图甲中,为测出RX的阻值,闭合开关S后,小明应该先把开关S1接到触点  (选填“1”或“2”),记录电压表的示数U;然后把开关S1接到另一触点,并调节电阻箱R/ , 直到电压表示数也为U,读出此时电阻箱R/的示数(各旋钮的位置如图乙所示),则待测电阻RX的阻值为 Ω;
(2)小兰认为将图甲中的电阻R0去掉,也能测出RX的阻值,你认为可行吗? 答: 
(3)小亮设计了图丙的电路测RX的阻值,与图甲的方法比较,你觉得图丙最显著的优点是: ;若图甲也想具备这个优点,只需更换图甲的一个元件就可以了,如何替换?答: 。

小华家有一只仅能看清“   0.3A”字样的小灯泡.为了探究通过小灯泡的电流与两端电压的关系,他利用身边的实验器材,设计了如图所示实验电路.

器材:电流表(0~0.6A),电源(U=6V),电阻箱(可以读出阻值的可变电阻),开关,导线若干.

  1. (1) 按电路图连接实物电路时,开关S应______(选填“闭合”或“断开”);

  2. (2) 实验中,电阻箱接入电路的阻值为R,电流表的示数为I,则小灯泡两端电压的表达式UL=_________(用U、I和R表示);

  3. (3) 改变电阻箱的阻值,在下表中记录并计算相关数据.请根据表格回答下列问题.

    ①电阻箱在本实验中的作用和你所熟悉的哪一个电学元件相似?______;

    ②当UL=2.4V时,灯泡的阻值为________Ω;

    ③小灯泡的阻值随着两端电压的升高而________(选填“增大”、“不变”或“减小”);

    ④若实验中只有电阻箱发生断路故障,小华设计了用导线将电阻箱两端连接起来的检测方案.你认为是否可行?并请说明理由.答:_______________________________________.

用伏安法测量标有电压为2.5V的某小灯泡电阻的实验时,电路图如图甲所示.

  1. (1) 根据电路图完成图乙中实物连接.
  2. (2) 如图丙所示,小灯泡正常工作时电流表的读数为 A,此时小灯泡的电阻约为Ω(保留1位小数).
  3. (3) 通过调节滑动变阻器的滑片,多次测量,画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的I﹣U关系图象(如图丁),发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比(选填“变大”、“变小”或“不变”),说明
  4. (4) 若将这样的两个小灯泡串联后接在电压为1V的电源两端,则此时两个小灯泡的总电阻为Ω.
  5. (5) 为测量待测电阻Rx阻值,某同学设计了如图戊所示的电路,R0的阻值已知且电源电压不变,结果她并不能测出Rx阻值,原因是开关S接通2时
小华同学想用“伏安法”来测量定值电阻RX的阻值,于是他在学校实验室借了一些器材,连接了如图甲所示的电路,电源电压恒定不变.


  1. (1) 连接电路时,开关应处于状态.闭合开关,向(选填“A”或“B”)端移动变阻器的滑片能使电流表的示数变大.滑动变阻器除了保护电路外,还有一个重要作用是.操作中,小华发现两个电表只有一个示数,初步检查确认,电路接线完好,两个电表均无故障,刚发生故障的元件应是

     A、电源            B、电阻RX           C、滑动变阻器

  2. (2) 排出故障后,闭合开关,当电压表示数为2.6V时,电流表示数如图乙所示,计算RX的阻值为Ω.


  3. (3) 按照上面的操作步骤,小华又测量了一个额定电压为3V的小灯泡的电阻,并描绘了其电流随电压变化的图象(即I﹣U图象),小华发现他所描绘的定值电阻的图象是一条直线,而小灯泡的I﹣U图象如图丙所示,原因可能是小灯泡的电阻与有关.由图象可知小灯泡的额定功率为W.
实验室中要测量一个阻值约为数百欧的电阻.提供的器材有:电源(电压约5V)、学生用电压表(0~6V)、电阻箱R(0~9999Ω  5A)、开关S 1 和S 2 、导线若干.现要测量待测电阻Rx的阻值,设计了如图甲所示的实验电路图.


  1. (1) 小虎进行的实验过程如下:

    ①根据实验电路图,连接成如图乙所示的实物电路,但存在连接错误,只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请在接错的导线上打“×",并用笔画线代替导线画出正确的接法..

    ②电路连接正确后,闭合S 1 , 将S 2 拨到触点1时,电压表的读数为U 1 , 则电源电压为 .

    ③闭合S 1 , 将S2 拨到触点2,当电阻箱的阻值调为R0时,电压表的示数为U 2 , 则待测电阻的阻值Rx= .

  2. (2) 如果实验器材中没有提供电压表,现再提供一只电流表(0~0.6A),利用上述器材,你认为 (选填“能”或“不能”)较准确测出该待测电阻的阻值,原因是 .

在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中,待测小灯泡正常发光时电压为2.5V.
  1. (1) 请用笔画线代替导线,将图1所示的实验电路未连接部分连接好(要求滑动变阻器滑片P向左滑动灯泡变暗,连线不得交叉)

  2. (2) 当开关闭合后,发现小灯泡不亮,经过分析,同学们猜想了一些可能的原因,如表.请根据同学们的猜想,在表中写出对位的电压表和电流表的示数情况(以下四空均选填“有示数”或“无示数”)

    猜想

    电压表

    示数情况

    电流表

    示数情况

    灯泡断路

    灯泡短路

  3. (3) 故障排除后,同学们移动滑动变阻器的滑片,记录多组小灯泡两端不同的电压及对应的通过小灯泡的电流值,根据这些数据在坐标纸上绘制出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化关系的图象(如图2所示).分析图象可知小灯泡正常工作时的灯丝电阻为Ω


  4. (4) 从图象还可以看出,小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐(选填“变大”或“变小”)
  5. (5) 该实验的整套装置还可以用于以下哪个实验,     (选填“A”或“B”)
    A . 探究电流与电压的关系 B . 探究电阻大小与哪些因素有关.
小明为测量小灯泡正常发光时的电阻(阻值约为10Ω),设计了如图所示的电路图。

已知电源电压为6V,灯泡的额定电压为3.8V,滑动变阻器标有20Ω 1A字样。

  1. (1) 如图是小明根据电路图连接的实物图。闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡;经检查,是由于一根导线连接错误。请你在实物图中连接错误的导线上打×并补画出正确的连线
  2. (2) 若电压表0~15V的量程损坏,为完成实验,请你使用原有器材重新设计一个串联电路,并将设计的电路图画在上面的虚线框内。
  3. (3) 根据你的设计重新连接电路进行实验。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为V,小灯泡正常发光,此时电流表的示数为0.4A,则小灯泡的电阻是Ω。
用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中Rx为待测电阻,R为电阻箱(符号为 ),S为单刀双掷开关,R0为定值电阻.某同学用该电路进行实验,主要步骤有:

A.把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数为I

B.读出电阻箱的示数R

C.把开关S接a点,读出电流表的示数为I

D.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大

  1. (1) 上述步骤的合理顺序是(只需填写序号).
  2. (2) 步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示,则它的示数为Ω.若已知R0的阻值为10Ω,则待测电阻的阻值为Ω.
  3. (3) 本实验采用的物理思想方法可称为(选填“控制变量法”或“等效替代法”).
在“测定小灯泡电阻”的实验中(小灯泡标有2.5V字样):

  1. (1) 如图甲所示,小丽所接的实验电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请你在应改动的导线上打“╳”,并用笔画线代替导线画出正确的接法。
  2. (2) 电路连接正确后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是小灯泡(选填“短路”或“断路”)。
  3. (3) 排除故障后,闭合开关,移动滑片至电压表示数如图乙所示,其读数为V;要获得小灯泡正常发光时的电阻,滑片应向(选填“左”或“右”)移动。
  4. (4) 改变滑动变阻器的位置,获得多组电压、电流值绘制出图丙所示的I﹣U图象,小灯泡正常工作时的电阻是Ω。
某物理兴趣小组利用图甲所示电路图.同时测量电源的电压U和保护电阻 的阻值。请你思考完成下列问题:

  1. (1) 按照图甲所示的电路,用笔画线代替导线,将图乙中的实物图的连线补充完整;
  2. (2) 正确连接电路后,闭合开关前,应使滑动变阻器连人电路的阻值为(选填"最大"或“零”);
  3. (3) 物理兴趣小组的同学正确连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,读出5组电压表和电流表的示数,填写在下列表格中:

    电压表V的读数U/V

    0.60

    1.20

    1.80

    2.40

    2.70

    电流表A的读数I/A

    0.40

    0.30

    0.20

    0.10

    0.05

    请你利用上述表格中的数据,在丙图中描点、连线。根据你所得到的U-I图线分析:电源的电压为V,保护电阻 的阻值为Ω。

小羽同学想用“伏安法”来测量定值电阻 的阻值,于是他从学校实验室借了一些器材,连接了如图甲所示的电路,电源电压恒定不变;

 

  1. (1) 连接电路时,开关应处于状态;闭合开关,向(填“ ”或“ ”)端移动变阻器的滑片能使电流表的示数变大;操作中,小羽发现两个电表只有一个有示数,初步检查确认,电路接线完好,两个电表均无故障,则发生故障的元件应该是(选填“电源”、“滑动变阻器”或“电阻 ”);
  2. (2) 排出故障后,闭合开关,当电压表示数为 时,电流表示数如图乙所示,通过计算得出 的阻值为
  3. (3) 按照上面的操作步骤,小羽又测量了一个额定电压为 的小灯泡的电阻,并描绘出其电流随电压变化的 图像,小羽发现他所描绘的定值电阻的 图像是一条直线,而小灯泡的 图像如图丙所示,小羽猜想小灯泡的电阻之所以变化可能是受到影响;由图像可知小灯泡的额定功率为
小明用图示电路测量未知定值电阻Rx的阻值,图中R为电阻箱,S为单刀双掷开关(可置于“a”或“b”位置),RP为滑动变阻器。主要实验操作如下:

⑴连接实物,将电阻箱的阻值调至最大;

⑵把开关S接(选填“a”或“b”)位置,调节滑动变阻器的滑片后,读出电流表的示数I;

⑶把开关S接另一位置,调节,使电流表的示数仍为I;

⑷读出,即可知道 Rx的阻值。

如图所示为测量未知电阻 Rx 的实验电路图,电源两端电压不变,其中 R0 为阻值已知的定值电阻。当开关 S1、S2 闭合时,电压表示数为 U1;当开关 S1 闭合、S2 断开时, 电压表示数为 U2。则下列判断正确的是(  )

A . 电源两端电压为 U1 B . 整个过程中电阻 Rx 两端的电压始终为 U2 C . 整个过程中通过电阻Rx的电流始终为I= D . 测得未知电阻的阻值为Rx=
小明想测标有“2.5V”字样小灯泡的电阻,已经正确设计电路图(未画出)
  1. (1) 请用笔画线线代替导线,将图中的实物电路连接完整。(导线不能交叉)

    图片_x0020_100037

  2. (2) 闭合开关后,发现电流表、电压表的指针均有偏转。但灯泡不亮,原因可能是_____。
    A . 小灯泡断路 B . 小灯泡短路 C . 滑动变阻器断路 D . 滑动变阻器接入电路的阻值过大
  3. (3) 调节滑动变阻器,不用改变电表的量程,测得实验数据如表所示:

    实验次数

    第1次

    第2次

    第3次

    第4次

    电压(V)

    1.0

    1.5

    2.0

    2.5

    电流(A)

    0.14

    1.00

    0.25

    0.30

    电阻(Ω)

    在分析实验数据时,发现一个数据有明显的错误,这个数据是;若此错误是看错电表量程导致的,则该数据的正确值应是

  4. (4) 根据实验数据可知,小灯泡正常发光时的电阻是Ω。
小明同学用伏安法测电阻,实验电路图如图甲所示。已知小灯泡的额定电压为2.5V。

图片_x0020_100016

  1. (1) 如图甲是小明连接的实验线路,其中有两处连错,请你指出错误之处:

  2. (2) 重新正确连接电路后,闭合开关进行测量。当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定电流是A,额定功率是W;
  3. (3) 实验中,当小灯泡两端的电压逐渐增大时,灯泡的电阻逐渐变,灯泡逐渐(选填“变亮”或“变暗”)
  4. (4) 测完小灯泡的电功率后,小明利用这个灯泡和一块电流表设计了测未知电阻Rx阻值的实验方案,如图丙所示,实验步骤如下:

    ①只闭合开关S1 , 调节滑动变阻器滑片P,使电流表的示数为A;

    ②保持滑片P的位置不动,断开S1、闭合S2 , 记录电流表的示数为I,则Rx的表达式为Rx=(用题中给出的数据、字母表示)。

小明探究灯泡的电阻与灯泡两端电压的关系,连接了图甲所示的电路,①~⑤是部分导线的序号,A~N是部分接线柱的编号。

实验次数

1

2

3

4

电压U/V

1.0

2.0

2.8

3.8

电流I/A

0.12

1.00

0.30

电阻R/Ω

8.3

2.0

12.7

  1. (1) 在连接电路过程中,开关应处于(选填“断开”或“闭合”)状态,滑动变阻器滑片P应处于(选填“最左端”或“最右端”);
  2. (2) 小明在检查电路时发现自己的电路连接有误。此时,只需要将④导线的H端改接到(选填“E”或“F”)端即可;
  3. (3) 电路连接无误后,闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为2.8V,电流表读数如图乙所示为A,此时灯丝的电阻为Ω。接下来小明调节滑动变阻器的滑片继续测量,探究灯泡在不通电压下的电阻的变化特点;
  4. (4) 实验中测得的数据及计算的电阻值如表。在分析实验数据时,会发现其中一个数据是读数时出现错误,该数据是1.00;产生这一错误的原因可能是
  5. (5) 结合器材和数据分析,第组数据一定是小明臆造出来的,原因是
小明同学测量某未知电阻的阻值(电源电压恒定)。

  1. (1) 该实验的原理是
  2. (2) 按照图甲电路图连接电路,闭合开关前,将滑动变阻器滑片P移到最端(选填“左”或“右”);
  3. (3) 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R0(选填“断路”或“短路”);
  4. (4) 排除故障后,电流表和电压表的示数如图乙所示,则R0=。接下来小明调整变阻器的滑片继续测量,这样做的目的是
  5. (5) 小明想利用以上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Rx=(表达式用测得的量与已知量表示)。
以下实验中,用多次测量求平均值的方法来减小测量误差的有(   )
A . 伏安法测小灯泡的电阻 B . 伏安法测定值电阻的阻值 C . 用刻度尺测量物体的长度 D . 研究杠杆的平衡条件
某校兴趣小组的同学们做了如下两个电学实验:甲组在测量额定电压为2.5V小灯泡正常发光时的电阻实验中:

  1. (1) 用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整;
  2. (2) 闭合开关,移动滑片P,使电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,通过小灯泡的电流为A,则小灯泡正常发光时电阻为Ω(结果保留一位小数);
  3. (3) 在探究过程中,由于操作有误,在未断开开关的情况下,直接将小灯泡从灯座上拔出,那么拔出小灯泡后电压表的示数(选填“变大”“变小”或“不变”)。乙组同学在没有电压表的情况下,利用电流表和定值电阻,设计了图丙的实验电路测量小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U , 定值电阻的阻值为R0 , 实验步骤如下:
  4. (4) 闭合开关S、S1断开S2 , 调节滑动变阻器,使电流表示数为,此时小灯泡正常发光;
  5. (5) ,保持滑动变阻器滑片位置不变,读出此时电流表的示数为I;
  6. (6) 测得小灯泡的额定电功率P=(用U、I和R0表示)。
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