高中物理伏安法测电阻试题

（共18分）小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而变大，某同学利用实验探究这一现象。所提供的器材有：

该同学选择仪器，设计电路并进行实验，通过实验得到如下数据：

I/A	0	0.12	0.21	0.29	0.34	0.38	0.42	0.45	0.47	0.49	0.50
U/V	0	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80	2.00

（1）请你推测该同学选择的器材是：电流表为          ，电压表为             ，滑动变阻器为             （以上均填写器材代号）。
（2）请你推测该同学设计的实验电路图并画在图甲的方框中。
（3）请在图乙的坐标系中画出小灯泡的I—U曲线。
（4）若将该小灯泡直接接在电动势是1.5V，内阻是2.0Ω的电池两端，小灯泡的实际功率为          _________W。

要测绘一个标有“3 V  0.9 W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V，并便于操作．已选用的器材有：
电池组(电动势为4.5 V，内阻约1 Ω)；
电流表(量程为0～250 mA，内阻约5 Ω)；
电压表(量程为0～3 V，内阻约30 kΩ)；
电键一个、导线若干．
（1）实验中所用的滑动变阻器应选下列中的________(填字母代号)．
A．滑动变阻器(最大阻值20 Ω，额定电流1 A)
B．滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω，额定电流0.3 A)
（2）为了尽可能减少实验误差，实验的电路图中滑动变阻器应采用            接法（填分压式或限流式）；电流表应采用            （填外接法或内接法）。
（3）根据实验要求在框中作出实验电路图

某学校课外探究小组的同学，想通过试验测定几个未知电阻的阻值：
（1）第一小组的同学用多用电表的欧姆挡测量电阻R_x，他们的实验操作步骤是：（其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮）
A．将红黑表笔分别插入多用电表正负极插孔，调节定位螺丝，使指针指到电流的0刻度线
B．旋转S使其尖端对准欧姆挡×100，将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度，断开两表笔，将两表笔分别连接到被测电阻的两端，发现指针的偏角较小，断开两表笔
C．旋转S使其尖端对准欧姆挡×1k，将两表笔分别连接到被测电阻的两端，发现指针的偏角在刻度盘中央附近，读出表头数值，再乘以1000，作为该电阻的测量值，断开两表笔
D．旋转S使其尖端对准交流500 V挡
把你认为以上操作步骤中有错误的步骤前的字母填写在下面的横线上：________
（2）第二小组的同学用伏安法测定一个标识不清的电阻，为了选择正确的电路以减少误差，他们将电压表一个接头分别在a、 b两点接触一下，观察到安培表读数没有显著变化，而伏特表读数有较大的变化，则P应接在        （填a或b）处。 

（3）第三小组的同学设计测量电阻的电路如图。以下分析正确的是       

A．此接法的测量值大于真实值
B．此接法一般用于滑动变阻器的阻值较小，不适用限流法时使用
C．此接法要求待测电阻值小于电流表内阻
D．开始实验时滑动变阻器滑动头P应调在最右
（4）第四小组的同学用甲、乙两种电路测量同一个未知电阻Rx，若电源内阻不计，甲图中两表的读数分别
为3V、4mA；乙图中两表的读数分别为4V、3.2mA，由此可知，Rx的阻值为        

 

一个未知电阻，无法估计其电阻值，某同学用伏安法测量此电阻，用图（a）（b）两种电路各测量一次，用a图测得的数据是3.0V，3.0mA，用图b测得的数据是2.9V。4.0mA。由此可知用____图测得的误差较小，测量值=____Ω

如图电路所示，当ab两端接入100V电压时，cd两端为20V；当cd两端接入100V电压时，ab两端电压为50V，则R₁：R₂：R₃之比是（ ）

A．3：2：1

B．2：1：1

C．4：2：1

D．以上都不对

用伏安法测某一电阻时，如果采用如图所示的甲电路，测量值为R₁，如果采用乙电路，测量值为R₂，那么R₁、R₂与真实值R之间满足关系（ ）

A．R1＞R＞R2

B．R＞R1＞R2

C．R1＜R＜R2

D．R＜R1＜R2

有一根细而均匀的导电材料样品（如图a所示），截面为同心圆环（如图b所示），此样品长约为6cm，电阻约为100Ω，已知这种材料的电阻率为，因该样品的内径太小，无法直接测量．现提供以下实验器材：

A．20分度的游标卡尺
B．螺旋测微器
C．电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）
D．电流表A₁（量程50mA，内阻约20Ω）
E．电流表A₂（量程0.3A，内阻约1Ω）
F．滑动变阻器R（0~20Ω，额定电流2A）G．直流电源E（约4V，内阻不计）
H．导电材料样品R_x
I．开关一只，导线若干
请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：
（1）用游标卡尺测得该样品的长度为L；用螺旋测微器测得该样品的外径如上图所示，其示数D=        mm．
（2）请选择合适的仪器，设计一个合理的电路图来 测量导电材料样品的电阻R_x．在方框内画出实验电路原理图，并标明所选器材的符号．这个实验电阻R_x的测量值将________（填“大于”、“等于”或“小于”）实际值．
（3）若某次实验中，电压表和电流表的读数分别为U和I，则用已知物理量和测得的物理量的符号来表示样品的内径d =              ．

用伏安法测某一电阻时，如果采用如图所示的甲电路，测量值为R₁，如果采用乙电路，测量值为R₂，那么R₁、R₂与真实值R之间满足关系（ ）

A．R1＞R＞R2

B．R＞R1＞R2

C．R1＜R＜R2

D．R＜R1＜R2

要精确测量一个阻值约为5Ω的电阻丝R_x，实验室提供下列器材：
电流表A：量程100mA，内阻r₁约为4Ω；
电流表G：量程500μA，内阻r₂=750Ω；
电压表V：量程10V，内阻r₃约为10kΩ；
滑动变阻器R₀：阻值约为20Ω；
电池E：电动势E=1.5V，内阻很小；
电建K，导线若干。

（1）选出适当器材，并在答题卷方框内连接实物图；
（2）请指出需要测量的物理量，并写出电阻丝阻值的表达式。

某同学利用一段长电阻丝测定一节干电池电动势和内阻．接好如图的实验装置后，将导线的接头O分别连接上电阻丝的a、b、c、d四位置并闭合电路测量．

（1）以图示的实验装置为准，a、b、c、d四位置选在从电阻丝左端开始而不是右端的理由是：              ；
（2）实验中得到两电表读数如表格：经检查，电阻丝某处发生断路．则根据表格，发生断路的位置在       （填写字母）两点之间，电源内阻为       Ω．

（3）（单选题）该同学使用的是均匀电阻丝且abcd四点等间距，在不修复电阻丝的情况下，O与电阻丝任意位置连接，不可能出现的电表读数是

A．1.15V

B．1.40V

C．0.23A

D．0.33ª

某同学做三种导电元件的导电性能实验，他根据所测量数据分别绘制了三种元件的I﹣U图象，如图所示，则下述判断正确的是（ ）

A．只有乙图正确

B．甲、丙图的曲线肯定是偶然误差太大

C．甲、丙不遵从欧姆定律，肯定不可能正确

D．甲、乙、丙三个图都可能正确，并不一定有较大误差

）某学生在测定某金属的电阻率实验中：
①利用螺旋测微器测金属丝直径d，如图所示，则d=________mm．
②测量金属丝电阻Rx的电路图如图所示，闭合电键S，先后将电压表右侧接线端P接a、b点时，电压表和电流表示数如下表所示．

该学生认真观察到两次测量中，电流表的读数几乎未变，发生这种现象的原因是________________，计算金属丝电阻=________Ω（保留两位有效数字），从系统误差角度分析，R_x的测量值与其真实值比较，__________（填“>”、“=”或“<”）．

某同学在实验室要测定一未知电阻R_x的阻值。
（1）他首先用多用电表粗略测定该电阻阻值，步骤如下，请你按题目要求填写：
①分别用红黑表笔插入“+”、“—”插孔，将多用电表选择开关旋到电阻“1K”档。
②将_____________，调节_________旋钮，使指针偏到刻度盘______侧“0”刻线处。
③测得结果如图（a）所示，从表中读出所测电阻值为_______Ω。
（2）该同学采用下列图（b）哪种实验电路，可以更精确地测出该电阻的阻值？（     ）

一实验小组准备探究元件Q的伏安特性曲线，他们设计了如图所示的电路图．请回答下列问题：

(1)请将图中的实物连线按电路图补充完整．
(2)考虑电表内阻的影响，该元件电阻的测量值        _(选填“大于”、“等于”或“小于”) 真实值．
(3)在电路图中闭合开关S，电流表、电压表均有示数，但无论怎样移动变阻器滑动片，总不能使电压表的示数调为零．原因可能是图中的        (选填a、b、c、d、e、f)处接触不良．
(4)实验测得表格中的7组数据．请在坐标纸上作出该元件的I-U图线．

序号	电压/V	电流/A
1	0.00	0.00
2	0.40	0.02
3	0.80	0.05
4	1.20	0.12
5	1.60	0.20
6	2.00	0.3l
7	2.40	0.44

(5)为了求元件Q在I-U图线上某点的电阻，甲同学利用该点的坐标I、U，由R=求得．乙同学作出该点的切线，求出切线的斜率k，由R=求得．其中         (选填“甲”、“乙”)同学的方法正确．

一个小灯泡上标有“6V，0.2A”字样，现要描绘该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用：A．电压表（0～5V，内阻1.5kΩ）      B．电压表（0～10V，内阻3.0kΩ）
C．电流表（0～0.3A，内阻2.0Ω）     D．电流表（0～0.6A，内阻1.0Ω）
E．滑动变阻器（10Ω，2A）           F．滑动变阻器（100Ω，0.5A）
G．学生电源（直流9V），还有开关、导线等．
①实验中所用的电压表应选_________，电流表应选_________，滑动变阻器应选_________．
②在下面方框中画出实验电路图，要求电压从0开始测量．
③将实物按你所选择的电路连接起来。