初中物理伏安法测电阻的探究实验实验题

甲图是实验小组用伏安法测未知电阻R _x的实物电路，电源电压未知但恒定，已知滑动变阻器的最大阻值为R．（电阻均不受温度影响）

（1）在甲图中找出连接错误的一根导线，并在导线上画"×"，用笔画线代替导线将实物图连接正确。（所画的导线要用实线，不可用虚线，导线不能交叉）

（2）连接电路时开关应 　    　，滑动变阻器的滑片应位于 　    　（选填"左"或"右"）端；

（3）该实验的原理是 　        　。

（4）在实验操作中，发现电流表已损坏，电压表完好，于是小组的同学设计了如乙图所示的电路图也完成了实验。请你帮助他们把以下实验步骤填写完整：

①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，当滑片位于最左端时，读出此时电压表的示数，记为U ₁；

②再 　               　，读出此时电压表的示数，记为U ₂；

③则未知电阻R _x＝ 　        。

阅读下列材料，并回答问题。

在伏安法测电阻的实验中，可以有以下两种测量方法，分别叫内接法和外接法。如图所示，分别为实验电路的一部分。电流表与电压表都有电阻，它们的电阻叫内阻，电流表的内阻非常小，约为R _A＝0.05Ω，所以在电学实验中，它的内阻常常忽略不计；电压表的内阻非常大，约为R _V＝10kΩ，连入电路中通过的电流很小，所以在电学实验中通过它的电流常常忽略不计。但在实际测量中这些忽略不计的物理量却使测量结果产生误差。

博涵同学带领创新实验小组，仔细阅读上述材料后，购买了两个定值电阻并向物理老师借来所需器材进行了测量，两个定值电阻的阻值分别为R ₁＝5Ω，R ₂＝20kΩ，小组同学们为了减小实验误差，选择恰当的方法进行了合作探究，分别测出了两个电阻的阻值。

若你也做为博涵创新实验小组的一员，在测量R ₁＝5Ω的阻值时，请你回答：

（1）此实验中你们选择的恰当方法是 　     　（选填字母）

A．	内接法
B．	外接法

（2）用你们选择的方法测得的电阻值比真实值 　     　（选填"偏大"或"偏小"）

（3）请根据欧姆定律解释测量结果偏大或偏小的原因。

小明在测定小灯泡的电阻和额定功率的实验中，可用器材：相同规格的小灯泡（其电阻约为10欧，额定电压为2.5V）若干，量程为0～3V的电压表一个，开关一个，滑动变阻器一个，电源电压3V，导线若干。另可供选择的电流表有：A．量程为0﹣100mA的电流表；B．量程为0﹣0.6A的电流表；C．量程为0﹣3A的电流表。

（1）为保证测量准确，电流表应选 　    　（填序号"A"，"B"或"C"）

（2）实验电路如图1所示，图中甲是 　     　（选填"电流表"、"电压表"和"小灯泡"），连接电路时，开关应 　    　（选填"断开"或"闭合"），滑动变阻器的滑片应处于最 　    　端（选填"左"或"右"）。

（3）根据电路选好实物，闭合开关，发现灯不亮。电流表无示数，电压表示数接近3V．取下灯泡，两表的示数不变。出现故障的原因可能是 　      　（选填"灯泡短路"或"灯泡断路"）。

（4）故障排除后，开始进行实验，根据测出的数据，我画出了小灯泡的电流、电压关系图象，如图2，由此可以判断小灯泡的电阻随温度的增大而 　 　（选填"增大"，"减小"或"不变"）。

（5）小明还做出了小灯泡的功率与电压二次方、电流二次方的关系图，如图3所示，其中正确的图象是 　      　。

小宇在测电阻R _x阻值的实验中，设计出了如图甲所示的电路图，图乙是未连接完整的实物图。

（1）根据图甲所示的电路图，用笔划线代替导线，将图乙所示的实物图连接完整。

（2）连接完整后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应向 　     　（填"a"或"b"）端移动。

（3）将滑片P移动到某一位置时，分别读出两表的示数为U和I，写出R _x的数学表达式：R _x＝       　。

（4）实验中进行多次测量并求平均值的目的是： 　      　。

（5）该实验装置还可以测量R _x的 　      　。

小刚同学在做"用伏安法测量某定值电阻R阻值"的实验中将电路图连接成如图甲所示电路。

（1）连接电路时，开关必须是 　 　，滑动变阻器滑片置于 　    　端（选填"C"或"D"）。

（2）实验中，移动滑片，电流表无示数，电压表有较大示数且无明显变化，经检查是导线连接问题，请你用笔画线代替导线将图甲电路连接完整。

（3）电路连接正确后，当电压表的示数如图乙所示，电流表的示数如图丙所示，则通过定值电阻的电流大小为 　 　A．它的阻值是 　 　Ω，通常情况下要进行多次测量，其目的是为了 　            　。

（4）另一位同学选择了一个标准的电阻箱（元件符号 ），若干开关、干电池及导线和一个电流表（电流表量程足够大）来测量定值电阻R的阻值，请你帮他在方框内设计完整的电路图（画出一种即可）。

用伏安法测电阻，实验电路如图甲所示。

（1）连接电路时，开关应该是 　 　的。

（2）大山同学在实验中的某次测量，电压表与电流表的读数如图乙所示，则此时待测电阻的阻值为 　 　Ω．请你根据图甲的电路图，在图丙中用笔画线代替导线帮大山同学连接实物图（导线不能交叉）。

（3）实验中，如果电压表突然损坏，已知滑动变阻器的最大阻值为R，被测电阻的阻值为R _x，电源电压保持不变，但电源电压未知，请你利用剩下的器材测出R _x，先在右边方框内画出此时的实验电路图，再简要写出实验过程和计算R _x的表达式。

a、实验过程：                                                                                                                            

b、R _x的表达式：R _x＝ 　                                                   。

小明同学利用图甲所示的电路来测量一未知电阻R _x。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整

（2）闭合开关后，调节滑动变阻器，当电压表的示数为1.2V时，电流表的示数如图乙所示，则R _x＝ 　 　Ω

（3）该同学又设计了如图丙所示的测量电路，测量小灯泡正常发光的电阻和额定功率，其中R ₀是已知定值电阻，请在空格内把实验步骤补充完整。

①闭合开关S，调节滑动变阻器，使灯泡正常发光；

②S′接 　 　，测出灯泡与R ₀串联后的电压U；

③保持滑动变阻器滑片P的位置不变，再将S′接 　 　，测出R ₀两端的电压U ₁；

④小灯泡正常发光时的电阻R ₁＝ 　　（用R ₀、U、U ₁列表达式）；小灯泡的额定功率P _额＝ 　　。

小华同学想用"伏安法"来测量定值电阻R _X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）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R X

C．

滑动变阻器

（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R _X的阻值为 　  　Ω。

（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。

为了探究不同情形下小灯泡的灯丝电阻，某课外小组设计了如图甲电路图。小灯泡上标有“2.5V，0.25A”，没有找到滑动变阻器而用三个定值电阻代替，开关是旋转式单刀三掷开关。

（1）按图甲的设计在图乙中加画一根导线；

（2）当图乙连线完毕后，将开关旋转至某个接触点时，电表盘面出现了图丙指示，则此时读数为　　V；

（3）同学们发现，随着小灯泡两端电压下降，灯丝电阻减小，这是因为　　。

小华同学用“伏安法”来测量一只阻值约为5Ω的定值电阻R_x，实验室有如下器材供选用：

A．两节干电池              B．开关一个和导线若干          C．电压表（0～3V，0～15V）

D．电流表（0～0.6A，0～3A） E．滑动变阻器（0～10Ω） F．滑动变阻器（0～100Ω）

（1）小华同学完成实验电路设计后，为了操作顺利和方便，除了A、B、C和D外，小华同学还需选用

　　器材（选填“E“或“F”）；

（2）根据设计的实验电路要求，请用笔划线代替导线连接图甲中最后的两根导线；

（3）如图甲所示，连接好电路。在闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应该滑至　　端（选填“G”或“H”）；

（4）小华在闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P时，发现电流表示数始终为零，而电压表有示数但不发生变化，此时电路中的一处故障是　　（选填A、B、C或D）；

A．滑动变阻器断路           B．滑动变阻器短路

C．定值电阻R_x断路          D．定值电阻R_x短路

（5）排除故障后，电流表示数为0.40A，电压表示数如乙图所示，则本次实验测得的定值电阻R_x的阻值是　 　Ω。

伏安法测定值电阻的实验。

（1）请在方框内（图画出实验电路图。

（2）图2是小红连接的电路。实验中某次电压表、电流表示数如图3，电压　　，电流　　，算出　　。

（3）小明发现图2的电路接线错了，电压表实际测量的是　　两端的电压。

（1）小明按图1连接实物、接通电路，电流表有示数，电压表示数为，当移动滑动变阻器滑片时，电压表示数不变，检查发现只有滑动变阻器接线出错，该错误是　　。

（2）按图1在图2中正确连接实物。

（3）正确连接后，小灯泡刚好发光时电压表、电流表的示数如图3所示，完成下表。

小灯泡的实验数据

发光情况	刚发光	较亮	很亮
		2.00	3.00
		0.30	0.38
		0.60	1.14
		6.67	7.89

（4）根据表中，归纳小灯泡电阻变化的规律。　　。

小明用"伏安法"测量一个定值电阻R _x的阻值（约为20Ω左右）。实验器材有：定值电阻R _x、电压表（量程0～3V和0～15V）、电流表（量程0～0.6V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"测电阻的原理是 　 　。

（2）如图a所示是"伏安法"测电阻的实验电路图，图中甲、乙为两个电表，其中甲

为 　 　表；

（3）本实验电源电压选用12V，电压表应选用 　     　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6V，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，但电流表示数始终为零，则发生故障的元件是 　 　；

（5）排除故障后，接通线路，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R _x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R _x＝ 　    　Ω（保留1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．	探究杠杆的平衡条件
C．	测量小灯泡的电功率

如图所示，甲是用“伏安法”测量未知电阻R_x的实物电路图。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到 　处；闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障可能是R_x　 　。

（3）排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为　 A，则未知电阻R_x＝　 　Ω。

（4）若实验中电压表损坏，利用其它的原有器材也能测出未知电阻R_x的阻值。实验电路如图丙所示（滑动变阻器最大阻值为R₀，电源电压未知且不变），请将下列相关实验步骤补充完整：

①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I₁；

②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到　　，记录电流表示数I₂；

③写出待测电阻的表达式，R_x＝　　（用已知量和测量量符号表示）

某校兴趣小组的同学利用图甲所示电路进行两项实验：

第一、探究灯泡灯丝的电阻随电压变化的规律；

第二、测量小灯泡的电功率。

（1）连接电路时开关应处于　　（选填“断开”或“闭合”）状态，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到　　（选填“A”或“B”）端。

（2）通过灯泡的电流随电压变化的关系如图乙所示，由图可知随着电压的升高，小灯泡灯丝的电阻　　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。

（3）在测量小灯泡电功率的实验中，当电压表示数为2V时，电流表示数如图丙所示，示数为　　A，此时小灯泡的实际功率为　 W。

（4）若电源电压为4.5V，调节滑动变阻器，当小灯泡L的功率为1W时，则滑动变阻器的功率是　W。