1.[2024·齐齐哈尔中考改编]在“用电流表和电压表测量电阻”的实验中,老师准备了阻值未知的定值电阻R、电压表、电流表、两节新干电池、开关、导线若干、滑动变阻器等器材。所有器材均完好。

(1)小夏设计并连接了如图甲所示的电路。闭合开关前,将滑动变阻器的滑片调至最右端。此时,滑动变阻器的作用是
(2)检查电路连接无误,闭合开关,移动滑片,当电压表的示数为1.2 V时,电流表的示数如图乙所示,则该定值电阻的阻值R=
(1)小夏设计并连接了如图甲所示的电路。闭合开关前,将滑动变阻器的滑片调至最右端。此时,滑动变阻器的作用是
保护电路
。(2)检查电路连接无误,闭合开关,移动滑片,当电压表的示数为1.2 V时,电流表的示数如图乙所示,则该定值电阻的阻值R=
10
Ω。小夏认为实验已经完成,小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠,原因是没有多次测量取平均值,减小误差
。答案
1.(1)保护电路
(2)10 没有多次测量取平均值,减小误差
(2)10 没有多次测量取平均值,减小误差
解析
【分析】
首先,对于第一问,闭合开关前滑动变阻器调至最大阻值处,目的是限制电路电流,防止电流过大损坏元件,这是滑动变阻器在电学实验中的基本作用。对于第二问,需先确定电流表量程和分度值,读出电流表示数,再用欧姆定律计算电阻;仅一次测量得出的电阻误差大,需多次测量取平均值减小误差,这是实验可靠性的要求。
【解析】
(1) 闭合开关前,将滑动变阻器滑片调至最右端(最大阻值处),此时电路总电阻最大,电流最小,滑动变阻器的作用是保护电路,避免电流过大损坏器材。
(2) 电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,由图乙可知电流表示数I=0.12A;根据欧姆定律R=U/I,已知电压U=1.2V,代入得R=1.2V/0.12A=10Ω。仅测量一次数据,没有多次测量取平均值,会导致实验误差较大,因此得出的定值电阻阻值不够可靠。
【答案】
(1) 保护电路;(2) 10;没有多次测量取平均值,减小误差
【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律、滑动变阻器的作用
【点评】
本题考查伏安法测电阻的基础操作、电流表读数、欧姆定律应用及实验误差分析,属于电学实验的基础题型,需掌握实验的基本要点。
【难度系数】
0.5
首先,对于第一问,闭合开关前滑动变阻器调至最大阻值处,目的是限制电路电流,防止电流过大损坏元件,这是滑动变阻器在电学实验中的基本作用。对于第二问,需先确定电流表量程和分度值,读出电流表示数,再用欧姆定律计算电阻;仅一次测量得出的电阻误差大,需多次测量取平均值减小误差,这是实验可靠性的要求。
【解析】
(1) 闭合开关前,将滑动变阻器滑片调至最右端(最大阻值处),此时电路总电阻最大,电流最小,滑动变阻器的作用是保护电路,避免电流过大损坏器材。
(2) 电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,由图乙可知电流表示数I=0.12A;根据欧姆定律R=U/I,已知电压U=1.2V,代入得R=1.2V/0.12A=10Ω。仅测量一次数据,没有多次测量取平均值,会导致实验误差较大,因此得出的定值电阻阻值不够可靠。
【答案】
(1) 保护电路;(2) 10;没有多次测量取平均值,减小误差
【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律、滑动变阻器的作用
【点评】
本题考查伏安法测电阻的基础操作、电流表读数、欧姆定律应用及实验误差分析,属于电学实验的基础题型,需掌握实验的基本要点。
【难度系数】
0.5
2.在“用电流表和电压表测量电阻”的实验中,选用的器材有两节新干电池、标有“2.5 V”字样的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。


(1)请用笔画线代替导线将如图甲所示的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的阻值变小。
(2)电路连接检查无误后,闭合开关,移动滑片P,某次实验时,电压表的示数为2.5 V,电流表的示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流为A,小灯泡正常发光时的电阻约为Ω。(结果精确到0.1 Ω)
(3)经过多次实验,测出并记录多组电压和电流的值,得到小灯泡的I-U图像如图丙所示;通过分析图像,写出一条你发现的结论:。
(1)请用笔画线代替导线将如图甲所示的实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的阻值变小。
(2)电路连接检查无误后,闭合开关,移动滑片P,某次实验时,电压表的示数为2.5 V,电流表的示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流为A,小灯泡正常发光时的电阻约为Ω。(结果精确到0.1 Ω)
(3)经过多次实验,测出并记录多组电压和电流的值,得到小灯泡的I-U图像如图丙所示;通过分析图像,写出一条你发现的结论:。
答案
2.(1)如图所示
(2)0.28 8.9
(3)小灯泡的电阻随温度的升高而增大
解析
【分析】
本题围绕“用电流表和电压表测量小灯泡电阻”的实验展开,分三小问:
1. 第(1)问:滑动变阻器需按“一上一下”原则接线,要求滑片P右移时接入阻值变小,因此应选右下接线柱(滑片右移时接入电阻丝变短),将其串联入电路,完成实物连接。
2. 第(2)问:电流表量程为0~0.6A,分度值0.02A,读取电流值;小灯泡正常发光时电压为额定电压2.5V,利用欧姆定律R=U/I计算电阻。
3. 第(3)问:小灯泡的I-U图像为曲线,说明电阻随电压变化,结合灯丝温度随功率(电压、电流)升高而升高,分析得出电阻与温度的关系。
【解析】
(1) 滑动变阻器接线规则为“一上一下”,要使滑片P向右移动时接入阻值变小,需将滑动变阻器的右下接线柱与灯泡的左接线柱连接,完成串联电路的连接。
(2) 电流表选用0~0.6A量程,分度值0.02A,示数为0.28A;小灯泡正常发光时电压U=2.5V,根据欧姆定律R=U/I=2.5V/0.28A≈8.9Ω。
(3) 小灯泡的I-U图像不是直线,表明其电阻随电压变化:当电压增大时,电流增大,灯丝温度升高,电阻增大,因此结论为小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
【答案】
2.(1)如图所示
(2)0.28 8.9
(3)小灯泡的电阻随温度的升高而增大
【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律、温度对电阻的影响
【点评】
本题是初中电学基础实验题,考查滑动变阻器接线、欧姆定律应用及实验结论分析,需掌握实验操作要点和数据处理方法,是典型的实验探究题型。
【难度系数】
0.5
本题围绕“用电流表和电压表测量小灯泡电阻”的实验展开,分三小问:
1. 第(1)问:滑动变阻器需按“一上一下”原则接线,要求滑片P右移时接入阻值变小,因此应选右下接线柱(滑片右移时接入电阻丝变短),将其串联入电路,完成实物连接。
2. 第(2)问:电流表量程为0~0.6A,分度值0.02A,读取电流值;小灯泡正常发光时电压为额定电压2.5V,利用欧姆定律R=U/I计算电阻。
3. 第(3)问:小灯泡的I-U图像为曲线,说明电阻随电压变化,结合灯丝温度随功率(电压、电流)升高而升高,分析得出电阻与温度的关系。
【解析】
(1) 滑动变阻器接线规则为“一上一下”,要使滑片P向右移动时接入阻值变小,需将滑动变阻器的右下接线柱与灯泡的左接线柱连接,完成串联电路的连接。
(2) 电流表选用0~0.6A量程,分度值0.02A,示数为0.28A;小灯泡正常发光时电压U=2.5V,根据欧姆定律R=U/I=2.5V/0.28A≈8.9Ω。
(3) 小灯泡的I-U图像不是直线,表明其电阻随电压变化:当电压增大时,电流增大,灯丝温度升高,电阻增大,因此结论为小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
【答案】
2.(1)如图所示
(2)0.28 8.9
(3)小灯泡的电阻随温度的升高而增大
【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律、温度对电阻的影响
【点评】
本题是初中电学基础实验题,考查滑动变阻器接线、欧姆定律应用及实验结论分析,需掌握实验操作要点和数据处理方法,是典型的实验探究题型。
【难度系数】
0.5
3. 实验小组设计如图甲所示的电路来测量未知定值电阻$ R_x $的阻值,小富提出,这样只能得到一组数据,测量结果误差可能较大。为了减小误差,需要多次测量,应该在电路中串联一个

滑动变阻器
。他们利用改进后的电路进行实验,并绘制出$ R_x $的U-I图像。如图乙所示的A、B两条图线中,A
是他们绘制出的图线。答案
3.滑动变阻器 A
解析
【分析】
要解决本题,需明确测量定值电阻阻值时减小误差的方法,以及定值电阻的U-I图像特点:
1. 多次测量减小误差的思路:测量定值电阻阻值时,仅一组数据误差较大,需改变Rx两端电压和通过的电流以获取多组数据,因此需要串联可调节电阻的元件来改变电路的电流和电压。
2. 定值电阻的U-I图像特点:定值电阻阻值恒定,根据欧姆定律U=IR,U与I成正比,因此其U-I图像为过原点的直线,据此区分图线。
【解析】
1. 减小误差的方法:测量定值电阻阻值时,为了多次测量获取多组数据,需要改变电路中的电流和Rx两端的电压,因此应在电路中串联滑动变阻器,通过调节滑动变阻器接入电路的电阻,改变电路总电阻,从而改变电流和Rx两端的电压,实现多次测量。
2. U-I图线判断:定值电阻的阻值R不变,由U=IR可知,U与I成正比,因此Rx的U-I图像是过原点的直线。图乙中A为直线,B为曲线,所以A是Rx的U-I图线。
【答案】
滑动变阻器;A
【知识点】
滑动变阻器的作用;欧姆定律;U-I图像
【点评】
本题考查测量定值电阻阻值的实验,核心是滑动变阻器在实验中的作用,以及定值电阻U-I图像的特点,属于基础实验题,难度适中。
【难度系数】
0.7
要解决本题,需明确测量定值电阻阻值时减小误差的方法,以及定值电阻的U-I图像特点:
1. 多次测量减小误差的思路:测量定值电阻阻值时,仅一组数据误差较大,需改变Rx两端电压和通过的电流以获取多组数据,因此需要串联可调节电阻的元件来改变电路的电流和电压。
2. 定值电阻的U-I图像特点:定值电阻阻值恒定,根据欧姆定律U=IR,U与I成正比,因此其U-I图像为过原点的直线,据此区分图线。
【解析】
1. 减小误差的方法:测量定值电阻阻值时,为了多次测量获取多组数据,需要改变电路中的电流和Rx两端的电压,因此应在电路中串联滑动变阻器,通过调节滑动变阻器接入电路的电阻,改变电路总电阻,从而改变电流和Rx两端的电压,实现多次测量。
2. U-I图线判断:定值电阻的阻值R不变,由U=IR可知,U与I成正比,因此Rx的U-I图像是过原点的直线。图乙中A为直线,B为曲线,所以A是Rx的U-I图线。
【答案】
滑动变阻器;A
【知识点】
滑动变阻器的作用;欧姆定律;U-I图像
【点评】
本题考查测量定值电阻阻值的实验,核心是滑动变阻器在实验中的作用,以及定值电阻U-I图像的特点,属于基础实验题,难度适中。
【难度系数】
0.7
4.如图是“伏安法”测电阻的实验电路图,R为待测电阻,阻值约为5 Ω。实验器材有滑动变阻器(规格为“10 Ω 2 A”)、电压表(量程分别为0~3 V、0~15 V)、电流表(量程分别为0~0.6 A、0~3 A)、电池组(3节新干电池串联)。为使测量时能较准确地读数(指针最好在中央刻度线附近),则两个电表的量程应选用(

A.0~0.6 A和0~15 V
B.0~0.6 A和0~3 V
C.0~3 A和0~15 V
D.0~3 A和0~3 V
B
)A.0~0.6 A和0~15 V
B.0~0.6 A和0~3 V
C.0~3 A和0~15 V
D.0~3 A和0~3 V
答案
4.B
解析
【分析】
要解决本题,需先计算电源总电压,再结合欧姆定律和电表量程的中央刻度要求分析,确保测量时指针在中央刻度附近以保证读数准确。核心思路是通过欧姆定律确定待测电阻的电流、电压范围,结合量程选择的原则判断合适的电表量程。
【解析】
1. 计算电源电压:一节新干电池电压为1.5V,3节串联总电压 $ U = 3 × 1.5V = 4.5V $。
2. 明确量程选择要求:测量时指针最好在中央刻度线附近,以减小读数误差。电流表0~0.6A量程的中央刻度为0.3A,0~3A量程的中央刻度为1.5A;电压表0~3V量程的中央刻度为1.5V,0~15V量程的中央刻度为7.5V。
3. 结合欧姆定律分析:待测电阻 $ R \approx 5\Omega $,为使指针在中央刻度附近,当电流为0.3A时,待测电阻两端电压 $ U_R = IR = 0.3A × 5\Omega = 1.5V $,恰好对应电压表0~3V量程的中央刻度、电流表0~0.6A量程的中央刻度。
4. 验证量程合理性:若选0~0.6A电流表,通过调节滑动变阻器可使电流最大不超过0.6A(对应待测电阻电压3V,为0~3V电压表的最大值),电流范围0.3A~0.6A、电压范围1.5V~3V均在中央刻度附近,读数准确;若选0~15V电压表,待测电阻最大电压仅3V,远小于7.5V的中央刻度,读数误差大;选0~3A电流表时,最大电流0.9A,远小于1.5A的中央刻度,读数误差大。因此应选0~0.6A电流表和0~3V电压表,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
伏安法测电阻,电表量程选择,欧姆定律
【点评】
本题考查伏安法测电阻实验中电表量程的选择,核心是利用欧姆定律结合量程的中央刻度要求分析,需掌握电表量程选择的原则,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需先计算电源总电压,再结合欧姆定律和电表量程的中央刻度要求分析,确保测量时指针在中央刻度附近以保证读数准确。核心思路是通过欧姆定律确定待测电阻的电流、电压范围,结合量程选择的原则判断合适的电表量程。
【解析】
1. 计算电源电压:一节新干电池电压为1.5V,3节串联总电压 $ U = 3 × 1.5V = 4.5V $。
2. 明确量程选择要求:测量时指针最好在中央刻度线附近,以减小读数误差。电流表0~0.6A量程的中央刻度为0.3A,0~3A量程的中央刻度为1.5A;电压表0~3V量程的中央刻度为1.5V,0~15V量程的中央刻度为7.5V。
3. 结合欧姆定律分析:待测电阻 $ R \approx 5\Omega $,为使指针在中央刻度附近,当电流为0.3A时,待测电阻两端电压 $ U_R = IR = 0.3A × 5\Omega = 1.5V $,恰好对应电压表0~3V量程的中央刻度、电流表0~0.6A量程的中央刻度。
4. 验证量程合理性:若选0~0.6A电流表,通过调节滑动变阻器可使电流最大不超过0.6A(对应待测电阻电压3V,为0~3V电压表的最大值),电流范围0.3A~0.6A、电压范围1.5V~3V均在中央刻度附近,读数准确;若选0~15V电压表,待测电阻最大电压仅3V,远小于7.5V的中央刻度,读数误差大;选0~3A电流表时,最大电流0.9A,远小于1.5A的中央刻度,读数误差大。因此应选0~0.6A电流表和0~3V电压表,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
伏安法测电阻,电表量程选择,欧姆定律
【点评】
本题考查伏安法测电阻实验中电表量程的选择,核心是利用欧姆定律结合量程的中央刻度要求分析,需掌握电表量程选择的原则,难度适中。
【难度系数】
0.5
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