3.[合肥期末] 如图所示的是小唐同学进行“伏安法”测电阻的实验电路图。关于该实验下列说法正确的是(

A.滑动变阻器的作用是多次改变电源电压
B.多次测量取平均值是为了寻找普遍规律
C.用该电路图探究“电流与电阻的关系”过程中,滑动变阻器作用之一是保持$ R $两端的电压不变
D.将定值电阻$ R $换成小灯泡测小灯泡的电阻,也需要多次测量求平均值减小误差
C
)A.滑动变阻器的作用是多次改变电源电压
B.多次测量取平均值是为了寻找普遍规律
C.用该电路图探究“电流与电阻的关系”过程中,滑动变阻器作用之一是保持$ R $两端的电压不变
D.将定值电阻$ R $换成小灯泡测小灯泡的电阻,也需要多次测量求平均值减小误差
答案
3.C
解析
【分析】
本题考查电学实验中滑动变阻器的作用、多次测量的目的,以及不同实验的区别。需逐一分析每个选项,结合伏安法测电阻、探究电流与电阻关系、测小灯泡电阻的相关知识点判断对错。
【解析】
逐个分析选项:
A. 滑动变阻器的作用是改变电路电流和定值电阻两端的电压,实现多次测量,无法改变电源电压,电源电压是固定的,故A错误。
B. 伏安法测定值电阻时,多次测量取平均值是为了减小误差;寻找普遍规律是探究类实验(如探究电流与电压、电阻的关系)的目的,故B错误。
C. 探究“电流与电阻的关系”时,需控制定值电阻两端电压不变,更换不同定值电阻后,通过调节滑动变阻器的阻值,可保持R两端电压不变,这是滑动变阻器的作用之一,故C正确。
D. 小灯泡的电阻随温度变化,测小灯泡电阻时,多次测量是为了观察电阻随温度的变化规律,不能求平均值减小误差,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
伏安法测电阻、电流与电阻的关系、滑动变阻器的作用
【点评】
本题考查电学实验的基础知识点,需区分不同实验中滑动变阻器的作用、多次测量的目的,以及定值电阻和小灯泡电阻测量的差异,属于中等难度的电学实验题。
【难度系数】
0.6
本题考查电学实验中滑动变阻器的作用、多次测量的目的,以及不同实验的区别。需逐一分析每个选项,结合伏安法测电阻、探究电流与电阻关系、测小灯泡电阻的相关知识点判断对错。
【解析】
逐个分析选项:
A. 滑动变阻器的作用是改变电路电流和定值电阻两端的电压,实现多次测量,无法改变电源电压,电源电压是固定的,故A错误。
B. 伏安法测定值电阻时,多次测量取平均值是为了减小误差;寻找普遍规律是探究类实验(如探究电流与电压、电阻的关系)的目的,故B错误。
C. 探究“电流与电阻的关系”时,需控制定值电阻两端电压不变,更换不同定值电阻后,通过调节滑动变阻器的阻值,可保持R两端电压不变,这是滑动变阻器的作用之一,故C正确。
D. 小灯泡的电阻随温度变化,测小灯泡电阻时,多次测量是为了观察电阻随温度的变化规律,不能求平均值减小误差,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
伏安法测电阻、电流与电阻的关系、滑动变阻器的作用
【点评】
本题考查电学实验的基础知识点,需区分不同实验中滑动变阻器的作用、多次测量的目的,以及定值电阻和小灯泡电阻测量的差异,属于中等难度的电学实验题。
【难度系数】
0.6
4. (图像分析) 某实验小组利用如图甲所示的电路做“伏安法测电阻”的实验,电源电压恒定。小组同学们进行了三次实验,根据测量数据,绘制出的U-I图像如图乙所示。实验前电压表的示数是

0.5
V,判断的理由是将$U-I$图像延长,$U-I$图像与纵轴的交点的纵坐标是实验前电压表的示数
。该次实验中所测电阻的阻值为5
Ω。答案
4.0.5;将$U-I$图像延长,$U-I$图像与纵轴的交点的纵坐标是实验前电压表的示数;5
解析
【分析】
要解决该问题,需结合实验原理和U-I图像分析:实验前滑动变阻器接入阻值最大,电路电流最小,将U-I图像延长至电流为0时,对应的电压即为实验前电压表的示数;待测电阻阻值可通过欧姆定律,利用图像上某点的电压和电流计算得出。
【解析】
1. 实验前,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路中电流趋近于0,将U-I图像延长,当电流I=0时,图像与纵轴的交点纵坐标为0.5V,这就是实验前电压表的示数。
2. 选取图像上c点,电压U=2.5V,电流I=0.5A,根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$,可得$R=\frac{2.5V}{0.5A}=5Ω$。
【答案】
0.5;将$U-I$图像延长,$U-I$图像与纵轴的交点的纵坐标是实验前电压表的示数;5
【知识点】
伏安法测电阻、U-I图像分析
【点评】
本题结合U-I图像考查伏安法测电阻的知识,核心是理解实验前滑动变阻器阻值最大时对应图像延长线与纵轴的交点,再利用欧姆定律计算电阻,属于中等难度的图像分析题。
【难度系数】
0.4
要解决该问题,需结合实验原理和U-I图像分析:实验前滑动变阻器接入阻值最大,电路电流最小,将U-I图像延长至电流为0时,对应的电压即为实验前电压表的示数;待测电阻阻值可通过欧姆定律,利用图像上某点的电压和电流计算得出。
【解析】
1. 实验前,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路中电流趋近于0,将U-I图像延长,当电流I=0时,图像与纵轴的交点纵坐标为0.5V,这就是实验前电压表的示数。
2. 选取图像上c点,电压U=2.5V,电流I=0.5A,根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$,可得$R=\frac{2.5V}{0.5A}=5Ω$。
【答案】
0.5;将$U-I$图像延长,$U-I$图像与纵轴的交点的纵坐标是实验前电压表的示数;5
【知识点】
伏安法测电阻、U-I图像分析
【点评】
本题结合U-I图像考查伏安法测电阻的知识,核心是理解实验前滑动变阻器阻值最大时对应图像延长线与纵轴的交点,再利用欧姆定律计算电阻,属于中等难度的图像分析题。
【难度系数】
0.4
5. ★★ [河南中考] 某小组用图甲中的器材测量小灯泡的电阻,所用电源电压为3 V,小灯泡正常发光时的电压为2.5 V。

(1)请用笔画线表示导线,将图1甲中的电路连接完整。
(2)正确连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于
(3)排除故障后进行实验,当滑动变阻器的滑片移至某一位置时,电压表的示数为2.1 V,电流表的示数如图1乙所示,为
(4)(科学推理)经过多次实验,测量并记录多组数据,得到小灯泡的I-U图像如图2所示,该图像不是一条直线,其原因是

(1)请用笔画线表示导线,将图1甲中的电路连接完整。
(2)正确连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于
B
(选填“A”或“B”)端。闭合开关后,发现小灯泡不发光,电压表有示数,电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好,造成这一现象的原因是小灯泡开路
。(3)排除故障后进行实验,当滑动变阻器的滑片移至某一位置时,电压表的示数为2.1 V,电流表的示数如图1乙所示,为
0.26
A,此时小灯泡的电阻为8.1
Ω(结果保留一位小数)。(4)(科学推理)经过多次实验,测量并记录多组数据,得到小灯泡的I-U图像如图2所示,该图像不是一条直线,其原因是
小灯泡的电阻随温度的变化而变化
。接下来,小组成员又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考,根据图2大致画出了滑动变阻器的I-U图像。图3为三位同学画出的图像,其中正确的是C
(选填“A”“B”或“C”),你判断的理由是小灯泡两端的电压与滑动变阻器两端的电压之和等于电源电压,保持不变,通过小灯泡与滑动变阻器的电流相等
。答案
5.(1)如图所示
解析
【分析】
本题为伏安法测小灯泡电阻的实验题,需结合实验原理、操作规范、故障分析及欧姆定律等知识解题:
(1) 连接电路时,电压表需并联在小灯泡两端,根据小灯泡额定电压选量程完成接线;
(2) 闭合开关前滑动变阻器调至最大阻值处,结合接线判断滑片位置;电流表无示数、电压表有示数说明电路断路且电压表连通电源,据此分析故障;
(3) 根据电流表量程和分度值读出示数,利用欧姆定律计算小灯泡电阻;
(4) 灯丝电阻随温度变化,导致I-U图像非直线;结合串联电路电压、电流规律分析滑动变阻器的I-U图像。
【解析】
(1) 测小灯泡电阻时,电压表应并联在小灯泡两端,小灯泡额定电压为2.5V,故电压表选0~3V量程,将电压表的“3”接线柱与小灯泡的右端接线柱连接,电路连接完整。
(2) 闭合开关前,滑动变阻器需调至最大阻值处,图中滑动变阻器接A端下接线柱,滑片P置于B端时接入电阻最大;闭合开关后,电流表无示数说明电路断路,电压表有示数说明电压表两端与电源连通,故障为小灯泡开路。
(3) 电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.26A;根据欧姆定律,此时小灯泡电阻R=U/I=2.1V/0.26A≈8.1Ω。
(4) 灯丝的电阻随温度升高而增大,不是定值,因此小灯泡的I-U图像为曲线;小灯泡与滑动变阻器串联,总电压等于电源电压,即U滑=3V-U灯,串联电路电流处处相等,故滑动变阻器两端电压随电流增大而减小,符合该规律的图像为C。
【答案】
5.(1)如图所示
(2)B;小灯泡开路 (3)0.26;8.1 (4)小灯泡的电阻随温度的变化而变化;C;小灯泡两端的电压与滑动变阻器两端的电压之和等于电源电压,保持不变,通过小灯泡与滑动变阻器的电流相等
【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律、灯丝电阻特性
【点评】
本题为电学实验综合题,考查伏安法测电阻的核心操作、故障分析、欧姆定律应用及串联电路规律,是中考电学实验的典型题型,需学生掌握实验原理并具备分析问题的能力。
【难度系数】
0.6
本题为伏安法测小灯泡电阻的实验题,需结合实验原理、操作规范、故障分析及欧姆定律等知识解题:
(1) 连接电路时,电压表需并联在小灯泡两端,根据小灯泡额定电压选量程完成接线;
(2) 闭合开关前滑动变阻器调至最大阻值处,结合接线判断滑片位置;电流表无示数、电压表有示数说明电路断路且电压表连通电源,据此分析故障;
(3) 根据电流表量程和分度值读出示数,利用欧姆定律计算小灯泡电阻;
(4) 灯丝电阻随温度变化,导致I-U图像非直线;结合串联电路电压、电流规律分析滑动变阻器的I-U图像。
【解析】
(1) 测小灯泡电阻时,电压表应并联在小灯泡两端,小灯泡额定电压为2.5V,故电压表选0~3V量程,将电压表的“3”接线柱与小灯泡的右端接线柱连接,电路连接完整。
(2) 闭合开关前,滑动变阻器需调至最大阻值处,图中滑动变阻器接A端下接线柱,滑片P置于B端时接入电阻最大;闭合开关后,电流表无示数说明电路断路,电压表有示数说明电压表两端与电源连通,故障为小灯泡开路。
(3) 电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.26A;根据欧姆定律,此时小灯泡电阻R=U/I=2.1V/0.26A≈8.1Ω。
(4) 灯丝的电阻随温度升高而增大,不是定值,因此小灯泡的I-U图像为曲线;小灯泡与滑动变阻器串联,总电压等于电源电压,即U滑=3V-U灯,串联电路电流处处相等,故滑动变阻器两端电压随电流增大而减小,符合该规律的图像为C。
【答案】
5.(1)如图所示
【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律、灯丝电阻特性
【点评】
本题为电学实验综合题,考查伏安法测电阻的核心操作、故障分析、欧姆定律应用及串联电路规律,是中考电学实验的典型题型,需学生掌握实验原理并具备分析问题的能力。
【难度系数】
0.6
6. ★★★(科学思维)用电流表和电压表测电阻时,电压表和电流表有如图所示的两种接法。关于这两种接法,下列说法正确的是(

A.图甲适合测量阻值较大的电阻,误差较小
B.图乙适合测量阻值较大的电阻,误差较小
C.若考虑图甲中电流表本身的电阻,则测量值与真实值相比偏小
D.若考虑图乙中电压表本身的电阻,则测量值与真实值相比偏大
A
)A.图甲适合测量阻值较大的电阻,误差较小
B.图乙适合测量阻值较大的电阻,误差较小
C.若考虑图甲中电流表本身的电阻,则测量值与真实值相比偏小
D.若考虑图乙中电压表本身的电阻,则测量值与真实值相比偏大
答案
6.A 【点拨】图甲中电流表是内接法,电压表测得的电压是待测电阻两端的电压与电流表两端的电压之和,电阻两端的电压测量值偏大,而通过电阻的电流测量值准确,电阻测量值 $R_甲=\frac{U_{R甲}+U_A}{I_{R甲}}>\frac{U_{R甲}}{I_{R甲}}$,电阻测量值大于真实值;图乙中电流表是外接法,电流表测得的电流是通过待测电阻的电流与通过电压表的电流之和,通过电阻的电流测量值偏大,而电阻两端的电压测量值准确,电阻测量值 $R_乙=\frac{U_{R乙}}{I_{R乙}+I_V}<\frac{U_{R乙}}{I_{R乙}}$,电阻测量值小于真实值;测量较大阻值的电阻时,采用图甲,电流表分压较小,误差较小;测量较小阻值的电阻时,采用图乙,电压表分流较小,误差较小。
解析
【分析】本题考查伏安法测电阻的两种接法(电流表内接法、外接法)的误差分析。首先明确图甲为电流表内接法:电流表与待测电阻串联,电压表并联在电流表和待测电阻两端;图乙为电流表外接法:电压表并联在待测电阻两端,电流表测待测电阻与电压表的总电流。需分别分析两种接法的误差来源,再结合选项逐一判断。
【解析】1. 图甲(内接法):电压表测量的是待测电阻$R$和电流表的总电压,电流表测量的是通过$R$的真实电流。若考虑电流表内阻,测量值$R_甲=\frac{U}{I}=\frac{U_R+U_A}{I}=R+R_A$,测量值大于真实值;当待测电阻阻值较大时,电流表内阻的分压可忽略,误差较小,适合测量大电阻。
2. 图乙(外接法):电流表测量的是通过待测电阻$R$和电压表的总电流,电压表测量的是$R$两端的真实电压。若考虑电压表内阻,测量值$R_乙=\frac{U}{I}=\frac{U_R}{I_R+I_V}=\frac{R· R_V}{R+R_V}$,测量值小于真实值;当待测电阻阻值较小时,电压表内阻的分流可忽略,误差较小,适合测量小电阻。
对选项逐一判断:
A选项:图甲适合测量阻值较大的电阻,误差较小,符合上述分析,正确。
B选项:图乙适合测量小电阻,而非大电阻,错误。
C选项:图甲测量值比真实值偏大,不是偏小,错误。
D选项:图乙测量值比真实值偏小,不是偏大,错误。
【答案】A
【知识点】伏安法测电阻、电流表内接法与外接法
【点评】本题考查电学实验中伏安法测电阻的两种接法的误差分析,要求学生理解内、外接法的误差来源及适用场景,考查科学思维能力,属于电学实验的重点内容。
【难度系数】0.6
【解析】1. 图甲(内接法):电压表测量的是待测电阻$R$和电流表的总电压,电流表测量的是通过$R$的真实电流。若考虑电流表内阻,测量值$R_甲=\frac{U}{I}=\frac{U_R+U_A}{I}=R+R_A$,测量值大于真实值;当待测电阻阻值较大时,电流表内阻的分压可忽略,误差较小,适合测量大电阻。
2. 图乙(外接法):电流表测量的是通过待测电阻$R$和电压表的总电流,电压表测量的是$R$两端的真实电压。若考虑电压表内阻,测量值$R_乙=\frac{U}{I}=\frac{U_R}{I_R+I_V}=\frac{R· R_V}{R+R_V}$,测量值小于真实值;当待测电阻阻值较小时,电压表内阻的分流可忽略,误差较小,适合测量小电阻。
对选项逐一判断:
A选项:图甲适合测量阻值较大的电阻,误差较小,符合上述分析,正确。
B选项:图乙适合测量小电阻,而非大电阻,错误。
C选项:图甲测量值比真实值偏大,不是偏小,错误。
D选项:图乙测量值比真实值偏小,不是偏大,错误。
【答案】A
【知识点】伏安法测电阻、电流表内接法与外接法
【点评】本题考查电学实验中伏安法测电阻的两种接法的误差分析,要求学生理解内、外接法的误差来源及适用场景,考查科学思维能力,属于电学实验的重点内容。
【难度系数】0.6
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