登录
【应用2】实验小组的同学们设计如图甲所示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 $的电压—电流图像。如图乙所示的A、B两条图线中，A
是他们绘制出的图线。答案
1. 滑动变阻器 2. A
解析
【分析】
要减小测量定值电阻阻值的误差，需多次获取不同电压、电流下的实验数据，因此需要能改变电路中电流和待测电阻两端电压的元件；定值电阻的阻值恒定，其U-I图像为过原点的直线，据此判断对应图线。
【解析】
1. 测量定值电阻时，为了多次测量减小误差，需要在电路中串联滑动变阻器，通过改变滑动变阻器接入电路的电阻，调节电路中的电流和待测电阻$ R_x $两端的电压，从而得到多组实验数据。
2. 待测电阻$ R_x $是定值电阻，其阻值不随两端电压、通过的电流变化，根据欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $可知，$ U $与$ I $成正比，因此$ R_x $的U-I图像是过原点的直线，对应图乙中的图线A。
【答案】
滑动变阻器；A
【知识点】
伏安法测电阻；滑动变阻器的作用；定值电阻的U-I图像
【点评】
本题考查伏安法测电阻的实验设计与定值电阻的U-I图像特点，属于基础实验题，需掌握滑动变阻器在实验中的作用及定值电阻的特性。
【难度系数】
0.6
要减小测量定值电阻阻值的误差，需多次获取不同电压、电流下的实验数据，因此需要能改变电路中电流和待测电阻两端电压的元件；定值电阻的阻值恒定，其U-I图像为过原点的直线，据此判断对应图线。
【解析】
1. 测量定值电阻时，为了多次测量减小误差，需要在电路中串联滑动变阻器，通过改变滑动变阻器接入电路的电阻，调节电路中的电流和待测电阻$ R_x $两端的电压，从而得到多组实验数据。
2. 待测电阻$ R_x $是定值电阻，其阻值不随两端电压、通过的电流变化，根据欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $可知，$ U $与$ I $成正比，因此$ R_x $的U-I图像是过原点的直线，对应图乙中的图线A。
【答案】
滑动变阻器；A
【知识点】
伏安法测电阻；滑动变阻器的作用；定值电阻的U-I图像
【点评】
本题考查伏安法测电阻的实验设计与定值电阻的U-I图像特点，属于基础实验题，需掌握滑动变阻器在实验中的作用及定值电阻的特性。
【难度系数】
0.6
任务三 实验:测量灯泡的电阻
定值电阻的阻值几乎不受温度影响而保持不变,小灯泡的电阻是否也是固定不变的呢?在“用电压表和电流表测量电阻”的实验中,将电阻换成小灯泡就可以测量小灯泡的电
阻。请回答下列问题。
问题1:测量小灯泡电阻的实验原理是
问题2:画出本实验的电路图。
问题3:根据电路图连接实物图。
问题4:实验中滑动变阻器的作用是什么?
问题5:依据表格中的数据,小张求出小灯泡电阻的平均值,你同意这种做法吗?
说出你的理由
。
问题6:如图所示,绘制了通过小灯泡的电流随电压变化的图像,分析图像,小灯泡两端的电压增大时,其电阻
定值电阻的阻值几乎不受温度影响而保持不变,小灯泡的电阻是否也是固定不变的呢?在“用电压表和电流表测量电阻”的实验中,将电阻换成小灯泡就可以测量小灯泡的电
阻。请回答下列问题。
问题1:测量小灯泡电阻的实验原理是
$R=\frac{U}{I}$
。问题2:画出本实验的电路图。
问题3:根据电路图连接实物图。
问题4:实验中滑动变阻器的作用是什么?
问题5:依据表格中的数据,小张求出小灯泡电阻的平均值,你同意这种做法吗?
不同意
,说出你的理由
由表格中的数据可知,在不同时刻,小灯泡的电阻不同,说明其阻值受到温度的影响,即不同温度下的电阻不同,因此求电阻的平均值没有意义
。
问题6:如图所示,绘制了通过小灯泡的电流随电压变化的图像,分析图像,小灯泡两端的电压增大时,其电阻
变大
(选填“变大”“变小”或“不变”),造成这种结果的原因是灯丝的电阻随温度的升高而变大
。答案
问题1 $R=\frac{U}{I}$
问题2
问题3
问题4 改变小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,便于多次测量。
问题5 不同意 由表格中的数据可知,在不同时刻,小灯泡的电阻不同,说明其阻值受到温度的影响,即不同温度下的电阻不同,因此求电阻的平均值没有意义
问题6 变大 灯丝的电阻随温度的升高而变大
解析
【分析】
本题是伏安法测量小灯泡电阻的电学实验题，需围绕实验原理、电路连接、滑动变阻器作用、小灯泡电阻特性等核心知识点分析：
1. 实验原理基于欧姆定律的变形公式，即通过测量小灯泡两端电压和通过的电流计算电阻；
2. 电路图需体现串联电路结构，电流表测电流、电压表并联在灯泡两端、滑动变阻器串联；
3. 实物连接要对应电路图，注意电表接线柱和量程；
4. 滑动变阻器可改变灯泡的电压和电流，实现多次测量；
5. 小灯泡电阻受温度影响，不同电压下温度不同，电阻不同，不能求平均值；
6. 电压增大时，灯丝温度升高，电阻变大，需结合I-U图像分析电阻变化。
【解析】
问题1：伏安法测电阻的原理是欧姆定律，公式为$R=\frac{U}{I}$，因此测量小灯泡电阻的实验原理是$R=\frac{U}{I}$。
问题2：本实验电路为电源、开关、电流表、滑动变阻器、小灯泡依次串联，电压表并联在小灯泡两端，电路图如题目插图1所示。
问题3：实物连接对应电路图，电源正极接开关，开关接电流表，电流表接滑动变阻器，滑动变阻器接小灯泡，小灯泡接电源负极，电压表并联在小灯泡两端，正负接线柱正确，实物图如题目插图2所示。
问题4：实验中滑动变阻器的作用是改变小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，便于多次测量，同时闭合开关前调至最大阻值可保护电路。
问题5：不同意求小灯泡电阻的平均值，因为小灯泡的电阻随温度变化，不同电压下灯丝温度不同，电阻也不同，求平均值无实际意义。
问题6：由I-U图像可知，小灯泡两端电压增大时，电流增大，根据$R=\frac{U}{I}$计算的电阻变大；原因是灯丝的电阻随温度的升高而变大，电压增大时电流增大，灯丝温度升高，电阻增大。
【答案】
问题1：$R=\frac{U}{I}$
问题2：
问题3：
问题4：改变小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，便于多次测量。
问题5：不同意；由表格中的数据可知，在不同时刻，小灯泡的电阻不同，说明其阻值受到温度的影响，即不同温度下的电阻不同，因此求电阻的平均值没有意义
问题6：变大；灯丝的电阻随温度的升高而变大
【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律、影响电阻的因素
【点评】
本题是电学基础实验题，考查伏安法测电阻的核心知识点，包括实验原理、电路连接、滑动变阻器作用，以及小灯泡电阻受温度影响的特性，需区分定值电阻与小灯泡电阻的差异，是初中电学实验的重点内容。
【难度系数】
0.5
本题是伏安法测量小灯泡电阻的电学实验题，需围绕实验原理、电路连接、滑动变阻器作用、小灯泡电阻特性等核心知识点分析：
1. 实验原理基于欧姆定律的变形公式，即通过测量小灯泡两端电压和通过的电流计算电阻；
2. 电路图需体现串联电路结构，电流表测电流、电压表并联在灯泡两端、滑动变阻器串联；
3. 实物连接要对应电路图，注意电表接线柱和量程；
4. 滑动变阻器可改变灯泡的电压和电流，实现多次测量；
5. 小灯泡电阻受温度影响，不同电压下温度不同，电阻不同，不能求平均值；
6. 电压增大时，灯丝温度升高，电阻变大，需结合I-U图像分析电阻变化。
【解析】
问题1：伏安法测电阻的原理是欧姆定律，公式为$R=\frac{U}{I}$，因此测量小灯泡电阻的实验原理是$R=\frac{U}{I}$。
问题2：本实验电路为电源、开关、电流表、滑动变阻器、小灯泡依次串联，电压表并联在小灯泡两端，电路图如题目插图1所示。
问题3：实物连接对应电路图，电源正极接开关，开关接电流表，电流表接滑动变阻器，滑动变阻器接小灯泡，小灯泡接电源负极，电压表并联在小灯泡两端，正负接线柱正确，实物图如题目插图2所示。
问题4：实验中滑动变阻器的作用是改变小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，便于多次测量，同时闭合开关前调至最大阻值可保护电路。
问题5：不同意求小灯泡电阻的平均值，因为小灯泡的电阻随温度变化，不同电压下灯丝温度不同，电阻也不同，求平均值无实际意义。
问题6：由I-U图像可知，小灯泡两端电压增大时，电流增大，根据$R=\frac{U}{I}$计算的电阻变大；原因是灯丝的电阻随温度的升高而变大，电压增大时电流增大，灯丝温度升高，电阻增大。
【答案】
问题1：$R=\frac{U}{I}$
问题2：
问题3：
问题4：改变小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，便于多次测量。
问题5：不同意；由表格中的数据可知，在不同时刻，小灯泡的电阻不同，说明其阻值受到温度的影响，即不同温度下的电阻不同，因此求电阻的平均值没有意义
问题6：变大；灯丝的电阻随温度的升高而变大
【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律、影响电阻的因素
【点评】
本题是电学基础实验题，考查伏安法测电阻的核心知识点，包括实验原理、电路连接、滑动变阻器作用，以及小灯泡电阻受温度影响的特性，需区分定值电阻与小灯泡电阻的差异，是初中电学实验的重点内容。
【难度系数】
0.5
