登录
8 在测量小灯泡电阻的实验中,因缺少电压表,小军利用两个电流表和一个已知阻值为 10 Ω的电阻$R_0$,同样测出了小灯泡的电阻,实验原理如图甲所示.小军读出电流表$A_1$的示数为0.3 A,而电流表$A_2$的示数如图乙所示,则小灯泡 L 两端的电压为
1
V,电阻为5
Ω.答案
8. 1 5
解析
【分析】首先明确电路结构：$R_0$与小灯泡$L$并联，电流表$A_1$测干路总电流，电流表$A_2$测小灯泡$L$的支路电流。解题思路：先读取$A_2$的示数得到通过$L$的电流，再利用并联电路电流规律算出通过$R_0$的电流，根据欧姆定律算出$R_0$两端的电压（即$L$两端的电压，并联电路电压相等），最后用欧姆定律计算小灯泡的电阻。
【解析】1. 读取电流表$A_2$的示数：由图乙可知，$A_2$选用$0∼0.6A$量程，分度值为$0.02A$，示数$I_L=0.2A$；
2. 计算通过$R_0$的电流：并联电路中干路电流等于各支路电流之和，已知干路电流$I=0.3A$，所以通过$R_0$的电流$I_0=I - I_L=0.3A - 0.2A=0.1A$；
3. 计算小灯泡两端的电压：并联电路各支路电压相等，等于电源电压，所以小灯泡两端电压$U=U_0=I_0R_0=0.1A×10\Omega=1V$；
4. 计算小灯泡的电阻：根据欧姆定律，小灯泡电阻$R_L=\frac{U}{I_L}=\frac{1V}{0.2A}=5\Omega$。
【答案】1；5
【知识点】并联电路电流规律、欧姆定律应用、电流表读数
【点评】本题利用并联电路特点和欧姆定律间接测量小灯泡电阻，属于基础电学实验题，考查学生对电路分析、电流表读数及欧姆定律的掌握情况，难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】1. 读取电流表$A_2$的示数：由图乙可知，$A_2$选用$0∼0.6A$量程，分度值为$0.02A$，示数$I_L=0.2A$；
2. 计算通过$R_0$的电流：并联电路中干路电流等于各支路电流之和，已知干路电流$I=0.3A$，所以通过$R_0$的电流$I_0=I - I_L=0.3A - 0.2A=0.1A$；
3. 计算小灯泡两端的电压：并联电路各支路电压相等，等于电源电压，所以小灯泡两端电压$U=U_0=I_0R_0=0.1A×10\Omega=1V$；
4. 计算小灯泡的电阻：根据欧姆定律，小灯泡电阻$R_L=\frac{U}{I_L}=\frac{1V}{0.2A}=5\Omega$。
【答案】1；5
【知识点】并联电路电流规律、欧姆定律应用、电流表读数
【点评】本题利用并联电路特点和欧姆定律间接测量小灯泡电阻，属于基础电学实验题，考查学生对电路分析、电流表读数及欧姆定律的掌握情况，难度适中。
【难度系数】0.7
9 (2024·泰州中考)小明和小华一起进行伏安法测电阻的活动.
(1)他们选用的器材如图甲所示,请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整,要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大.
(2)连接电路之前,应该
(3)闭合开关,小明发现两电表均无示数.为了查找故障,他将电压表拆下,保持电路其他部分连接完好,再将电压表分别接在电源、待测电阻$R_x$、滑动变阻器两端,然后闭合开关,发现只有接在待测电阻$R_x$两端时,电压表无示数.则故障可能是
(4)排除故障后,小明和小华配合进行实验,并根据数据画出如图乙所示的图像,由图像可知,该待测电阻$R_x$的阻值为
(5)利用电压表可以直接测量电压的大小,能否把电压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢?小明和小华经过思考,分别设计了如图丙、丁所示的方案(电源电压恒定不变),并进行了以下操作和分析:
①小明在电路的M、N两点之间接入一个电阻箱,调节旋钮使它接入电路的阻值分别为5 Ω、8 Ω、20 Ω,闭合开关,发现电压表指针分别指向1.5 V、2.0 V、3.0 V的刻度线,于是他在表盘相应位置标出了电阻的数值,如图戊所示.以此类推再标出其他刻度线,电压表就可以用来间接测量阻值了.由以上数据可知,电源电压为
②小华的设计方案,所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同,分析她的设计方案可知,在保证器材安全的前提下,她改装后的电压表所能测的最小电阻值为
(1)他们选用的器材如图甲所示,请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整,要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大.
(2)连接电路之前,应该
断开
开关,检查电表指针是否归零
.(3)闭合开关,小明发现两电表均无示数.为了查找故障,他将电压表拆下,保持电路其他部分连接完好,再将电压表分别接在电源、待测电阻$R_x$、滑动变阻器两端,然后闭合开关,发现只有接在待测电阻$R_x$两端时,电压表无示数.则故障可能是
滑动变阻器断路
.(4)排除故障后,小明和小华配合进行实验,并根据数据画出如图乙所示的图像,由图像可知,该待测电阻$R_x$的阻值为
5
Ω.(5)利用电压表可以直接测量电压的大小,能否把电压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢?小明和小华经过思考,分别设计了如图丙、丁所示的方案(电源电压恒定不变),并进行了以下操作和分析:
①小明在电路的M、N两点之间接入一个电阻箱,调节旋钮使它接入电路的阻值分别为5 Ω、8 Ω、20 Ω,闭合开关,发现电压表指针分别指向1.5 V、2.0 V、3.0 V的刻度线,于是他在表盘相应位置标出了电阻的数值,如图戊所示.以此类推再标出其他刻度线,电压表就可以用来间接测量阻值了.由以上数据可知,电源电压为
4.5
V.定值电阻$R_0$的阻值为10
Ω.②小华的设计方案,所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同,分析她的设计方案可知,在保证器材安全的前提下,她改装后的电压表所能测的最小电阻值为
5
Ω.答案
9. (1)
(2)断开 归零 (3)滑动变阻器断路 (4)5 (5)①4.5 10 ②5解析
【分析】
本题是伏安法测电阻的综合实验题，需分小问逐一分析：
(1) 滑动变阻器连接要求：滑片P右移时电流变大，说明接入电阻变小，需按“一上一下”原则接右下接线柱串联入电路；
(2) 电路连接前需遵循基本操作规范：断开开关、电表归零，保障安全与测量准确；
(3) 故障分析：两表无示数为断路，接Rx两端电压表无示数说明Rx通路，故障在滑动变阻器；
(4) 伏安法测电阻：利用I-U图像取点，结合欧姆定律计算Rx；
(5) ① 串联电路欧姆定律应用：设电源电压、定值电阻，根据电压表的示数列联立方程求解；② 结合器材安全要求，推导改装后电压表可测的最小电阻。
【解析】
(1) 滑动变阻器应串联在电路中，滑片P向右移动时电流变大，说明接入电阻变小，因此将滑动变阻器的右下接线柱与电路中开关的接线柱连接（实物连接图见参考答案）；
(2) 连接电路前，为保护电路，应断开开关；同时需检查电表指针是否归零，确保测量准确；
(3) 闭合开关后两电表均无示数，说明电路为断路故障；将电压表接在待测电阻$R_x$两端时无示数，说明$R_x$处无断路，故障为滑动变阻器断路；
(4) 由I-U图像取一组数据，如$U=2.5V$、$I=0.5A$，根据欧姆定律：$R_x=\frac{U}{I}=\frac{2.5V}{0.5A}=5Ω$；
(5) ① 设电源电压为$U$，定值电阻为$R_0$，电压表测电阻箱两端电压，根据串联电路电流相等：
当$R=5Ω$时，$\frac{U×5Ω}{R_0+5Ω}=1.5V$；当$R=8Ω$时，$\frac{U×8Ω}{R_0+8Ω}=2.0V$；联立解得$U=4.5V$，$R_0=10Ω$；
② 结合器材安全要求与串联电路规律，得改装后电压表可测的最小电阻为$5Ω$。
【答案】
(1) (2) 断开；归零 (3) 滑动变阻器断路 (4) 5 (5) ① 4.5；10 ②5
【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律、电路故障分析
【点评】
本题为中考电学综合题，涵盖电路连接、实验操作规范、故障分析、欧姆定律应用，考查学生的实验探究与逻辑分析能力，是电学核心知识的综合考查。
【难度系数】
0.5
本题是伏安法测电阻的综合实验题，需分小问逐一分析：
(1) 滑动变阻器连接要求：滑片P右移时电流变大，说明接入电阻变小，需按“一上一下”原则接右下接线柱串联入电路；
(2) 电路连接前需遵循基本操作规范：断开开关、电表归零，保障安全与测量准确；
(3) 故障分析：两表无示数为断路，接Rx两端电压表无示数说明Rx通路，故障在滑动变阻器；
(4) 伏安法测电阻：利用I-U图像取点，结合欧姆定律计算Rx；
(5) ① 串联电路欧姆定律应用：设电源电压、定值电阻，根据电压表的示数列联立方程求解；② 结合器材安全要求，推导改装后电压表可测的最小电阻。
【解析】
(1) 滑动变阻器应串联在电路中，滑片P向右移动时电流变大，说明接入电阻变小，因此将滑动变阻器的右下接线柱与电路中开关的接线柱连接（实物连接图见参考答案）；
(2) 连接电路前，为保护电路，应断开开关；同时需检查电表指针是否归零，确保测量准确；
(3) 闭合开关后两电表均无示数，说明电路为断路故障；将电压表接在待测电阻$R_x$两端时无示数，说明$R_x$处无断路，故障为滑动变阻器断路；
(4) 由I-U图像取一组数据，如$U=2.5V$、$I=0.5A$，根据欧姆定律：$R_x=\frac{U}{I}=\frac{2.5V}{0.5A}=5Ω$；
(5) ① 设电源电压为$U$，定值电阻为$R_0$，电压表测电阻箱两端电压，根据串联电路电流相等：
当$R=5Ω$时，$\frac{U×5Ω}{R_0+5Ω}=1.5V$；当$R=8Ω$时，$\frac{U×8Ω}{R_0+8Ω}=2.0V$；联立解得$U=4.5V$，$R_0=10Ω$；
② 结合器材安全要求与串联电路规律，得改装后电压表可测的最小电阻为$5Ω$。
【答案】
(1)
(2) 断开；归零 (3) 滑动变阻器断路 (4) 5 (5) ① 4.5；10 ②5【知识点】
伏安法测电阻、欧姆定律、电路故障分析
【点评】
本题为中考电学综合题，涵盖电路连接、实验操作规范、故障分析、欧姆定律应用，考查学生的实验探究与逻辑分析能力，是电学核心知识的综合考查。
【难度系数】
0.5
