1.用伏安法测量电阻器电阻的实验中,下列说法不正确的是(
A.连接电路的过程中,开关应断开
B.电流表与被测电阻器串联,电压表与被测电阻器并联
C.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大位置
D.试触时发现电流表指针反向偏转,电压表正常,只需断开电路,将电源正、负极对调即可
D
)A.连接电路的过程中,开关应断开
B.电流表与被测电阻器串联,电压表与被测电阻器并联
C.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大位置
D.试触时发现电流表指针反向偏转,电压表正常,只需断开电路,将电源正、负极对调即可
答案
1. D
解析
【分析】本题考查伏安法测电阻实验的操作规范,需逐一分析每个选项对应的实验要求,判断说法的正误,最终选出不正确的选项。
【解析】逐一分析各选项:
A. 连接电路时,开关断开可避免电路连接过程中出现短路,损坏元件,该说法正确;
B. 电流表需串联在被测电路中,电压表需并联在被测用电器两端,因此电流表与被测电阻串联、电压表与被测电阻并联,该说法正确;
C. 闭合开关前,滑动变阻器滑片移到阻值最大位置,可使电路初始电流最小,起到保护电路的作用,该说法正确;
D. 试触时电流表指针反向偏转,是因为电流表正负接线柱接反,应断开开关后将电流表的两根接线对调,而非对调电源正负极,该说法错误。
综上,不正确的是D选项。
【答案】D
【知识点】伏安法测电阻、电表的使用规则
【点评】本题为初中物理基础实验题,考查伏安法测电阻的基本操作,需掌握电路连接、电表使用及滑动变阻器的操作要求,易错点是电流表反向偏转的处理方式,难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】逐一分析各选项:
A. 连接电路时,开关断开可避免电路连接过程中出现短路,损坏元件,该说法正确;
B. 电流表需串联在被测电路中,电压表需并联在被测用电器两端,因此电流表与被测电阻串联、电压表与被测电阻并联,该说法正确;
C. 闭合开关前,滑动变阻器滑片移到阻值最大位置,可使电路初始电流最小,起到保护电路的作用,该说法正确;
D. 试触时电流表指针反向偏转,是因为电流表正负接线柱接反,应断开开关后将电流表的两根接线对调,而非对调电源正负极,该说法错误。
综上,不正确的是D选项。
【答案】D
【知识点】伏安法测电阻、电表的使用规则
【点评】本题为初中物理基础实验题,考查伏安法测电阻的基本操作,需掌握电路连接、电表使用及滑动变阻器的操作要求,易错点是电流表反向偏转的处理方式,难度较低。
【难度系数】0.7
2.(2024·安徽中考)在测量小灯泡电阻的实验中,小红同学根据测出的数据画出小灯泡的I-U图像如图所示。由图可知,当小灯泡两端的电压升高时,其阻值
增大
(选填“增大”“不变”或“减小”)。答案
2. 增大
解析
【分析】
要判断小灯泡电阻随电压的变化,需利用电阻公式$R=\frac{U}{I}$,从I-U图像中选取不同电压对应的电流,计算对应电阻并比较;同时结合小灯泡电阻随温度变化的特性辅助分析。
【解析】
根据电阻的定义式$R=\frac{U}{I}$,从I-U图像中选取几组数据:当小灯泡两端电压$U_1=1.0V$时,对应电流$I_1≈0.3A$,此时电阻$R_1=\frac{U_1}{I_1}=\frac{1.0V}{0.3A}≈3.3Ω$;当电压$U_2=2.0V$时,对应电流$I_2=0.4A$,此时电阻$R_2=\frac{U_2}{I_2}=\frac{2.0V}{0.4A}=5Ω$;当电压$U_3=2.5V$时,对应电流$I_3≈0.45A$,此时电阻$R_3=\frac{U_3}{I_3}≈\frac{2.5V}{0.45A}≈5.6Ω$。可见,随着小灯泡两端电压升高,其电阻逐渐增大;本质原因是电压升高时,小灯泡功率变大,灯丝温度升高,而灯丝电阻随温度升高而增大,故电阻随电压升高而增大。
【答案】
增大
【知识点】
电阻计算、I-U图像应用、温度对电阻的影响
【点评】
本题考查利用I-U图像分析小灯泡电阻变化,核心是掌握电阻公式$R=\frac{U}{I}$,结合小灯泡电阻随温度变化的特性解题,属于电学基础图像分析题。
【难度系数】
0.5
要判断小灯泡电阻随电压的变化,需利用电阻公式$R=\frac{U}{I}$,从I-U图像中选取不同电压对应的电流,计算对应电阻并比较;同时结合小灯泡电阻随温度变化的特性辅助分析。
【解析】
根据电阻的定义式$R=\frac{U}{I}$,从I-U图像中选取几组数据:当小灯泡两端电压$U_1=1.0V$时,对应电流$I_1≈0.3A$,此时电阻$R_1=\frac{U_1}{I_1}=\frac{1.0V}{0.3A}≈3.3Ω$;当电压$U_2=2.0V$时,对应电流$I_2=0.4A$,此时电阻$R_2=\frac{U_2}{I_2}=\frac{2.0V}{0.4A}=5Ω$;当电压$U_3=2.5V$时,对应电流$I_3≈0.45A$,此时电阻$R_3=\frac{U_3}{I_3}≈\frac{2.5V}{0.45A}≈5.6Ω$。可见,随着小灯泡两端电压升高,其电阻逐渐增大;本质原因是电压升高时,小灯泡功率变大,灯丝温度升高,而灯丝电阻随温度升高而增大,故电阻随电压升高而增大。
【答案】
增大
【知识点】
电阻计算、I-U图像应用、温度对电阻的影响
【点评】
本题考查利用I-U图像分析小灯泡电阻变化,核心是掌握电阻公式$R=\frac{U}{I}$,结合小灯泡电阻随温度变化的特性解题,属于电学基础图像分析题。
【难度系数】
0.5
3.某实验小组设计了如图甲所示的电路来测量电阻器的阻值$R_x$,小富提出,这样只能得到一组数据,测量误差可能较大。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,并绘制出待测电阻器的电压—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
3. 滑动变阻器 A
解析
【分析】
要减小测量电阻的误差,需多次测量不同电压、电流下的阻值,因此需要能改变电路中电流和电压的元件;定值电阻的阻值不变,根据欧姆定律,其两端电压与通过的电流成正比,U-I图像为过原点的直线,据此判断对应图线。
【解析】
1. 减小误差的方法:测量电阻时仅一组数据误差较大,需改变待测电阻两端电压和通过的电流,电路中串联滑动变阻器,通过调节滑动变阻器的阻值,可实现多次测量,故应串联滑动变阻器。
2. 判断U-I图线:待测电阻是定值电阻,由欧姆定律$R=\frac{U}{I}$可知,定值电阻阻值不变,因此U与I成正比,其U-I图像是过原点的倾斜直线,对应图乙中的A图线;B图线为曲线,说明电阻随电流变化(如灯丝电阻),不是定值电阻的图线,故A是待测电阻的图线。
【答案】
滑动变阻器;A
【知识点】
滑动变阻器的使用、欧姆定律、U-I图像
【点评】
本题考查测量电阻时减小误差的方法,以及定值电阻U-I图像的特点,属于电学基础题,难度较低,学生易掌握。
【难度系数】
0.7
要减小测量电阻的误差,需多次测量不同电压、电流下的阻值,因此需要能改变电路中电流和电压的元件;定值电阻的阻值不变,根据欧姆定律,其两端电压与通过的电流成正比,U-I图像为过原点的直线,据此判断对应图线。
【解析】
1. 减小误差的方法:测量电阻时仅一组数据误差较大,需改变待测电阻两端电压和通过的电流,电路中串联滑动变阻器,通过调节滑动变阻器的阻值,可实现多次测量,故应串联滑动变阻器。
2. 判断U-I图线:待测电阻是定值电阻,由欧姆定律$R=\frac{U}{I}$可知,定值电阻阻值不变,因此U与I成正比,其U-I图像是过原点的倾斜直线,对应图乙中的A图线;B图线为曲线,说明电阻随电流变化(如灯丝电阻),不是定值电阻的图线,故A是待测电阻的图线。
【答案】
滑动变阻器;A
【知识点】
滑动变阻器的使用、欧姆定律、U-I图像
【点评】
本题考查测量电阻时减小误差的方法,以及定值电阻U-I图像的特点,属于电学基础题,难度较低,学生易掌握。
【难度系数】
0.7
4.(2024·四川成都中考)小张用如图所示的电路测量灯泡的电阻,电流表和电压表均选用较小的测量范围。闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移到最右端的目的是
保护电路
。闭合开关,她发现灯泡不亮,两电表的示数均很小,经过检查,确认电路连接正确,两电表均完好,小张的下一步操作应该是移动滑动变阻器的滑片,观察灯泡能否发光,两电表是否有示数
。答案
4. 保护电路 移动滑动变阻器的滑片,观察灯泡能否发光,两电表是否有示数
解析
【分析】首先,明确滑动变阻器在电路中的操作规则:闭合开关前,需将滑片移到最大阻值处,目的是限制电流,保护电路元件。其次,闭合开关后灯泡不亮、两电表示数均很小,说明电路是通路,电流小是因为滑动变阻器接入电阻过大,因此下一步应调整滑动变阻器,观察电路变化。
【解析】1. 闭合开关前,滑动变阻器滑片移到最右端时,接入电路的电阻最大,电路总电阻最大,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电路电流最小,可避免电流过大损坏电流表、灯泡等元件,所以目的是保护电路。2. 闭合开关后,灯泡不亮且两电表示数均很小,说明电路为通路,电流较小,原因是滑动变阻器接入电路的电阻过大,此时应移动滑动变阻器的滑片,减小其接入电阻,观察灯泡是否发光,两电表示数是否变化,判断电路状态。
【答案】保护电路 移动滑动变阻器的滑片,观察灯泡能否发光,两电表是否有示数
【知识点】滑动变阻器的使用、电路故障分析
【点评】本题考查滑动变阻器的作用及简单电路故障的判断,属于基础题型,需掌握滑动变阻器的操作规范和电路故障的分析思路,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】1. 闭合开关前,滑动变阻器滑片移到最右端时,接入电路的电阻最大,电路总电阻最大,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电路电流最小,可避免电流过大损坏电流表、灯泡等元件,所以目的是保护电路。2. 闭合开关后,灯泡不亮且两电表示数均很小,说明电路为通路,电流较小,原因是滑动变阻器接入电路的电阻过大,此时应移动滑动变阻器的滑片,减小其接入电阻,观察灯泡是否发光,两电表示数是否变化,判断电路状态。
【答案】保护电路 移动滑动变阻器的滑片,观察灯泡能否发光,两电表是否有示数
【知识点】滑动变阻器的使用、电路故障分析
【点评】本题考查滑动变阻器的作用及简单电路故障的判断,属于基础题型,需掌握滑动变阻器的操作规范和电路故障的分析思路,难度适中。
【难度系数】0.6
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