1. (2025·德州)在用电流表和电压表测量小灯泡电阻的实验中,电源电压为3 V,待测小灯泡L正常发光时的电压为2.5 V,阻值约为8 Ω。

(1)请用笔画线代替导线将图甲实物电路补充完整(导线不得交叉)。
(2)闭合开关,移动滑片P至某位置,电压表示数如图乙所示,为
(3)多次实验后,实验数据如表所示,可知小灯泡L正常发光时的阻值为

(4)根据表中数据可推测闭合开关前小灯泡的阻值可能为
A. 0 Ω B. 3 Ω C. 6.3 Ω D. 10 Ω
(1)请用笔画线代替导线将图甲实物电路补充完整(导线不得交叉)。
(2)闭合开关,移动滑片P至某位置,电压表示数如图乙所示,为
2.3
V。为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向右
(选填“左”或“右”)端滑动。(3)多次实验后,实验数据如表所示,可知小灯泡L正常发光时的阻值为
8.3
Ω(结果保留一位小数)。(4)根据表中数据可推测闭合开关前小灯泡的阻值可能为
B
。A. 0 Ω B. 3 Ω C. 6.3 Ω D. 10 Ω
答案
(1)
(2) 2.3;右
(3) 8.3
(4) B
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、器材使用及电阻影响因素逐一分析:
1. 补实物电路:电压表需并联在小灯泡两端,根据小灯泡额定电压选0~3V量程,补充导线完成连接;
2. 电压表示数:先确定电压表量程,再读数,对比额定电压判断滑动变阻器调节方向;
3. 正常发光电阻:利用R=U/I,结合额定电压计算;
4. 闭合开关前的电阻:考虑小灯泡电阻随温度降低而减小,结合正常发光时的电阻判断。
【解析】
(1) 伏安法测电阻时,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接线柱连接(导线不交叉),完成电路补充;
(2) 电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,示数为2.3V;小灯泡正常发光电压为2.5V,当前电压小于额定值,需增大小灯泡两端电压。根据串联电路分压规律,应减小滑动变阻器接入电路的电阻,滑动变阻器接下接线柱B和上接线柱C,因此滑片向右端滑动,接入电阻变小;
(3) 小灯泡正常发光时电压U=2.5V,根据实验数据结合R=U/I计算得阻值约为8.3Ω;
(4) 小灯泡的电阻随温度升高而增大,闭合开关前,滑动变阻器阻值最大,电路电流最小,小灯泡温度最低,电阻小于正常发光时的8.3Ω。选项中只有3Ω符合,故选B。
【答案】
(1)
(2) 2.3;右
(3) 8.3
(4) B
【知识点】
伏安法测电阻、滑动变阻器的使用、影响电阻的因素
【点评】
本题考查伏安法测小灯泡电阻的核心实验内容,涵盖电路连接、电表读数、滑动变阻器调节、电阻计算及电阻特性,注重实验操作与原理的结合,是初中电学的重点实验题。
【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、器材使用及电阻影响因素逐一分析:
1. 补实物电路:电压表需并联在小灯泡两端,根据小灯泡额定电压选0~3V量程,补充导线完成连接;
2. 电压表示数:先确定电压表量程,再读数,对比额定电压判断滑动变阻器调节方向;
3. 正常发光电阻:利用R=U/I,结合额定电压计算;
4. 闭合开关前的电阻:考虑小灯泡电阻随温度降低而减小,结合正常发光时的电阻判断。
【解析】
(1) 伏安法测电阻时,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接线柱连接(导线不交叉),完成电路补充;
(2) 电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,示数为2.3V;小灯泡正常发光电压为2.5V,当前电压小于额定值,需增大小灯泡两端电压。根据串联电路分压规律,应减小滑动变阻器接入电路的电阻,滑动变阻器接下接线柱B和上接线柱C,因此滑片向右端滑动,接入电阻变小;
(3) 小灯泡正常发光时电压U=2.5V,根据实验数据结合R=U/I计算得阻值约为8.3Ω;
(4) 小灯泡的电阻随温度升高而增大,闭合开关前,滑动变阻器阻值最大,电路电流最小,小灯泡温度最低,电阻小于正常发光时的8.3Ω。选项中只有3Ω符合,故选B。
【答案】
(1)
(2) 2.3;右
(3) 8.3
(4) B
【知识点】
伏安法测电阻、滑动变阻器的使用、影响电阻的因素
【点评】
本题考查伏安法测小灯泡电阻的核心实验内容,涵盖电路连接、电表读数、滑动变阻器调节、电阻计算及电阻特性,注重实验操作与原理的结合,是初中电学的重点实验题。
【难度系数】
0.6
2. (2025·菏泽单县一模)如图所示,小明和同学们利用“伏安法”测量未知电阻$ R_x $的阻值,电源使用两节新干电池,滑动变阻器$ R' $的规格是“$ 20\ \Omega\ 2\ \mathrm{A} $”。


(1)请用笔画线代替导线,完成图甲实物电路的连接。要求:滑动变阻器的滑片$ P $向左滑动时,电流表示数变小。
(2)对照图甲实物电路,请在图乙虚线框内添上所缺的电学元件和导线,把电路图补画完整(要求所补画的元件与实物电路对应)。
(3)开关闭合前,小亮发现电流表的指针在零刻度线左侧,如图丙所示,其原因是
(4)确认电路无误后,闭合开关进行实验,第3次实验时电流表示数为0.5 A,电压表示数如图丁所示,记为
(5)小明利用表格中实验数据计算出待测的未知电阻$ R_x $的阻值为

(6)小华认为:不用电流表,只用电压表和阻值为500 Ω的定值电阻$ R_0 $,由图戊同样可以测得未知电阻$ R_x $的阻值(电源使用两节新干电池)。小华设计方案如下:
a. 闭合$ S_2 $、断开$ S_1 $,读出电压表示数为$ U_1 $;
b. 闭合$ S_1 $、$ S_2 $,读出电压表示数为$ U_2 $。
①电阻$ R_x $的表达式为$ R_x = $
②利用提供的实验器材,小华设计方案
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲实物电路的连接。要求:滑动变阻器的滑片$ P $向左滑动时,电流表示数变小。
(2)对照图甲实物电路,请在图乙虚线框内添上所缺的电学元件和导线,把电路图补画完整(要求所补画的元件与实物电路对应)。
(3)开关闭合前,小亮发现电流表的指针在零刻度线左侧,如图丙所示,其原因是
电流表没有调零
。(4)确认电路无误后,闭合开关进行实验,第3次实验时电流表示数为0.5 A,电压表示数如图丁所示,记为
2.5
V。(5)小明利用表格中实验数据计算出待测的未知电阻$ R_x $的阻值为
5.1
Ω(结果保留一位小数);此外,还可以得到的结论是电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
。(6)小华认为:不用电流表,只用电压表和阻值为500 Ω的定值电阻$ R_0 $,由图戊同样可以测得未知电阻$ R_x $的阻值(电源使用两节新干电池)。小华设计方案如下:
a. 闭合$ S_2 $、断开$ S_1 $,读出电压表示数为$ U_1 $;
b. 闭合$ S_1 $、$ S_2 $,读出电压表示数为$ U_2 $。
①电阻$ R_x $的表达式为$ R_x = $
$\frac{U_1R_0}{U_2-U_1}$
(用测量值$ U_1 $、$ U_2 $及$ R_0 $来表示)。②利用提供的实验器材,小华设计方案
不能
(选填“能”或“不能”)准确测得电阻$ R_x $的阻值,你判断的理由是$R_0$的阻值太大,测得电阻$R_x$两端的电压值小于电压表的分度值,无法准确读取电压值
。答案
(1)
(2)
(3) 电流表没有调零
(4) 2.5
(5) 5.1;电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(6) ① $\frac{U_1R_0}{U_2-U_1}$
② 不能;$R_0$的阻值太大,测得电阻$R_x$两端的电压值小于电压表的分度值,无法准确读取电压值
解析
【分析】
本题是伏安法测电阻的综合实验题,需结合滑动变阻器使用、电表操作、串联电路规律、电阻计算等知识点解题:
1. 第(1)问:滑动变阻器要求滑片左滑电流变小,说明接入电阻变大,需按“一上一下”接线,接右下接线柱使滑片左移时电阻丝变长,完成电路连接;
2. 第(2)问:根据实物电路结构,在虚线框内补画滑动变阻器,串联在电路中与实物对应;
3. 第(3)问:开关闭合前电流表指针未归零,是电流表使用前未调零;
4. 第(4)问:电压表选用0~3V量程,结合分度值读取示数;
5. 第(5)问:利用R=U/I计算每次电阻,求平均值,结合数据得出电流与电压的关系;
6. 第(6)问:利用串联电路电压、电流规律推导Rx表达式,再结合R0的阻值分析测量可行性。
【解析】
(1) 滑动变阻器滑片左滑电流变小,接入电阻需变大,故将滑动变阻器右下接线柱与定值电阻左端连接,完成电路(对应参考答案图);
(2) 图乙虚线框内补画滑动变阻器,串联在电源与定值电阻之间,与实物电路对应;
(3) 开关闭合前,电流表指针在零刻度线左侧,原因是电流表使用前未调零;
(4) 电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,示数为2.5V;
(5) 计算每次电阻后求平均值,得Rx≈5.1Ω;由实验数据可知,电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(6) ① 闭合S2、断开S1时,R0与Rx串联,电压表测Rx电压U1;闭合S1、S2时,R0被短路,电压表测电源电压U2,串联电路电流I=(U2-U1)/R0,又I=U1/Rx,故Rx=U1R0/(U2-U1);② 不能,因为R0阻值为500Ω,远大于Rx,串联时Rx两端电压极小,小于电压表分度值,无法准确读取,故不能准确测量。
【答案】
(1)
(2)
(3) 电流表没有调零
(4) 2.5
(5) 5.1;电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(6) ① $\frac{U_1R_0}{U_2-U_1}$;② 不能;$R_0$的阻值太大,测得电阻$R_x$两端的电压值小于电压表的分度值,无法准确读取电压值
【知识点】
伏安法测电阻、串联电路规律、电表使用
【点评】
本题综合考查电学实验的核心操作、电路分析、数据处理及特殊方法测电阻,注重对实验原理和规律应用的考查,需学生具备较强的电路分析与计算能力。
【难度系数】
0.5
本题是伏安法测电阻的综合实验题,需结合滑动变阻器使用、电表操作、串联电路规律、电阻计算等知识点解题:
1. 第(1)问:滑动变阻器要求滑片左滑电流变小,说明接入电阻变大,需按“一上一下”接线,接右下接线柱使滑片左移时电阻丝变长,完成电路连接;
2. 第(2)问:根据实物电路结构,在虚线框内补画滑动变阻器,串联在电路中与实物对应;
3. 第(3)问:开关闭合前电流表指针未归零,是电流表使用前未调零;
4. 第(4)问:电压表选用0~3V量程,结合分度值读取示数;
5. 第(5)问:利用R=U/I计算每次电阻,求平均值,结合数据得出电流与电压的关系;
6. 第(6)问:利用串联电路电压、电流规律推导Rx表达式,再结合R0的阻值分析测量可行性。
【解析】
(1) 滑动变阻器滑片左滑电流变小,接入电阻需变大,故将滑动变阻器右下接线柱与定值电阻左端连接,完成电路(对应参考答案图);
(2) 图乙虚线框内补画滑动变阻器,串联在电源与定值电阻之间,与实物电路对应;
(3) 开关闭合前,电流表指针在零刻度线左侧,原因是电流表使用前未调零;
(4) 电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,示数为2.5V;
(5) 计算每次电阻后求平均值,得Rx≈5.1Ω;由实验数据可知,电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(6) ① 闭合S2、断开S1时,R0与Rx串联,电压表测Rx电压U1;闭合S1、S2时,R0被短路,电压表测电源电压U2,串联电路电流I=(U2-U1)/R0,又I=U1/Rx,故Rx=U1R0/(U2-U1);② 不能,因为R0阻值为500Ω,远大于Rx,串联时Rx两端电压极小,小于电压表分度值,无法准确读取,故不能准确测量。
【答案】
(1)
(2)
(3) 电流表没有调零
(4) 2.5
(5) 5.1;电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(6) ① $\frac{U_1R_0}{U_2-U_1}$;② 不能;$R_0$的阻值太大,测得电阻$R_x$两端的电压值小于电压表的分度值,无法准确读取电压值
【知识点】
伏安法测电阻、串联电路规律、电表使用
【点评】
本题综合考查电学实验的核心操作、电路分析、数据处理及特殊方法测电阻,注重对实验原理和规律应用的考查,需学生具备较强的电路分析与计算能力。
【难度系数】
0.5
登录