文档内容
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
专题 23 电阻的测定(原卷版)
【内容播报】
特别说明:典例是2023年的中考真题,即时检测是最新的全国各地的模拟题,好题冲关是
2022年的期末考试题和2023年的模拟考试题和2023年的中考真题中经过多次筛选。知识点
以挖空的形式设计,便于学生提前预习,考点通过方法总结,知识加工,便于学生理解和记
忆,好题冲关分层设计,针对于不同的学生。
知识点 考点 好题冲关
测量未知电阻的方法 伏安法测电阻(1典例+2即时检测) 基础过关(18)
其他测量电阻的方法 单安法测电阻(1典例+2即时检测) 能力提升(22)
安安法测电阻(1典例+2即时检测) 真题感悟(11题)
双安法测电阻(1典例+2即时检测)
等效替代法测电阻(1典例+2即时检测)
1. 掌握伏安法测电阻的方法;
2. 掌握其他特殊测电阻的方法;
知识点1:测量未知电阻的方法
1.测量工具:电压表和电流表
2.原理:
3电路图:
4.电路连接
(1)接线过程中,开关处于_________状态
(2)滑动变阻器连入______________
(3)先连接电路中串联部分,再将电压表并联在被测电阻两端
【1 淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【提示】
(1)滑动变阻器的作用:
①保护电路;
②改变电阻两端电压和通过电阻的电流,从而实现多次测量.
(2)测量定值电阻时,应多次测量求平均值,以减小实验误差.测量小灯泡的电阻时,由于灯丝的电阻受
温度影响明显,故不能将多次测量结果求平均值作为灯丝的电阻.
答案:断开 最大阻值
知识点2:其他测量电阻的方法
名称 电路图 需要测量的物理量 计算电阻的表达式
只闭合 ,电流表通过 的电流为 ;闭合
单安法
、 ,电流表测通过 、 的电流为 .
通过定值电阻R 的电流为I,通过R 的电流
安安法 1 1 2
为I
2
伏伏法 R 两端的电压为U,R 两端的电压为U
1 1 2 2
测出滑动变阻器阻值最大(阻值最大为 )
安滑法 时通过的电流 和当滑动变阻器阻值最小时
的电流
测出滑动变阻器阻值最大(阻值最大为 )
伏滑法 时 两端的电压 和当滑动变阻器阻值最
小时的电压
闭合 , 接 ,记下电流表示数 ,再将
等效
替代法
接 ,调节电阻箱使电流表示数为
考点一 伏安法测电阻
伏安法测电阻
【2 淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
闭合开关S,电流表测量通过R的电流为I,电压表测量定值电阻R的电压为U,则
特别提示:开关闭合前,滑动变阻器需滑
到最大阻值处,起限流保护作用
优点:多次测量求平均值,可以减小误差;
缺点:电压表的分流作用,测量结果偏小
【典例1】(2023·山东德州·统考中考真题)某同学在做“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验时,
设计了如图甲所示的实验电路,已知标有“ ”字样的小灯泡正常发光时的电阻约为 ,电源电压为
,可供选用的滑动变阻器有 和 。
(1)为了能完成实验,应该选用的滑动变阻器是 (选填“ ”或“ ”);
(2)将滑动变阻器调至阻值最大处,闭合开关,发现 (选填“电压表”或“电流表”)无示数。
通过分析发现图甲中有一根导线连接错误,请在错误连线上画“ ”并在图中画出那一根正确的连线;
(3)电路改正后,某次测量时电压表的示数为 ,为使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片向
(选填“A”或“B”)端滑动。小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻
为 ;
(4)该同学又取来 的定值电阻,设计了如图丙所示的电路图,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,
使电流表的示数为 A时,小灯泡正常发光。此时电路的总功率为 W。
【3 淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】 电流表 B 9.5 0.38
4.68
【详解】(1)[1]已知标有“ ”字样的小灯泡正常发光时的电阻约为 ,由欧姆定律得到灯的额定
电流约为
根据串联电路电压的规律及欧姆定律,灯正常发光时变阻器连入电路的电阻
,故选用 。
(2)[2]由图可知,电压表串联在电路中,电流表和灯泡并联,电压表内阻很大,通过电路的电流很小,
电流表示数几乎为零。
[3]电压表和灯泡并联,电流表串联在电路中,如图所示:
(3)[4][5]某次测量时电压表的示数为 ,小灯泡的额定电压是3.8V,要测量小灯泡的额定功率,应增
大小灯泡两端的电压,减小滑动变阻器两端的电压,由串联分压原理可知,应减小滑动变阻器接入电路中
的电阻,即将滑片向B移动,使灯泡电压等于额定电压;由图乙所示电流表可知,其量程为0~0.6A,分度
值是0.02A,示数为0.4A,小灯泡正常发光时的电阻为
【4 淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
(4)[6]图丙中灯泡和电阻并联,由并联电路电压的规律可知灯泡和电阻两端的电压相等,闭合开关,调
节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为
[7]小灯泡正常发光,通过灯泡的电流是0.4A,干路中的电流I=0.4A+0.38A=0.78A
此时电路的总功率为P=UI=6V×0.78A=4.68W
【即时检测1】(2022·河北石家庄·石家庄市第四十中学校考模拟预测)小明做“伏安法测量电阻“的
实验,所用的器材有:电压为3V的电源,待测电阻R,以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压
x
表、导线和开关。图(甲)是没有连接完整的实物电路。
(1)闭合开关前,经检查发现电路有一根导线连接错误,请你在图中错误的连线上画“×”并用笔画线代
替导线将电路连接正确 。
(2)连好电路闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P置于 端(选填“最左”或“最右”)。
(3)连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片电流表指针均无偏转,电压表的指针有明显的偏转,
这可能是由于 断路造成的。
(4)排除故障后进行实验,当电压表示数为2.4V时电流表的示数如图(乙)所示,这时电流为
A,他们利用此组数据即得出该待测电阻R 的阻值,结束了实验。你认为他们这种做法有何不妥?
x
。
次数 1 2 3 4 5
1.0 1.6 2.0 2.4 3
0.12 0.18 0.22 0.26 0.32
(5)另一组的小红在测量未知电阻时,将电压表和电流表的示数记录在表格内,分析数据时她很困惑,
请你帮她找到数据中问题的原因: 。
【5 淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】 最右 待测电阻R 0.3 实验次数较少应多
x
次实验求平均值减小误差 电流表使用前没有校零
【详解】(1)[1]原电路图中,电阻和电压表未接入电路是错误的,电阻应与变阻器串联接入电路中,如
图所示
(2)[2]连好电路闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P置于阻值最大处,即最右端。
(3)[3]连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片电流表指针均无偏转,说明电路可能断路;电压表
的指针有明显的偏转,说明电压表与电源连通,即与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表
并联的支路断路了,这可能是由于待测电阻R 断路造成的。
x
(4)[4]电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以电流表的示数为0.3A。
[5]根据他们的实验过程可知,实验次数太少,测量误差太大,应多测几组数据取平均值,从而减小误差。
(5)[6]分析表格中数据可知:电流值都去掉0.02A时,电流与电压成正比,所以可能的原因是电流表使
用前没有校零。
【即时检测2】(2024·辽宁·统考模拟预测)在“测量小灯泡电阻”的实验中,电源电压恒为6V,小
灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器最大阻值为20Ω。
(1)小明连接了如图甲的电路,将滑动变阻器的阻值调到最大,闭合开关,观察到一个电表有示数,另
一个电表没有示数,这个没有示数的电表是 表。检查电路,发现有一根导线连接错误,请在
【6 淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
连接错误的导线上画“×”;
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.0 2.0 2.5
电流I/A 0.20 0.30
电阻R/Ω
(2)正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,读出相应的电压表和电流表的示数,并记录
在表格中。当电压表的示数为2V时,电流表的示数如图乙,从图中读出其示数为 A,继续调
节滑片,使滑动变阻器连入电路的阻值变 ,当电压表的示数为 V时,小灯泡正常
发光。分析表格中的数据,可计算出小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(结果保留一位小数);
(3)在小组交流时,同学认为小明的第1次数据存在问题,这一判断的依据是
【答案】 电压 0.26 小 2.5 8.3
小灯泡电阻此时为 ,分压为1V,则 分压为5V,若按此计算 为 ,与条件中最大阻值 不
符
【详解】(1)[1]在图甲所示的电路中,闭合开关,电流方向为电源正极、滑动变阻器、电流表、电源负
极,没有电流通过灯泡和电压表,故电流表有示数,电压表没有示数。
[2]应将滑动变阻器左下接线柱与灯泡右接线柱连接,如下图所示:
(2)[3]如图乙,电流表的分度值为0.02A,示数为0.26A。
【7 淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
[4]小灯泡的额定电压为2.5V,此时电压表的示数为2V,要使小灯泡正常发光,根据串联分压原理,需要
向左移动滑动变阻器的滑片使其阻值变小,灯泡两端的电压变大,直到电压表的示数为2.5V。
[5]根据表格的数据,小灯泡正常发光时的电阻为
(3)[6]第1次数据中,变阻器两端的电压为
此时滑动变阻器的阻值为
滑动变阻器最大阻值为20Ω,因此小明的第1次数据存在问题。
考点二 单安法测电阻
单安法测电阻
只闭合 ,电流表通过 的电流为 ;闭合 、 ,电流表测通过 、 的电流为
则:
(1)优点:操作简单,元件使用较少,测量较为准确;
(2)缺点:不能多次试验求取平均值;
【典例2】(2022·内蒙古呼和浩特·中考真题)小安同学在学习电路的串、并联特点后,设计了如图
(甲)所示的实验原理图,来测量某一定值电阻R 的阻值。实验操作如下:
x
(1)为了保证电路安全,在闭合开关K前,滑动变阻器滑片应滑到最 端(选填“左”或“右”);
(2)闭合开关K,将单刀双掷开关拨到1,调节滑动变阻器,使电流表指针指到某一值,如图(乙),电
【8 淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
流表读数为 A;
(3)保持(2)中滑动变阻器滑片位置不变,将单刀双掷开关拨到2,调节电阻箱R,当阻值为10Ω时,
电流表示数与(2)中显示数值相同,则被测电阻R 的阻值为 Ω。
x
【答案】 右 0.3 10
【详解】(1)[1]闭合开关前,滑片应滑至阻值最大处的右端,以此达到保护电路的目的。
(2)[2]电流表的示数如图乙,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.3A。
(3)[3]将S拨至1,调节滑动变阻器的滑片至某一位置,电流表示数为某值,再将S拨至2,调节电阻箱,
使电流表示数仍为相同的某值,此时两条电路对电流的阻碍作用相同,此时电阻箱的示数为10Ω,即为待
测电阻的阻值。
【即时检测1】(2021·湖南株洲·统考模拟预测)在甲图所示电路中,电源两端电压恒定,R 为待测定
x
值电阻,R 为可变电阻(阻值可调可读)。
(1)通电后,当可变电阻 R 的阻值增大时,电流表示数将 ;(填“增大”“减小”或“不
变”)
(2)电流表示数 I 与可变电阻 R 的关系式可表示为 I= ;(用电源电压 U、可变电阻 R 和
待测电阻 Rx 表示)
(3)调节可变电阻为15Ω,读出电流为0.5A;调节可变电阻为30Ω,读出电流为0.3A。试求电源两端电
压U 和定值电阻 R 。 (写出必要的公式及过程)
x
【答案】 减小 见解析
【详解】(1)[1]由图可知,电阻R与Rx并联,电源电压保持不变,电流表测电路中的总电流,当电阻R
【9 淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
的阻值增大时,流过R的电流减小,流过Rx的电流不变,故电路中的总电阻变小。
(2)[2]电源电压保持不变,电流表测电路中的总电流,故流过R的电流为
流过R 的电流为
x
故电路中的总电流为
(3)[3]当可变电阻R的阻值为15Ω时,电流为0.5A,根据题意可得,电源电压为
当可变电阻R的阻值为30Ω时,电流为0.3A,根据题意可得 ,电源电压为
由于电源电压保持不变,于是有
解开得R=60Ω
x
将R 代入可得,电源电压为U=6V
x
【即时检测2】(2023·福建福州·福州黎明中学校考模拟预测)小夏设计了测量电阻的电路,如图甲。
实验器材有:电源(电压6V),电流表(量程0~0.6A),滑动变阻器(20Ω 2A)。
(1)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片P置于 (选填“A”或“B”)端;
(2)将M、N直接用导线相连,调节滑片P,使电流表满偏(即示数为0.6A),此时滑动变阻器接入电路
的阻值为 Ω,此后保持滑片P位置不变;
(3)在M、N之间接入待测电阻R,电流表的指针位置如图乙,则电流表的示数为 A,R 的
x x
阻值为 ;
(4)依据R 与I的对应关系,将电流表表盘上的刻度标记为对应的阻值,下列标记正确的是 ;
x
【10淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
(5)该装置使用一段时间后,电源电压减小,这将导致电阻的测量值 (选填“偏小”、“不
变”或“偏大”)。
【答案】 A 10 0.24 15 D 偏大
【详解】(1)[1]闭合开关前,为了保护电路中各元件安全,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,所
以应将滑动变阻器的滑片移到A端。
(2)[2]由于电路中电流为0.6A,电源电压为6V,则此时滑动变阻器接入电路的阻值
(3)[3]由于电流表选择0~0.6A量程,由图乙可知,分度值为0.02A,所以电流表示数为0.24A。
[4]由于滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω,保持不变,串联电路中电流为0.24A,则R 的阻值
x
(4)[5]由于电路中电流为0.2A时,R 的阻值
x
电路中电流为0.4A时,R 的阻值
x
综上所述,电流表表盘上的0.2A刻度,应标记为20Ω,电流表表盘上的0.4A刻度,应标记为5Ω,故D符
合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(5)[6]该装置使用一段时间后,电源电压减小,由 可知,测量的电流将减小,由于电阻是按电流
表表盘来读数,由(4)中D选项的表盘可知,电流表示数减小,则读出的电阻值增大,所以这将导致电
阻的测量值偏大。
考点三 安安法测电阻
安安发测电阻
【11淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
通过定值电阻R 的电流为I,通过R 的电流为I,则R 的阻值:
1 1 2 2 2
(1)优点:测量较为准确,没有误差;
(2)缺点:不能多次试验求取平均值;
【典例3】(2020·湖北黄石·统考中考真题)课外兴趣小组要测量一个未知电阻R 的阻值,现有下列
x
器材:电源、两个量程均为0~0.6A的相同电流表A,A、一个已知阻值的定值电阻R=9Ω、开关、导线
1 2 0
若干。兴趣小组同学们开动脑筋,积极思考,设计出了一个测量R 的方法。
x
(1)同学们设计出的测量电路图如图,请根据电路图把未完成的实物图连接线补充完整( );
(2)连接好电路,闭合S之前,滑动变阻器的滑片P应滑到 (选填“a”“b”)端;
(3)调节滑动变阻器,使两个电流表有一个恰当的读数,如图,两表A、A 的读数分别为I= A,I=
1 2 1 2
A;
(4)根据两电流表读数可得出被测电阻R= Ω;
x
(5)调节滑动变阻器,使A 和A 表的读数都变大,为保证A 表不被烧坏,则A 表的读数不能超过
1 2 2 1
A;
(6)有同学认为,改用下面电路图也可以测出R 的值,你认为是否可行?
x
【12淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
答: (选填“是”“否”)。
【答案】 b 0.32 0.48 4.5 0.4
是
【详解】(1)[1]根据电路图可知,电流表A 测量R 的电流,电流表A 测量干路中的电流,所以实物连接如
1 x 2
图所示
。
(2)[2]连接好电路,闭合S之前,滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处,由图可知,滑片P应滑到b端。
(3)[3]由图可知,I=0.32A。
1
[4]由图可知,I=0.48A。
2
(4)[5]由并联电路中电流的关系可知,R 的电流为
0
由欧姆定律可知,R 的电压为
0
R 与R 并联,所以电压相等,由欧姆定律可知,R 的电组为
0 x x
【13淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
(5)[6]为保证A 表不被烧坏,则A 表的示数最大为0.6A,R 与R 并联,此时R 与R 的总电阻为
2 2 0 x 0 x
此时R 与R 的电压
0 x
R 与R 并联,所以电压相等,由欧姆定律可知,A 表的读数为
0 x 1
所以,A 表的读数不能超过0.4A。
1
(6)[7]如图所示的电路图,R 与R 并联,可根据两个电阻的电压相等,测出R 的值,所以该电路图是可行
0 x x
的。
【即时检测1】(2020·广东湛江·统考一模)我们通常将电流表视为理想电表,即不考虑电流表内阻,实际
上电流表有内阻。为测量电流表A 的内阻,某同学设计了如图所示的电路,图中A 是标准电流表,R 和
1 0 0
R 分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S 分别是单刀双掷开关和单刀开关,E是电池。请完成下列实验:
1 1
(1)将S拨向接点1、接通S,调节 ,使待测电表指针偏转到某一位置,记下 (选填
1
“标准”或“待测”)电表的读数I;
(2)然后将S拨向接点2,调节 ,使 ,记下此时R 的读数;
1
(3)多次重复上述过程测量,计算R 读数的 ,此值即为待测电表A 内阻的测量值;
1 1
(4)此实验运用了以下哪一种物理研究方法 。
A.控制变量 B.等效替代 C.理想模型
【答案】 R 标准 R 标准电流表的读数仍为I 平均值 B
0 1
【详解】(1)[1][2]由电路图可知,将S拨向接点1、接通S,R 与A、待测电表A 串联,调节R,使待
1 0 0 1 0
测电表指针偏转到某一位置,记下此时标准电流表A 的读数I。
0
(2)[3][4]保持R 的阻值不变,然后将S拨向接点2,调节R,使标准电流表的读数仍为I,记下此时R
0 1 1
的读数;此时R 的读数等于电流表的内阻。
1
【14淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
(3)[5]为了减小实验误差,多次重复上述过程,计算R 读数的平均值,此值即为待测电表A 内阻的测量
1 1
值。
(4)[6]实验中,用R 替代待测电流表的内阻,所以运用了等效替代法,故AC不符合题意,B符合题意。
1
故选B。
【即时检测2】(2022·贵州遵义·统考一模)课外兴趣小组要测量一个未知电阻的阻值,现有下列器材:电
源、两个相同的电流表,一个阻值为30Ω的定值电阻R、开关、导线若干。兴趣小组同学们开动脑筋,积
0
极思考,设计出了一个测量R 的方法。
x
(1)同学们设计出的测量电路图如图甲所示,请根据电路图把图乙中未完成的实物图连接补充完整;
(2)小组同学连接完最后一根导线后闭合开关,立即看到电流表A 的指针左偏,造成该现象的原因是:
2
;
(3)正确连接电路后闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使两个电流表的读数如图丙所示,可计算出被
测电阻R= Ω。
x
【答案】 见解析 15
【详解】(1)[1]根据甲图可知,R 与R 并联,待测电阻与A 串联,A 测干路电流,如下图所示:
x 0 1 2
(2)[2]连接完最后一根导线后闭合开关,立即看到电流表A 的指针左偏,说明电流表A 的正负接线柱接
2 2
反了。
【15淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
(3)[3]如图丙,由题意可知两表均选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,则A、A 的读数分别为
1 2
I=0.32A,I=0.48A
1 2
根据并联电路电流的规律,通过定值电阻R 的电流为I=I-I=0.48A-0.32A=0.16A
0 0 2 1
由并联电路的电压规律和欧姆定律可得,电源电压为U=U=IR=0.16A×30Ω=4.8V
0 0 0
由欧姆定律可得,被测电阻
考点四 双伏法测电阻
R 两端的电压为U,R 两端的电压为U
1 1 2 2
(1)优点:测量较为准确,没有误差;
(2)缺点:不能多次试验求取平均值;
【典例4】(2020·湖南常德·统考中考真题)某实验小组想要探究某热敏电阻的阻值和温度的关系,已
接入电路中的器材有∶电源、电压表V、阻值为R 的定值电阻、滑动变阻器R、单刀开关S,如图甲所
2 0 1 1
示∶置于温控室(图中虚线区域,温度可调且自动显示)中的热敏电阻R 暂未接入电路,符号如图a所示。
T
可供选择的器材有∶电压表V、电阻箱R(阻值可以直接读出的变阻器),符号如图b所示单刀开关2只,
2 2
导线若干。
(1)小明同学选择电压表V 与热敏电阻R 按图乙所示接入MN之间。在闭合S 前,图乙中R 的滑片应移动
2 T 1 1
到 (填“A”或“B”)端;当温控室的温度为t 时,两电压表示数分别为U、U,则此时热敏电阻的
1 1 2
【16淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
阻值R = (用已知量和测量值表示)。
T
(2)小惠同学没有选择电压表V,而是选择了电阻箱R,请你在图甲中帮她完善电路图。
2 2
(3)在小惠设计的实验中,热敏电阻的阻值R ,满足的关系式为 。
T
A. R =RB. R =RC.R =R
T 0 T 1 T 2
(4)通过实验探究,小明和小惠都得出了热敏电阻的阻值随温度变化的规律,如图丙中的图像曲线所示,此
规律是∶ 。
【答案】 B C 随温度的升高,热敏电阻
阻值变小
【详解】(1)[1]在闭合S 前,图乙中R 的滑片应移动到阻值最大处的B端。
1 1
[2]R 和R 串联,当温控室的温度为t 时,两电压表示数分别为U、U,根据分压原理可知
0 T 1 1 2
则此时热敏电阻的阻值
(2)[3]小惠同学没有选择电压表V,而是选择了电阻箱R,先将热敏电阻接入电路中,通过开关的转换,
2 2
再将电阻箱接入电路中,通过改变电阻箱的电阻,控制电压表示数不变,根据等效替代法可求出热敏电阻
阻值,电路图如图所示
【17淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
。
(3)[4]小惠选择的是等效替代法,所以在小惠设计的实验中,热敏电阻的阻值R ,满足的关系式为R =R。
T T 2
故选C。
(4)[5]根据得出的热敏电阻的阻值随温度变化的规律可知,随温度的升高,热敏电阻阻值变小。
【即时检测1】(2023·江苏南通·统考二模)小组一利用如图所示甲测量未知电阻R 的阻值。
x
(1)在甲图中,请用导线连接电阻的a接线柱与滑动变阻器的 (选填“b”、“c”或“d”)接线柱,
要求滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表示数变大;
(2)开关闭合前,小亮发现电流表的指针在零刻度线左侧,如图乙所示,若不调零,改变滑动变阻器阻
值,测得电压表、电流表示数分别为U、U、I、I,若用 作为R 的测量结果与真实值比较,R 的测量
1 2 1 2 x x
值 ,若用 作为测量结果,R 的测量值 (均选填“偏大”、“偏小”或“无影响”);
x
电流表调零后,闭合开关,电流表示数为0.5A,电压表示数如图丙所示,计算出待测电阻R 的阻值为
x
Ω;
小组二利用如图丁的电路测量定值电阻Rₓ的阻值,电阻箱R 与R 的阻值可以读取;
a b
(3)小明将R 调至0,适当调整R,读得电压表示数为U、U,则R = ;
a b a b x
(4)小华将R 调至 ,调整R,直至 ,则R =R;
a b x b
(5)小红将电阻箱R 和R 进行了两次调整,电压表V和V 的读数为U 和U,但均忘记记录R 的阻值,
a b a b a b a
【18淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
只知道其中一次的R 阻值是另一次的2倍,请根据表格中的数据计算出R 的阻值为 Ω。
a x
序号 U/V U/V R/Ω R/Ω
a b a b
① 1 8 40
② 3 6 16
【答案】 c 偏大 无影响 5 0 U=U 2
a b
【详解】(1)[1]要求滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表示数变大,说明滑动变阻器阻值变小,故滑
动变阻器选用右下接线柱,即电阻a的接线柱与滑动变阻器c的接线柱连接。
(2)[2]开关闭合前,小亮发现电流表的指针在零刻度线左侧,若不调零,电压表读数是准确的,电流表
读数偏小,若用 作为Rx的测量结果与真实值比较,Rx的测量值偏大。[3]若用 作为测量结果,
U、U 读数是准确的,I、I 的读数都偏小,但两者的差值是准确的,则Rx的测量值无影响。
1 2 1 2
[4]由图甲可知,电压表选用小量程,电流表调零后,闭合开关,电流表示数为0.5A,电压表示数如图丙所
示,电压表分度值0.1V,其示数为2.5V,则待测电阻Rx的阻值为
(3)[5]小明将R 调至0,由图丁可知,Rx与R 串联,电压表分别测Rx和R 两端的电压,根据串联分压
a b b
原理可知,
解得
(4)[6][7]小华将R 调至0,此时Rx与R 串联,电压表分别测Rx和R 两端的电压,调整R,使U=U,
a b b b a b
根据串联分压规律可知,Rx=R
b。
(5)[8]在第一次测量中,V 的示数为V的8倍,根据分压原理有
b a
故有Rx+R =5Ω ……①
a1
【19淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
在第二次测量中,V 的示数为V的2倍,根据分压原理有:
b a
故有Rx+R =8Ω……②
a2
已知其中一次的R 阻值是另一次的2倍,①②可知R =2R ……③
a a2 a1
由①②③可得出R =3Ω,代入①可得出Rx的阻值为Rx=5Ω﹣3Ω=2Ω
a1
【即时检测2】(2023·河南·模拟预测)测量未知电阻R 阻值的实验中,用到的实验器材有:两节新
2
干电池、电压表、电流表、开关、滑动变阻器、导线若干。
(1)实验小组
的同学连接的电路如图甲所示,闭合开关,电压表和电流表的有无示数情况分别是 ;
(2)甲图电路中存在导线连接错误,请在接错的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法;(
)
(3)正确连接电路后,闭合开关,当电压表示数为1.2V时,电流表示数如图乙所示,则被测电阻的阻值
大小为 Ω;为了减小测量误差,进行多次测量,使电压表示数从1.2V变为2V,则滑动变阻器滑片
应向 (选填“A”或“B”)端移动;
(4)把图甲中的未知电阻换成小灯泡,测量小灯泡的电阻,根据两次实验的数据绘制出I-U关系图像,如
图丙,其中小灯泡的I-U关系图线是 (选填“a”或“b”),你的判断理由是 ;
(5)完成上述实验后,实验小组的同学借助阻值已知的定值电阻R 和另一个电压表,设计了如图丁所示
0
的电路来测量未知电阻的阻值。
①电路图中虚线框内的元件组合相当于一个表;
②闭合开关,调节滑片的位置,读出此时电压表V和V 的示数分别为U 和U;
0 x 0
③未知电阻R= (用测量量和已知量符号表示)。
x
【答案】 电压表有示数,电流表无示数 5 B a
【20淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
小灯泡的阻值随温度的升高而增大,不是一个定值
【详解】(1)[1]实验小组的同学连接的电路如图甲所示,电压表和电流表串联后并联在待测电阻两端,
因为电流表内阻较小,相当于短路,电压表内阻非常大,相当于开路,所以闭合开关后,电压表有示数,
电流表无示数。
(2)[2]甲图电路中电压表和电流表串联后并联在待测电阻两端,即图中滑动变阻器到待测电阻的导线连
接错误,应该改为电流表的负接线柱与待测电阻的右接线柱连接。如图所示
(3)[3]闭合开关,当电压表示数为1.2V时,电流表示数如图乙所示,电流表选择分度值为0.02A的小量
程,示数为0.24A,根据欧姆定律可得被测电阻的阻值大小
[4]为了减小测量误差,进行多次测量,使电压表示数从1.2V变为2V,根据串联电路电压规律可知,滑
动变阻器两端电压应减小,根据串联分压的规律可知,应减小滑动变阻器的接入阻值,即应将滑动变阻器
滑片应向B端移动。
(4)[5][6]把图甲中的未知电阻换成小灯泡,测量小灯泡的电阻,小灯泡的阻值受温度的影响,随温度的
升高而增大,不是一个定值,则小灯泡的I-U图像是一条曲线,所以小灯泡的I-U关系图线是a。
(5)[7]由图可知,待测电阻与已知的定值电阻R 串联,电压表V测量待测电阻两端电压为U,电压表V
0 x 0
的测量定值电阻R 两端电压为U,根据欧姆定律以及串联电路电流规律可得待测电阻通过的电流
0 0
【21淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
根据欧姆定律待测电阻的阻值
考点五 等效替代法测电阻
【典例5】(2023·甘肃兰州·统考中考真题)习了欧姆定律的知识后,老师给同学们布置了设计不同方
案测量未知电阻的任务,三位同学的设计方案如下:
(1)小明的设计方案如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变阻器R的滑片P至适当位置,电压表、电流表
的示数分别如图乙、丙所示,则电压表的示数为 V,未知电阻 的阻值为 Ω;
(2)小林的设计方案如图丁所示,闭合开关S,电流表 和 的示数分别为 和 。已知定值电阻的阻
值为 ,则未知电阻 = (用 、 和 表示);
(3)小刚的设计方案如图戊所示,闭合开关S后,先将开关S 拨至触点 ,移动滑动变阻器R
1
的滑片P至适当位置,此时电压表的示数为U;保持滑片P的位置不变,再将开关S 拨至另一触点,调节
1
电阻箱 的阻值,使 ,此时电阻箱的读数为 ,则未知电阻 = 。
【22淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】 2.7 9 b 电压表示数恰为U R
0
【详解】(1)[1][2]由乙图可知,电压表使用的是0~3V的量程,分度值为0.1V,电压表的示数是2.7V;
由丙图可知,电流表使用的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,电流表的示数是0.3A,电阻 的阻值为
(2)[3]由图可知,两个电阻并联,电流表A 测量干路中的电流,电流表A 测量通过R 的电流,在并联
1 2 0
电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以R 这条支路的电流为I=I-I
x x 1 2
电源电压U=IR
2 0
未知电阻
(3)[4][5][6]闭合开关S后,先将开关S 拨至触点b,移动滑动变阻器R的滑片P至适当位置,此时电压
1
表的示数为U;保持滑片P的位置不变,再将开关S 拨至另一触点,调节电阻箱 的阻值,使电压表的示
1
数仍为U;此时电阻箱的读数为 ,根据欧姆定律可知,R 与R 相等,即R=R。
x 0 x 0
【即时检测1】(2023·湖北武汉·模拟预测)在用电阻箱、电压表测定一个未知定位出用几的限值时,
小明设计了如图甲所示的实验电路,其中R是电阻箱,R 是定值电阻。
0
(1)图甲中,为测出R 的阻值,闭合开关S后,小明应该先把开关S,接到触点 (选填“1”或
x
【23淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
“2”),记录电压表的示数U,然后把开关S 接到另一触点,并调节电线箱R′,直到电压表示数也为U,
1
读出此时电阻箱R 的示数(各旋纽的位置如图乙所示),则待测电用Rx的所值为 Ω;
M
(2)小亮设计了图丙的电路测R 的阻值,与图甲的方法比较,你觉得显著的优点是: ,若图甲也想
x
具备这个优点,只需更换图甲的一个元件就可以了,如何替换?答: 。
【答案】 1 18 能多次测量求平均值以减小误差 将电阻R 换成滑动变阻器
0
【详解】(1)[1]小明应该先把开关S 接到触点1,待测电阻R 与定值电阻R 串联,电压表测量待测电阻
1 X 0
两端R 的电压,示数为U;然后把开关S 接到另一触点,此时电阻箱R'与定值电阻R 串联,电压表测
X 1 0
R'两端的电压,调节电阻箱R',当电压表示数仍为U时,电阻R 与电阻R'阻值相同,这用到了等效替代法。
X
[2]由电阻箱图示可知,电阻为R =R'=0×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+8×1Ω=18Ω
X
(2)[3]图丙最显著的优点是小亮设计电路中有滑动变阻器,可以进行多次测量,求平均值,可以减小误
差。
[4]将图甲中的电阻R 换成滑动变阻器,图甲也具有图丙的优点。
0
【即时检测2】(2023·江苏无锡·统考三模)小红设计了如图所示的实验电路,测电阻R 的阻值,图
x
中R为电阻箱:①开关接a,调节电阻箱和滑动变阻器滑片至适当位置,使电流表示数为I,记下电阻箱示
数R;②开关接b,保持滑动变阻器滑片位置不变,调节电阻箱使电流表示数仍为I,记下电阻箱示数
1
R;则R= (用所测物理量符号表示);若开关接b时,滑动变阻器滑片不小心向左移动了少
2 x
许,测出的待测电阻值将 (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】 偏大
【详解】[1]在①中,待测电阻、电阻箱和滑动变阻器串联,电流表测电路的电流;在②中,电阻箱与滑动
变阻器串联,因保持滑动变阻器滑片位置不变,即滑动变阻器连入的电阻不变,且电流表示数不变,由等
效替代法可得
则未知电阻
[2]若开关接b时,滑动变阻器滑片不小心向左移动了少许,即减小了滑动变阻器接入电路中电阻,则为了
保证电流表示数仍为I,调节电阻箱接入电路中的电阻比R 大,所以测出的待测电阻值将偏大。
2
【24淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
一、单选题
1.如图所示的四个电路中,电源电压U相同, ,相同时间内整个电路产生的总热量由大到小的顺
序是( )
A.丁、甲、乙、丙 B.丁、丙、乙、甲
C.甲、乙、丙、丁 D.丙、乙、甲、丁
【答案】A
【详解】两个电阻串联时,总电阻等于各分电阻之和,即总电阻大于任何一个分电阻;并联时,总电阻的
倒数等于各分电阻倒数之和,即总电阻小于任何一个分电阻;甲图只有R 的简单电路,乙图只有R 的简
1 2
单电路,丙图两个电阻串联,丁图两个电阻并联,电阻关系为R >R >R >R
丙 乙 甲 丁
甲、乙、丙、丁四个电路两端电压相等,由 可知相同时间放出的总热量关系为Q >Q >Q >Q
丁 甲 乙 丙
故选A。
2.小阳在家中看电视,感觉室内较冷,他打开了电暖气取暖,下列说法正确的是( )
A.电视机中的电流变大了 B.家庭电路的总电阻变大了
C.电视机两端的电压变大了 D.家庭电路的总功率变大了
【答案】D
【详解】A.家庭电路中各用电器是并联的,工作时互不影响,所以打开电暖气取暖,对电视机中的电流
没有影响,故A错误;
B.家庭电路中各用电器是并联的,根据电阻并联的规律可知,打开电暖气取暖,电路的总电阻变小了,
故B错误;
【25淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
C.家庭电路中各用电器是并联的,各用电器两端的电压都等于电源电压,故C错误;
D.家庭电路中各用电器工作时的功率之和,就是电路中的总功率,所以打开电暖气取暖,电路的总功率
变大了,故D正确。
故选D。
3.现有两个阻值不等的未知电阻 和 ,为了分辨它们的阻值大小,几个同学分别设计了如下图所示的
四种电路,其中不可行的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.由图可知,两电阻并联在电路中,根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大,通过电
阻的电流越小,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,两电阻串联在电路中,根据欧姆定律和串联电路电压规律可知电阻越大,电阻两端的电压
越大,故B正确,不符合题意;
C.由图可知,闭合开关S,只有R 的简单电路,电流表测量通过R 的电流,闭合两个开关,两个电阻并
1 1 1
联,电流表测量干路中的电流,由并联电路的特点可知通过R 的电流不变,由并联电路电流的规律可知通
1
过R 的电流,根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大,通过电阻的电流越小,故C正确,不符合
2
题意;
D.由图可知,开关置于1处,两个电阻串联,电压表测量R 两端的电压,开关置于2处,电流从电压表
1
的负接线柱流入,正接线柱流出,电压表的指针向左偏,故D错误,符合题意。
故选D。
4.关于“伏安法测定值电阻”和“伏安法测小灯泡的电阻”下列说法不正确的是( )
A.两个实验进行多次测量都是为了减小误差,使测量数据更加精确
【26淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
B.滑动变阻器在两个实验中的作用除了保护电路还有改变电压
C.两个实验的原理相同
D.两个实验都没有用到控制变量法
【答案】A
【详解】A.在“伏安法测定值电阻”实验中,移动滑片,为了多次测量取平均值减小实验误差;在“伏
安法测小灯泡的电阻”实验中,移动滑片,多次测量的目的是得出灯泡电阻随温度升高而增大的规律,故
A错误,符合题意;
B.在“伏安法测定值电阻”实验中,为了多次测量取平均值减小实验误差,需要移动滑动变阻器滑片改
变定值电阻两端的电压;在“伏安法测小灯泡的电阻”实验中,为了探究灯泡电阻随温度变化关系,需要
移动滑动变阻器滑片改变灯泡两端的电压,所以滑动变阻器在两个实验中的作用除了保护电路还有改变电
压,故B正确,不符合题意;
C.在“伏安法测定值电阻”和“伏安法测小灯泡的电阻”实验中,用电压表测定值电阻或灯泡两端的电
压,用电流表测通过定值电阻或灯泡的电流,利用 求出定值电阻的阻值或灯泡的阻值,所以两个实
验的原理相同,故C正确,不符合题意;
D.“伏安法测定值电阻”和“伏安法测小灯泡的电阻”两个实验中没有用到控制变量法,故D正确,不
符合题意。
故选A。
5.如图是“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.实验原理是
B.滑动变阻器的作用是改变电源电压
C.在闭合开关前,应将变阻器滑片调至右端
D.多次测量取平均值是为了寻找普遍规律
【答案】C
【详解】A.在伏安法测电阻的实验中,用电流表测通过电阻的电流,用电压表测电阻两端电压,根据
【27淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
求出阻值大小,故A错误;
B.在伏安法测电阻的实验中,滑动变阻器一方面可以保护电路,另一方面可以改变电路中的电流与电阻
两端的电压,故B错误;
C.为了保护电路,在闭合开关前,应将变阻器滑片调至阻值最大处,即右端,故C正确;
D.在伏安法测电阻的实验中,为了减小误差,应多次测量取平均值,故D错误。
故选C。
6.如图所示,甲、乙两根铜棒的长度相同,乙的横截面积较小,把它们并联在电路( )
A.甲的电阻大于乙的电阻 B.甲两端电压等于乙两端电压
C.两支路电流比较I <I D.图中总电阻大于乙的电阻值
甲 乙
【答案】B
【详解】A.导体的电阻跟导体的材料、长度、横截面积和温度有关。当导体的材料、长度和温度相同时,
导体的横截面积越大,电阻越小,因为甲的横截面积小于乙的横截面积,所以甲的电阻小于乙的电阻,故
A不符合题意;
B.由图知道,甲、乙并联在电路两端,因为并联电路各支路两端的电压相等,所以甲、乙两端的电压相
等,故B符合题意;
C.由欧姆定律知道,当电压一定时,通过导体的电流跟导体的电阻成反比,因为甲的电阻小于乙的电阻,
所以通过甲的电流大于乙的电流,故C不符合题意;
D.甲乙并联在电路中,根据并联电路中电阻的特点知道,电阻并联时相当于增大了导体的横截面积,总
电阻会减小,则总电阻小于乙的电阻,故D不符合题意。
故选B。
7.要测量一个阻值约为600Ω的电阻R ,提供的器材有:新干电池两节、学生用电压表、300Ω的定值电
x
阻R、电阻箱R(0 9999Ω 5A)和滑动变阻器(200Ω 2A)各一个,开关三个,导线若干。下列设计的
0 1
四种方案中,能测出R 的阻值且最合理的是( )
x
【28淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
A.甲和乙 B.甲和丙 C.乙和丁 D.丙和丁
【答案】C
【详解】甲:由电路图可知,只闭合S和S 时,电阻R 与定值电阻R 串联,电压表测量电源电压,只闭
1 x 0
合S和S 时,电阻R 与定值电阻R 仍串联,电压表测量R 两端的电压,根据串联电路特点可知定值电阻
2 x 0 x
R 两端的电压,已知定值电阻R 两端的电压和电阻,根据欧姆定律即可求出电路中的电流,最后利用
0 0
即可求出被测电阻,但不能多次测量求平均值,减小误差,故甲不符合题意;
乙:由电路图可知,只闭合S和S 时,电阻R 与电阻箱R 串联,电压表测量电源电压,只闭合S和S 时,
1 x 1 2
电阻R 与电阻箱R 仍串联,电压表测量R 两端的电压,根据串联电路特点可知电阻箱R 两端的电压,已
x 1 x 1
知电阻箱的阻值和两端电压,根据欧姆定律即可求出电路中的电流,最后利用 即可求出被测电阻,
由于电阻箱的阻值变化范围比较大,可以改变电阻箱的位置,多次测量求平均值,减小误差,故乙符合题
意;
丙:由电路图可知,闭合开关S和S 时,未知电阻R 与滑动变阻器串联,电压表测量R 两端电压,读出
1 x x
电压表示数U;只闭合S和S 时,滑动变阻器与定值电阻R 串联,保持滑动变阻器的滑片不动,读出电
x 2 0
压表的示数为U,此时电路的电流为 ,将滑动变阻器的滑片移到最左边,电压表测量电源电压,示
1
数为U,则只闭合S和S,保持滑动变阻器的滑片不动时,滑动变阻器两端的电压为U =U-U
2 滑 1
电路的电流为
则滑动变阻器的阻值为
【29淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
则未知电阻为
但由于不能多次测量求平均值,减小误差,故丙不符合题意;
丁:由电路图可知,电阻箱与被测电阻R 并联后再与滑动变阻器串联,闭合开关S和S 时,未知电阻R
x 1 x
与滑动变阻器串联,电压表测量R 两端电压,读出电压表示数;只闭合S和S 时,滑动变阻器与电阻箱
x 2
R 串联,保持滑动变阻器的滑片不动,调节电阻箱R 的阻值,使电压表示数与原来的示数相同,读出电阻
1 1
箱R 值,即为R 的阻值,移动滑动变阻器可以多次测量求平均值,减小误差,故丁符合题意;
1 x
综合分析乙丁符合题意,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8.如图“伏安法测电阻实验”电路图,下列说法中正确的是:( )
A.在连接电路时,应将变阻器滑片调至最右端
B.连接电路时,要使电流从电压表和电流表的“+”接线柱流入,“-”接线柱流出
C.多次测量是为了求平均值减小误差
D.向左移动滑动变阻器的滑片时,电流表、电压表的示数都变大,R的阻值也变大
【答案】ABC
【详解】A.为保护电路,连接电路时,应将滑片移至阻值最大处,由图知,变阻器的下面接了左边的接
线柱,则应将变阻器滑片调至最右端,故A正确;
B.连接电路时,要使电流从电压表和电流表的“+”接线柱流入,“-”接线柱流出,否则指针会反向偏转
而损坏电表,故B正确;
C.定值电阻的阻值不变,多次测量求平均值是为了减小误差,故C正确;
D.向左移动滑片,变阻器的阻值变小,由 可知,电路中的电流变大,由U=IR可知,定值电阻两端
的电压变大,但电阻的阻值不变,故D错误。
故选ABC。
二、填空题
【30淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
9.如图所示,小明同学用A、B两个金属夹子夹住一段粗细均匀的铅笔芯MN,当闭合开关后,小灯泡发
光,说明铅笔芯是 (选填“导体”或“绝缘体”)。若铅笔芯MN的阻值为 ,则将MN从
中间折断后并起来使用时,其电阻为 。
【答案】 导体 1
【详解】[1]因为铅笔芯容易导电,是导体,所以闭合开关后,小灯泡发光。
[2]根据题意可知,将MN从中间折断后,在其他条件相同时,长度变成原来的一半,电阻也变成原来的一
半,铅笔芯MN原来的阻值为 ,现在的电阻是2Ω,接下来并起来使用时,其电阻为
10.小南在用伏安法测电阻的实验中,该实验的原理是 。将实物连成如图所示电路,每节干电
池电压为1. 5V,估计被测电阻为10Ω左右,根据上述信息可知:电流表的 选择不当。
【答案】 量程
【详解】[1]用伏安法测电阻,需要用电压表测量电阻两端的电压,电流表测量通过电阻的电流,由
得到电阻的阻值,实验原理是 。
[2]由图可知电源由两节干电池串联组成,1节干电池的电压约1.5V,所以电源电压约为3V,电路中最大
电流约为
所以电流表应使用0~0.6A的量程,图中电流表选择0~3A的量程是不当的。
【31淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
11.如图是小明测量未知电阻R 阻值的实物图。
1
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最 端;
(2)某次实验中,移动滑片使电压表示数为2.0V,此时电流表的指针位置如图所示,则电流表的示数为
A,本次测得R 的阻值为 Ω;
1
(3)为了减小测量误差,应调节滑动变阻器,采取 的办法;
(4)现有另一个未知电阻R(阻值约为400Ω),若仅将图中的R 替换为R,其他器材和电路连接不变,
2 1 2
则不能测出R 的阻值,其原因是实验中 无法读数。
2
【答案】 右 0.16 12.5 多次测量求平均值 电流表
【详解】(1)[1]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处,即最右端。
(2)[2][3]电流表选用小量程,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.16A,由欧姆定律可得
(3)[4]实验中为了减小测量误差,需要多次测量求平均值。
(4)[5]由欧姆定律可知,电路的最大电流为
小于电流表的分度值0.02A;若仅将图甲中的R 替换为R,其他器材和电路连接不变,则实验中电流表无
1 2
法读数,不能测出R 的阻值。
2
12.小英要测量定值电阻 的阻值,她按图甲所示的电路图连接好实验电路。闭合开关S,调节滑动变阻
器的滑片P后,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电流表的示数为 A,定值电
阻 的阻值为 。
【32淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】 0.2 12
【详解】[1]由图甲可知,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测 两端的电压,电流表测电路中的电流;
由图乙可知,电流表量程是 ,分度值是 ,因此电流表示数为 。
[2]由图丙可知,电压表量程是 ,分度值是 ,电压表读数是 ,由 可得定值电阻 的
阻值为
13.如图所示,是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像,由图像可知 是小灯泡的I—
U图像;定值电阻的阻值为 Ω;把定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,干路中的电流
是 A。
【答案】 甲 10 1.2
【详解】[1]小灯泡的电阻是变化的,故小灯泡的I—U图像是曲线。
[2]定值电阻的阻值为
[3]把定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,定值电阻R和小灯泡L两端的电压为4V,定值电阻R
的电流为0.4A,通过小灯泡的电流为0.8A,干路中的电流是
三、实验题
14.小华用如图甲所示电路完成“测量小灯泡电功率”的实验,已知小灯泡的额定电压为2.5V。
【33淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
(1)如图甲所示是小华连接的部分电路,请用笔画线代替导线将电路连接完整:( )
(2)小华连好电路的最后一根导线时,灯泡立刻发出微弱的光亮,移动滑动变阻器滑片P,两表示数均不
变,灯泡亮度也不变,导致上述现象操作错误的是:① ;② 。
(3)闭合开关S前,小华应将滑动变阻器的滑片P置于 端(选填“A”或“B”)。
(4)实验中某次闭合开关S后,小华发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,灯泡L都不发光,且电压表、
电流表均无示数,电路的故障可能是 (选填选项前的字母)
A.灯泡L短路 B.灯泡L断路 C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路
(5)实验过程中,移动滑动变阻器的滑片P的同时,眼睛应注视 (填序号)。
A.电压表示数 B.电流表示数 C.滑动变阻器滑片
(6)某次实验中小华闭合开关,观察到电流表、电压表的示数分别如图乙所示,电流表的示数为
A,此时小灯泡的电功率为 W,为了测量小灯泡的额定功率,接下来小华应将滑片P向
(选填“左”或“右”)移动。
(7)小华进行了多次实验,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成如图丙①所示的I-U图像,
由图像可知,小灯泡的额定功率为 W,观察图丙①所示的I-U图像不是直线的原因是 。
(8)完成上述实验后,小华将小灯泡换成待测电阻,通过实验测得数据后作出它的I-U关系图像(图丙
②),则该待测电阻的阻值为 Ω。
(9)完成上面实验后,小明还想测某未知电阻R 的阻值,但身边的电压表彻底坏了,于是他设计了如图
x
丁所示的电路(R 为已知阻值的定值电阻),请帮他把缺少的步骤补全,并写出R 的表达式,实验步骤:
0 x
I:照设计的电路图连接电路;
II:闭合开关S,记下电流表的示数I;
0
III: ;
【34淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
IV:计算电阻的表达式是:R= (用已知物理量和测量出的物理量的符号表示)。
x
【答案】 连接电路时没有将开关断开 将
滑动变阻器下端两个接线柱连入电路 A D A 0.2 0.2 右 0.75 灯泡的
电阻随温度的变化而变化 20 闭合S,记下电流表示数为I
1 1
【详解】(1)[1]测量小灯泡额定功率时,电路为串联电路,电压表测量灯泡两端的电压,灯泡额定电压
为2.5V,因此电压表选择小量程,故先用导线将灯泡右接线柱与滑动变阻器左上角接线柱相连,再将灯泡
右接线柱与电压表3V接线柱相连,如图所示
(2)[2]小华连好电路的最后一根导线时,灯泡立刻发出微弱的光亮,说明此时电路中已有电流,则存在
的问题是:在连接电路时,没有将开关断开。
[3]灯泡发出微弱的光亮,说明电路中电流较小,移动滑动变阻器滑片P,两表示数均不变,灯泡亮度也不
变,说明电路中电流不变,因为电源电压不变,则表示电路中总电阻不变,故存在的问题是:在连接电路
时,将滑动变阻器下端的两个接线柱连入电路,此时的滑动变阻器相当于阻值等于其最大阻值的定值电阻,
所以移动滑片,电阻大小也不会变化。
(3)[4]为了电路安全,闭合开关前滑动变阻器的滑片要处于最大阻值处,故应置于A端。
【35淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
(4)[5] A.若灯泡L短路,电压表相当于测量一段导线两端的电压,则示数为零,但电路仍为通路,电
流表不会出现示数为零的情况,故A不符合题意;
B.若灯泡L断路,电压表串联在电路中,电压表示数等于电源电压,电流表无示数,故B不符合题意;
C.若滑动变阻器短路,电路仍为通路,灯泡会亮,两个电表都会有示数,故C不符合题意;
D.若滑动变阻器断路,整个电路处于断路状态,没有电流通过,灯泡不亮,两表均无示数,故D符合题
意。
故选D。
(5)[6]额定电压下测得的功率才是额定功率,故实验过程中,移动滑动变阻器的滑片P的同时,眼睛应
注视电压表示数,直至电压表示数为2.5V。
(6)[7]电流表选择的是小量程,示数为0.2A。
[8]电压表选择的是小量程,示数为1V,则此时的电功率
[9]此时灯泡两端的电压小于其额定电压,由串联分压特点可知,要想增大灯泡两端的电压,则需要减小滑
动变阻器的阻值,以减小滑动变阻器的分压,即将滑片向右移。
(7)[10]由图丙①可知,当灯泡两端电压为2.5V时,电路中的电流为0.3A,故灯泡的额定功率
[11]灯泡的电阻随着温度的变化而变化,因此流过灯泡的电流与其两端的电压不成正比,所以图丙①所示
的I-U图像不是直线。
(8)[12]由图丙②可知,电阻为定值电阻,当流过它的电流为0.1A时,其两端的电压为2V,故其电阻
(9)[13]闭合开关S,此时的电路为只有R 的简单电路,记下电流表的示数I,则电源电压
0 0
接着闭合S,电路为并联电路,电流表测量干路电流,记下电流表示数为I。
1 1
[14]并联电路各支路互不影响,所以R 的电流大小不变,仍为I;支路电压等于电源电压,干路电流等于
0 0
支路电流之和,故流过Rx的电流为
则Rx的电阻
15.用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,该电路中R 为待测电阻,R为电阻箱(符号为
x
【36淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
),S为单刀双掷开关,R 是阻值为50Ω的定值电阻。某同学用该电路进行实验,主要步骤有:
0
A.把开关S接到b点,调节电阻箱,使电流表的示数为I;
B.读出电阻箱的示数R;
C.把开关S接到a点,读出电流表的示数为I;
D.根据电路图连接电路,将电阻箱的阻值调至最大。
(1)上述步骤的合理顺序是 (只填写序号);
(2)电路中接入电阻R 的目的是 ;
0
(3)在步骤A中,调节如图乙所示电阻箱的四个旋钮时,最先调节的是“× ”(填旋钮下方数字),
并沿合理的旋转方向调节旋钮。若电阻箱调节好后示数如图乙所示,则待测电阻的阻值为 Ω;
(4)若将定值电阻R 换成最大阻值为50Ω的滑动变阻器,关于滑动变阻器的作用下列说法正确的是
0
( )
A.若步骤A中难以使电流表示数为I,可调节滑动变阻器实现
B.仅能作为阻值为50Ω的定值电阻使用
C.可以改变步骤C中的电流表示数,便于实验读数
D.滑动变阻器接入电路中阻值最大可保护电路,步骤D中电阻箱的阻值无需调至最大
(5)根据上述测量方法,只用电压表也能测量待测电阻,请在丙图中画出电压表的连接 。
【答案】 DCAB 保护电路 1000 47 C
【详解】(1)[1]连接电路时,应将变阻箱旋钮旋到阻值最大处,保护电路,电源电压不变,闭合开关,
先测量流过未知电阻的电流,再将开关连接到b点,调节变阻箱的阻值,使流过电阻箱的电流与流过未知
【37淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
电阻的电流相等,则电阻箱的阻值为未知电阻的阻值,所以合理的顺序是DCAB
(2)[2]电路中接入电阻R 的目的是保护电路,为了避免开关闭合时,电路中电流过大,烧坏用电器,所
0
以闭合开关前将电阻箱调到阻值最大处,保护电路,同时为了避免调节变阻箱时,电路中电流过大,在电
路中接入电阻R 保护电路。
0
(3)[3]调节变阻箱的原则是先大后小,所以最先调节“×1000”的旋钮。
[4]由图可知,变阻箱的阻值为47Ω。
(4)[5]A.步骤A中,电流表的示数是根据步骤C中电流表的示数调节的,要通过调节电阻箱的阻值大
小使电流表的示数为I,故A错误;
B.可以通过调节滑动变阻器的阻值,使电路中电流表方便读数,故B错误;
C.开关S接a时,电流表测电路中的电流,可以通过调节滑动变阻器的阻值,使开关S接b时,方便电流
表读数,减小误差,故C正确;
D.在开关闭合前,滑动变阻器要调到阻值最大处,故D错误;
故选C。
(5)[6]开关S接a时,未知电阻R 与R 串联,电压表测量电阻R 的电压,记录此时电压表的示数为U',
x 0 x
将开关S接b,未知电阻R 与R 串联,电压表测量电阻箱的电压,调节电阻箱的旋钮,使电压表的示数与
x 0
U'相同,则此时电阻箱的阻值就是未知电阻的阻值。电路连接如图所示:
16.用如图1所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中R 为待测电阻,R为电阻箱,S为单刀双掷
x
开关。某同学用该电路进行实验,主要步骤有:
A.把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数为I;
B.读出电阻箱的示数R;
C.把开关S接a点,读出电流表的示数为I;
D.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大;
(1)上述步骤的合理顺序是 (只填写序号);
(2)电路中接入电阻R 的目的是 ;
0
【38淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
(3)在步骤A中,若电阻箱调节好后示数如图2所示,则待测电阻的阻值为 Ω;
(4)本实验所采用的物理方法可称为 (选填“控制变量法”或“等效替代法”);
(5)小亮设计了图3的电路测R 的阻值。与图1的方法比较,你觉得图3最显著的优点是: 。
x
【答案】 DCAB 保护电路 2010 等效替代法 能多次测量求平均值减小误差
【详解】(1)[1]本题的测量思路是等效替代的思想,即先把开关S接a点,读出电流表的示数为I(此电
流为Rx、R 共同作用的效果);然后再把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数仍变为原来的数值
0
I(此电流为R、R 共同作用的效果),既然Rx和R 共同作用的效果与R、R 共同作用的效果相同,则
0 0 0
即 ,这里用电阻箱R等效替代了待测电阻Rx,故正确的顺序应为DCAB。
(2)[2]电路中若没有R,待测电阻的阻值较小时,会造成电路中电流过大,烧坏电流表和电源,故电路
0
中接入电阻R 的目的是保护电路。
0
(3)[3]根据图2的指针位置可知
(4)[4]本实验中利用了电阻箱R阻值等效替代了待测电阻Rx,应用了等效替代法。
(5)[5]小亮设计电路中有滑动变阻器,可以进行多次测量,求平均值,可以减小误差。
17.在测量未知阻值R的实验中,小明设计了实验电路并进行连接,如图甲所示。
(1)图甲是小明接好的实物连接图,其中有一条导线连接错误,该导线是第 条(填导线序号);
(2)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所
示,则其示数为 A,未知电阻R= Ω;
【39淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
(3)若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为R 的定值电阻,小明设计了如图丙所示的电路,同样可
0
以测量未知电阻R 的阻值,请将以下实验步骤补充完整:
x
①闭合开关S、断开开关S,用电压表测出待测电阻R 两端的电压为U;
1 x 1
②闭合开关S、S,记下此时电压表读数为U;
1
③请写出未知电阻R阻值表达式:R= (用U、U 和R 表示)。
x 1 0
【答案】 2 0.3 8
【详解】(1)[1]原电路中,电阻和电压表没有连入电路中,电阻应与电流表串联,电压表与电阻并联,
连接错误的导线是第2条,正确连接方式是,把2从定值电阻的左端改接到右端即可。
(2)[2] [3]纠正错误,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片 P,当电压表示数为2.4V,电流表选用小量程,
分度值为0.02A,其电流为 0.3A;未知电阻阻值为
(3)③ [4]在①中,两电阻串联,电压表测出待测电阻 R 两端的电压为U,根据串联电路电压的规律,
x 1
定值电阻的电压
根据串联电路分压原理
故待测电阻
18.如图是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图象,其中 (选填“甲”或“乙”)是小
灯泡的I﹣U图象;将定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,电路的总电流为 A;若将它们
串联接在5V的电源上,电路的总功率为 W。
【答案】 甲 1.2 2
【详解】[1]定值电阻的阻值不变,由欧姆定律可知,通过定值电阻的电流和其两端的电压成正比,I﹣U图
象是正比例函数图象,因此图中乙是定值电阻的I﹣U图象,则甲是灯泡的I﹣U图象。
【40淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
[2]并联电路中各个支路两端的电压均等于电源电压,由图可知当定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电
源上时,通过L的电流为I =0.8A,通过R的电流为I =0.4A,由并联电路的电流特点可知电路的总电流
L R
为I=I +I =0.8A+0.4A=1.2A
L R
[3]串联电路中电流处处相等,各个用电器两端的电压之和等于电源电压;若将它们串联接在5V的电源上,
由图可知当电路中的电流为I′=0.4A时,L两端的电压为1V,R两端的电压为4V,符合条件;因此电路的
总功率为P=UI′=5V×0.4A=2W
一、单选题
1.(2023·江苏常州·校考模拟预测)如图所示的四个电路中,电源电压保持不变,R 为已知阻值的定值电
0
阻,R 是未知电阻。下列四个电路,你认为能够测出未知电阻R 阻值的电路是( )
x x
A.①②③ B.①②④
C.②③④ D.①②③④
【答案】B
【详解】①.开关S闭合时,R 短路,电压表测量电源电压;开关S断开时,电压表测量R 两端的电压;
0 x
根据串联电路总电压等于各分电压之和,可求出R 两端的电压,根据 求出通过R 的电流;根据串联
0 0
电路电流处处相等,通过R 电流等于通过定值电阻电流I=I,根据 可求出R 电阻;故①符合题意;
x x 0 x
②.由电路图可知,当S断开时,电路为R 的简单电路,电流表测通过R 的电流,根据欧姆定律可求电源
0 0
的电压;当开关S闭合时R、R 并联,电流表测电路的总电流,R 的电压始终为电源电压保持不变,由并
0 x 0
联电路电流特点可求得通过R 的电流,并且R 两端电压等于电源电压,所以可以根据 可求出R 阻
x x x
值;故②符合题意;
③.开关S闭合时,R 短路,电压表测量电源电压;开关S断开时,电压表测量电源电压;所以无法得到
x
【41淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
电路中电流,所以不能计算出R 的值。故③不符合题意;
x
④.由电路图可知,当开关S闭合时,电路为R 的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出
0
电源的电压;当开关S断开时两电阻串联,电流表测串联电路的电流,根据欧姆定律求出电路的总电阻,
再根据电阻的串联可以求出R 阻值;故④符合题意。
x
故选B。
2.(2023·湖北襄阳·统考模拟预测)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关S 闭合,当开关S
1 2
由断开到闭合时,下列说法正确的是( )
A.M点电流变小 B.N点电流变大
C.电阻R 两端的电压变大 D.电路的总电阻变小
1
【答案】D
【详解】由图可知,R 和R 并联,开关S 控制整个干路,开关S 控制R 所在支路,M点在干路上,N点
1 2 1 2 2
在R 所在支路上,电源电压保持不变,开关S 闭合,当开关S 断开时,电路是R 的简单电路,电路中的
1 1 2 1
总电阻R =R,电阻R 两端的电压等于电源电压U,M点电流和N点电流相等,即
总 1 1
当开关S 闭合后,R 和R 并联,由并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小可知,电路中的总电阻小于
2 1 2
R,即电路的总电阻变小,电阻R 两端的电压不变,N点电流不变,仍为
1 1
M点电流
电源电压不变,总电阻变小,则M点电流变大,故D正确,ABC错误。
故选D。
【42淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
3.(2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨市萧红中学校考模拟预测)如图所示的四个电路中,电源电压保持不变,
R 为已知阻值的定值电阻,不能测出未知电阻R 阻值的电路是( )
0 x
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.由电路图可知,当S断开时,电路为R 的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律
0
可求电源的电压;当开关S闭合时R、Rx并联,电流表测干路电流,因通过R 的电流不变,根据并联电
0 0
路的电流特点可求通过Rx的电流,再根据并联电路的电压特点和欧姆定律即可求出Rx阻值,故A不符合
题意;
B.开关S闭合时,R 短路,电压表测量电源电压;开关S断开时两电阻串联,电压表测量Rx两端的电压;
0
根据串联电路总电压等于各分电压之和,求出R 两端的电压,根据 求出通过R 的电流,根据串联电
0 0
路电流处处相等,通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix=I,根据 可求出Rx电阻,故B不符合题
0
意;
C.由电路图可知,当开关S闭合时,电路为Rx的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律推出
电源电压的表达式;当开关S断开时两电阻串联,电流表测串联电路的电流,根据电阻的串联和欧姆定律
推出电源电压的表达式,联立即可求出Rx阻值,故C不符合题意。
D.开关S闭合时,R 短路,电压表测量电源电压;开关S断开时,电压表测量电源电压;所以无法得到
0
电路中电流,不能计算出Rx的值,故D符合题意.
【43淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
故选D。
4.(2023·福建福州·福建省福州延安中学校考模拟预测)如图有三种测未知阻值电阻 的电路图 如图所
示 。电路中电源电压恒定且未知, 为已知阻值的定值电阻, 为最大阻值已知的滑动变阻器, 为电
阻箱,请问能符合设计要求的是( )
A.甲、乙 B.甲、丙 C.乙、丙 D.甲、乙、丙
【答案】D
【详解】甲.开关S闭合, 断开时, 和 串联,电流表可以测出通过电路的总电流,示数为 ;再闭
合 时为 的简单电路,电流表的示数为 ,根据电源电压相等列等式可以表示出 的电阻,故甲符合
题意;
乙.开关S闭合,滑动变阻器放在阻值最小处,电压表测量电源电压,示数为U,滑动变阻器放在阻值最
大处,电压表测量未知电阻两端的电压,示数为 ,根据电流相等列等式可以表示出 阻值,故乙符合
题意;
丙.开关S闭合,先将电阻箱的电阻调为零,电压表测量电源电压,再将电阻箱调到某一数值,读出电阻
箱的示数,根据电流相等列等式可以表示出 阻值,故丙符合题意。
故选D。
5.(2023·安徽合肥·合肥市五十中学西校校考模拟预测)在“伏安法”测电阻的实验中,下列相关操作或
方法正确的是( )
A.为了使定值电阻阻值测得更准确些,在可能的情况下,加在电阻两端的电压要尽量大一些
B.在无法估计被测电压、电流的大小时,可用试触法选取合适的量程
C.将滑动变阻器连入电路时,滑片应放到使电路中电流最大的位置
【44淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
D.在用伏安法测小灯泡灯丝的电阻时,为了减小误差,取不同状态下测得的电阻平均值作为小灯泡灯
丝电阻的阻值
【答案】B
【详解】A.电阻两端的电压加大,电路的电流也变大,但电阻不变,故不能使定值电阻阻值测得更准确。
为了使定值电阻阻值测得更准确可进行多次测量求平均值,减小误差。故A错误;
B.为了保护电表安全,在无法估计被测电压、电流的大小时,可用试触法选取合适的量程,故B正确;
C.为了保护电路,将变阻器连入电路时,滑片应放到使电路中电流最小的位置,即阻值最大位置,故C
错误;
D.灯丝的电阻随温度的变化而变化,在不同电压下,灯丝的电阻不同;取不同状态下测得的电阻平均值
作为小灯泡灯丝电阻的阻值没有意义,故D错误。
故选B。
6.(2023·江西吉安·校考二模)某同学利用如图所示电路,测量额定电压为 小灯泡发光时的电阻,
下列说法正确的是( )
A.闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到A端
B.闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了
C.实验过程中多次测量是为了多次测量求平均值减小误差
D.测正常发光时的电阻时,需移动滑片使电压表为 ,再读出电流表的示数
【答案】D
【详解】A.为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处,即B端,故A错误;
B.闭合开关后,小灯泡不发光的原因有很多,如小灯泡短路、灯座接触不良、小灯泡实际功率太小等,
即不一定是小灯泡灯丝断了,故B错误;
C.实验过程中多次测量是为了探究灯泡的亮度与灯泡电阻的关系,故C错误;
D.当灯泡两端电压为额定电压时,灯泡正常发光,因此要测小灯泡正常发光时的电阻,需移动滑片使电
压表为 ,再读出电流表的示数,故D正确。
故选D。
7.(2022上·湖南长沙·九年级长沙市雅礼实验中学校考阶段练习)“伏安法测电阻”和“伏安法测小灯泡
【45淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
的电功率”是电学中两个重要的实验,小聪同学对两个实验进行了梳理和对比,下列说法正确的是
( )
A.两个实验的原理相同
B.滑动变阻器在两个实验中的作用仅是保护电路
C.两个实验进行多次测量的目的不同
D.两个实验都采用了控制变量法
【答案】C
【详解】A.伏安法测“定值电阻”的原理为
测伏安法测“小灯泡的电功率”的原理为
故A错误;
B.滑动变阻器在两个实验中的作用除了保护电路外,还可以改变定值电阻和灯泡两端的电压和通过的电
流,多次测量,故B错误;
C.“伏安法测电阻”的实验多次测量的目的是减小误差,“伏安法测小灯泡的电功率”的实验多次测量
的目的是得出实际电压低于、等于、高于实际电压时,实际功率和额定功率的关系,故C正确;
D.“伏安法测电阻”和“伏安法测小灯泡的电功率”两个实验都没有采用控制变量法,故D错误。
故选C。
8.(2023·黑龙江大庆·校联考模拟预测)某电子元件通电后,其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,
P为图线上一点,P点的坐标为(U,I ),过P点的切线在纵轴上的交点为(0,I),由此图可知( )
P P 0
A.对应P点,该元件的电阻
B.随着所加电压的增大,该元件的电阻减小
C.对应P点,该元件的功率数值上等于图中阴影部分的面积大小
D.该元件为非线性元件,欧姆定律不满足,所以不能用公式 求电阻
【46淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】C
【详解】A.根据欧姆定律,对应P点,该元件的电阻为 ,故A不符合题意;
B.由图像可知,随着所加电压的增大,电流的增加速度越来越慢,根据 ,说明电阻越来越大,故B
不符合题意;
C. ,所以对应P点, ,该元件的功率数值上等于图中阴影部分的面积大小,故C符合题
意;
D.由于通过元件的电流与两端电压不成正比,因此元件为非线性元件,但是对于每一个点,欧姆定律仍
适用,所以能用公式 求电阻,故D不符合题意。
故选C。
9.(2023·辽宁大连·统考模拟预测)在测量未知电阻 阻值的实验中,提供的实验器材有:符合实验要
求的电源(电源两端电压不变且未知)、电流表、电压表、阻值已知的定值电阻R、开关和导线若干。如
图所示是同学们设计的两种测量 的电路。甲图中只闭合开关S时,电压表示数为 ;开关S和 都闭
合时,电压表示数为 。乙图中只闭合开关S时,电流表示数为 ;开关S和 都闭合时,电流表示数为
。则利用上述实验所测得的物理量及定值电阻R表示 的阻值,下列表达式正确的是( )
A.甲图: B.甲图:
【47淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
C.乙图: D.乙图:
【答案】D
【详解】AB.甲图中,当开关S 断开,开关S闭合,两电阻串联,此时电压表测量的是未知电阻的电压,
1
此时为U,当开关S、S闭合,电阻R被短路,只有未知电阻R 工作,电压表测量的是电源电压,即电源
1 1 x
电压为U,则定值电阻的电压为
两电阻串联,电路中各处电流相等,则通过电路的电流为
则未知电阻的阻值
故AB错误;
CD.由乙图可知,当开关S断开,开关S闭合,两电阻串联,此时的电流为I,电源电压为
1
①
当开关S和S 都闭合时,只有待测电阻接入,此时的电流为I,则电源电压为 ②
1 2
由于电源电压相等,两式联立可得待测的电阻阻值为
故C错误,D正确。
故选D。
二、多选题
10.(2023·河南商丘·统考三模)如图是小明设计的测量未知电阻Rx阻值的四种电路,电源电压恒定且未
知,R 是已知阻值的定值电阻,在不拆改电路的情况下,能够测量出Rx阻值的电路是( )
0
A. B.
【48淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
C. D.
【答案】BC
【详解】A.闭合开关S,S 接1,两只电阻串联,电压表测量R 两端电压为U;S 接2,电流从电压表
1 2 0 0 2
负接线柱流入,造成电压表指针向左偏转,不能测出R 的电压,故不能测出Rx阻值,故A不符合题意;
x
B.闭合开关S,两只电阻串联,电压表测R 电压为U;闭合S、S,电压表测量电源两端电压U,根据
1 x x 1 2
串联电路的电压特点知R 的电压为U=U﹣U
0 0 x
根据欧姆定律,可知电路中的电流为
根据欧姆定律计算电路中的电流和R 阻值为
x
故B符合题意;
C.只闭合S 时,两电阻串联,电流表测电路中电流I;两开关都闭合时,只有R 接入电路中,电流表测
1 1 0
此时电路中电流I,根据电源电压不变列式I(R+R)=IR
0 1 0 x 0 0
可求出R 的阻值为
x
故C符合题意;
D.只闭合S 时,两电阻并联,电流表测量干路的电流,两个开关都闭合,电流表被短路,不能测量电流,
1
故D不符合题意。
故选BC。
三、填空题
11.(2023·安徽合肥·合肥市第四十五中学校考三模)如图所示,闭合开关S,电流表A的示数为 ,
已知电阻 , ,此时电源电压 V。
【49淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】6
【详解】由图可知, 与 并联,电流表A测量干路电流;根据并联电路的电阻特点可得并联电路的总
电阻为
则根据 可得,电源电压
12.(2023·江苏苏州·统考一模)研究物理问题时,我们常用简单的、易于研究的模型来代替复杂的物理
原型,这种方法称为模型等效替代法。如图甲,虚线框内的电阻若用一个电阻R来替代,即可把原电路转
换为两个电阻并联的电路(如图乙所示),从而使问题的解决得以简化。图丙中电源电压U=6V不变,
R=6Ω,其余电阻值未知,测得AB间总电阻为3Ω,电流表示数为 A;现将R 换成3Ω的电阻,则
1 1
AB间总电阻变为 Ω。
【答案】 2 2
【详解】[1]设AB以上部分的电阻为R,由题意可知,R 和R 并联后的总电阻为3Ω,则根据欧姆定律可
2 1 2
得,此时电路电流为
[2]根据并联电路电阻特点可得
【50淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
则AB以上部分的电阻为
现将R 换成3Ω的电阻,R 的阻值不变,根据并联电路的电阻特点可得
1 2
则此时AB间总电阻变为
13.(2023·安徽宿州·校考模拟预测)为了测量待测电阻R的值,设计了如图所示的电路,已知电表内阻
不可忽略,其中电流表内阻为2Ω。电压表内阻为2000Ω,实验中测得电压表示数为10V,电流表示数为
0.04A,则待测电阻R的值为 Ω。
【答案】248
【详解】由电路图知电流表与定值电阻串联,电压表测量电流表和定值电阻两端的总电压,由欧姆定律得,
电流表和定值电阻的总电阻为
根据串联电路电阻的规律知待测电阻R的值为
14.(2023·广西南宁·南宁二中校考三模)如图是某蛋糕机的简化电路图,通过调节开关可以实现高、中、
低温三个挡位。当 断开, 接A时,蛋糕机处在 (选填“高”、“中”或“低”)温挡;蛋糕机
的额定电压为 ,低温挡的功率为 ,中温挡功率为 ,则 的阻值为 。
【答案】 低 110
【51淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【详解】[1]由图可知,当S 闭合,S 拨到B时,R、R 并联,电路的总电阻最小,由 可知电路的
1 2 1 2
总功率最大,处于高温挡,当S 断开,S 拨到A时,R、R 串联,电路的总电阻最大,由 可知电
1 2 1 2
路的总功率最小,处于低温挡,当S 闭合,S 拨到A时,R 被短路,电路为R 的简单电路,电路的总电阻
1 2 2 1
较小,由 可知电路的总功率较大,处于中温挡。
[2]中温挡时,电路为R 的简单电路,电功率为440W,电阻
1
低温挡的功率为220W,R、R 串联的总电阻
1 2
根据串联电路的电阻特点得到 的阻值R=R -R=220Ω-110Ω=110Ω
2 总 1
15.(2023·宁夏银川·校考三模)如题图是某家用电热器内部电路结构图,其中 、 为加热电阻丝(
)。下列关于电阻丝的四种连接方式,可使电热器提供最大发热功率的是 。
理由: 。
【52淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】 D 在电压一定时,电路中的电阻越小,电功率越大
【详解】[1][2]由图可知,A图中两电阻串联,B图中只有电阻R 工作,C图中只有电阻R 工作,D图中两
1 2
电阻并联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,且
R>R,所以,其中四个选择中的电阻关系为R >R >R >R
1 2 A B C D
则由 可知,其中四个选择中发热功率的关系为P >P >P >P
D C B A
即D选项功率最大。由此可知,在电压一定时,电路中的电阻越小,电功率越大。
16.(2023·陕西西安·校考模拟预测)老师给小苏一个暗箱,其表面有两个接线柱M、N,它们之间电阻值
R 恒定不变。小苏利用如图甲所示电路(电源电压不变)进行实验:在开关S、S 都闭合和开关S闭合、
MN 1
S 断开两种情况下,改变电阻箱R 的阻值,读取电流表示数,绘制了如图乙所示的电流表示数I随R 变化
1 1 1
的曲线。由上述信息可知:电源电压U为 V,R 为 Ω;老师告诉小苏,暗箱的M、N之间只
MN
接有两个定值电阻:一个阻值为R(R 值已知),另一个阻值未知,假设为R 。若R<R ,则R =
0 0 x 0 MN x
。(用R、R 表示)
0 MN
【答案】 12 10 R ﹣R
MN 0
【详解】[1]在开关S、S 都闭合时,电路为R 的简单电路,此时R 两端的电压即为电源电压,开关S闭合、
1 1 1
S 断开时,R 与R 串联,由图乙可知,当电流为0.3A时,两种情况的电压分别为
1 MN 1
因为串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和,所以电源电压
[2]开关S闭合、S 断开时,R 与R 串联,此时R 两端电压为
1 MN 1 MN
所以
【53淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
[3]因为暗箱的M、N之间只接有两个定值电阻R 和R ,串联电路中的总电阻比任何一个分电阻都要大,
0 x
并联电路中的总电阻比任何一个分电阻都要小,若R<R ,则R 和R 应串联,所以
0 MN 0 x
四、实验题
17.(2022·云南·校考二模)学生在做“测量小灯泡的电阻”实验时,准备了以下器材:小灯泡(额定电
压为2.5V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、开关、两节干电池、滑动变阻器、导线若干。
(1)如图1所示是小雨连接的实物图,存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请你
在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法 。
实验次 电
电压/V 电阻/Ω 平均电阻/Ω
数 流/A
1 1.0 0.16
2 1.4 0.18 7.8 7.4
3 1.8 0.22 8.2
(2)学生纠正错误后,正确连接好电路后,闭合开关S,发现小灯泡L不发光,电流表示数为0,电压表
的指针有明显的偏转,故障是 ;
(3)改变滑动变阻器滑片的位置,记录下不同时刻的电压值和电流值,并计算出小灯泡在不同电压下的
电阻值,数据处理表格如表所示,请你补填上第1次实验的电阻值是 Ω(结果保留1位小数)。在
数据表格中有一处是不恰当的,这一处是 ,原因是 ;
(4)小清设计的测量另一待测电阻R 阻值的电路如图2所示,他的测量步骤如下:
x
第1步:将R 接在电路中A、B两点间,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P至适当位置,此时电压表的示
x
数如图表盘所示,示数为 V,断开开关S,移走R;
x
第2步:再将电阻箱R接在A、B两点间,闭合开关S,保持滑动变阻器滑片位置不变,调节电阻箱使电压
表的示数仍如图表盘所示,此时电阻箱接入电路中的阻值R=48Ω,则小清测得R 的阻值为 Ω。
x
【54淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】 灯泡断路 6.3 平均电阻 见解析 2
48
【详解】(1)[1]在图1的电路中,电压表测电源电压,这是错误的;在测量定小灯泡电阻的实验中,电
压表应与灯泡并联,修改后电路如图所示:
(2)[2]闭合开关S,小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路可能断路;电压表指针明显偏转,说明电压
表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,与电压表并联的小灯泡断路。
(3)[3][4][5]根据欧姆定律可得第1次实验的电阻值
因为灯的电阻随温度的变化而变化,不能求平均电阻,设计平均电阻一栏是错误的。
(4)[6][7]由图2可知,电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,可读出示数为2V;保持变阻器接入电路
的电阻和电压表示数不变,则变阻器两端电压U =U﹣2V
变
仍不变,根据串联电路的分压规律可知,电阻箱此时接入电路中的阻值与R 的阻值相等,即R=R=48Ω
x x
18.(2022·广东韶关·统考一模)在电学实验操作实践课中,同学们进行了如下的实践操作:
【55淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
(1)小明在“探究电流与电压的关系”时,经小组讨论,由图甲改进为图乙是为了保证待测元件在实验
过程中的 保持不变;
(2)连接好电路,闭合开关后发现,无论怎么移动滑动变阻器滑片,电流表指针无偏转,电压表指针指
向最右端,则电路中的故障可能是 (填字母);
A.开关断路
B.滑片接触不良
C.电阻断路
D.电流表短路
(3)小明排除故障后,用图乙继续探究“电流与电阻的关系”时,先将5Ω电阻R接入电路,调节滑动变
阻器,使电压表的示数为2V,记录电流表示数;再将5Ω电阻换成10Ω电阻,滑动变阻器滑片此时应向
(选填“左”或“右”)移动,直至电压表示数为 V时记录电流表示数;
(4)小明完成上述探究活动后,想测量一只未知电阻R。发现电压表被别的同学拿走了,于是他借助个
x
已知电阻R,设计了如图丙所示的电路来测量电阻R。移动滑动变阻器的滑片,多次实验,分别记录每次
0 x
实验中电流表A、A 的示数为I 和I,如下表所示。
1 2 1 2
次数 1 2 3 4
I/A 0.2 0.4 0.6 0.8
1
I/A 0.4 0.8 1.2 1.6
2
若R=20Ω,由表格中的数据可求R 的阻值是 Ω,并依表格数据在图丁画出I 和I 关系的图像
0 x 1 2
。
【答案】 电阻 C 左 2 10
【详解】(1)[1]探究“电流与电压的关系”实验中,应控制电阻的阻值不变,而灯的电阻随温度的改变
而改变,由图甲改进为图乙是为了保证待测元件在实验过程中的电阻保持不变。
(2)[2]A.若开关断路,则电流表无示数,电压表也无示数,不满足题干电流表指针无偏转,电压表指针
指向最右端,故A不符合题意;
B.若滑片接触不良,则电流表无示数,电压表也无示数,不满足题干电流表指针无偏转,电压表指针指
【56淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
向最右端,故B不符合题意;
C.若电阻断路,则电流表无示数,电压表串联在电路中测电源,则电压表指针偏向最右侧,满足题干电
流表指针无偏转,电压表指针指向最右端,故C符合题意;
D.若电流表短路,则电流表无示数,电压表测定值电阻两端的电压,小于电源电压,所以指针不会偏向
最右测,不满足题干电流表指针无偏转,电压表指针指向最右端,故D不符合题意。
故选C。
(3)[3][4]根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知
应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移
动,使电压表的示数为2V。
(4)[5][6]如图丙所示的电路,未知电阻R 与电阻R 并联,A 测通过R 的电流,A 测通过R 的电流;由
x 0 1 0 2 x
表格中的数据可知,当I=0.2A时,I=0.4A,R 两端的电压为
1 2 0
根据并联电路电压特点可知
由 可知,R 的阻值为
x
根据表中实验数据在坐标系内描出对应的点,然后作出图像,如图所示:
。
19.(2023·山东滨州·统考一模)测量小灯泡正常发光时的电阻
【57淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
(1)小明找到了10Ω的定值电阻R,最大阻值为30Ω的滑动变阻器R,利用电流表测量额定电流为0.3A
1 2
的小灯泡正常发光时的电阻。小明设计了如图所示的电路图;
(2)开关全部闭合,移动滑动变阻器滑片至最右端,读出电流表示数为0.1A;
(3)闭合开关S、S,移动滑动变阻器滑片至电流表示数为 A,灯泡正常发光;
1
(4)保持滑动变阻器滑片不动,闭合开关S、S,读出电流表示数为0.2A;
2
(5)可以求出小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。
【答案】 0.3 5
【详解】[1]已知灯泡的额定电流为0.3A,所以闭合开关S、S,移动滑动变阻器滑片至电流表示数为
1
0.3A,灯泡正常发光。
[2]由图可知,R、灯泡L、电阻R 串联,开关S 与电阻R 并联,开关S 与灯L并联;
1 2 1 1 2
开关全部闭合,电路为只有滑动变阻器的简单电路;移动滑动变阻器滑片至最右端,此时滑动变阻器接入
电路的阻值最大,电流表示数为0.1A,则电源电压为U=IR =0.1A×30Ω=3V
1 滑max
保持滑动变阻器滑片不动,闭合开关S、S,此时定值电阻R 和滑动变阻器R 串联,电流表测电路中的电
2 1 2
流;保持滑动变阻器滑片不动,电流表示数为0.2A,根据U=IR可知,定值电阻R 两端电压为
1
U=IR=0.2A×10Ω=2V
1 2 1
根据串联电路电压规律,滑动变阻器R 两端电压为U=U﹣U=3V﹣2V=1V
2 2 1
由串联电路电流特点结合欧姆定律,滑动变阻器接入电路的阻值为
由于滑动变阻器接入电路的阻值不变,当灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压为U =I R
滑 L 滑
=0.3A×5Ω=1.5V
根据串联电路电压规律,灯泡正常发光时两端电压为U =U﹣U =3V﹣1.5V=1.5V
L 滑
则小灯泡正常发光时的电阻为
20.(2023·安徽合肥·合肥市第四十二中学校考一模)在测量未知阻值R的实验中,小明设计了实验电路
并进行连接,如图甲所示:
【58淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
(1)图甲是小明接好的实物连接图,其中有一条导线连接错误,在错误导线上画×,并改正;
(2)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所
示,未知电阻R= Ω;
(3)小红在原电路上将未知电阻R换为额定电压为2.5V的小灯泡,以测量此小灯泡的额定电功率。
①连好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数。接下来应进行的操作是
A.断开开关,更换小灯泡B.检查电路是否断路C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
②问题解决后,继续进行实验,发现电压表的示数如图丙所示,要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻
器的滑片向 (选填“右”或“左”)移动;
【答案】 8 C 右
【详解】(l)[1]原电路图中,未知阻值R和电压表没有接入电路中是错误的,在测量未知阻值R的实验
中,未知阻值R、滑动变 阻器和电流表串联,电压表并联在未知阻值R两端,如下图所示:
(2)[2]排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图
【59淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
乙所示,电流表选用 小量程,分度值0.02A,其示数为0.3A,则未知电阻
(3)[3]闭合开关后,电流表有示数,说明电路是通路,灯泡没损坏,也不是断路,可能是连入电阻太大,
电路中电流太小 所致,下一步操作:移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光,故选C。
[4]问题解决后,继续进行实验,发现电压表的示数如图丙所示,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示
数为1.7V,小于灯泡额定电压2.5V,要测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压
规律,应减小滑动变阻器两端的电 压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应将滑动
变阻器的滑片向右移动。
21.(2023·江苏南京·统考一模)各小组用如图所示的电路测量定值电阻 的阻值,所用器材规格不完全
相同。
(1)第一小组将 调至0, 调至 ,电压表示数 , ,则 ;
(2)第二小组将 调至 ,调整 ,直至 ,则 ;
(3)第三小组将电阻箱 和 分别调至 和 ,电压表 和 的电压分别为 和 ,用
表示 的阻值为 ,为了多次测量减小误差 ;
A.必须同时改变 和
B.只能改变 电阻大小
C.只能改变 电阻大小
D.改变 和 其中一个,或两个同时改变
(4)第四小组用第三小组的方案进行了两次测量,但均忘记记录 的阻值,只知道其中一次的 阻值是
【60淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
另一次的2倍,请根据表格中的数据计算出 的阻值为 。
序号
① 1 8 40
② 3 6 16
【答案】 20 0 两电压表示数相同 D 2
【详解】(1)[1]第一小组将 调至0, 调至 ,待测电阻与 串联,电压表V测待测电阻的电压,
a
V 测 的电压,已知电压表示数 , ,根据分压原理有
b
则
(2)[2][3]第二小组将 调至0,调整 ,直至两电压表示数相同,根据分压原理,则有 。
(3)[4]第三小组将电阻箱 和 分别调至 和 ,电压表 和 的电压分别为 和 ,电压表表
和 分别测 与 的电压和及 的电压,由欧姆定律可知,电路的电流为
根据串联电阻的规律及欧姆定律, 的阻值为
[5] 的阻值测量过程中,两个电阻箱同时改变连入电路的电阻;若只改变其中一个电阻箱连入电路的电
阻,也可类似得出待测电阻的大小,从而多次测量取平均值减小误差,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(4)[6]在第一次测量中, V 的示数为V的8倍,根据分压原理有
b a
【61淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
故有 ①
在第二次测量中, V 的示数为V的2倍,根据分压原理有
b a
故有 ②
已知其中一次的 阻值是另一次的2倍,①②可知R =2R ③
a2 a1
由①②③可得出R =3Ω
a1
代入①可得出 的阻值为R =5Ω-3Ω=2Ω
x4
22.(2023·四川攀枝花·统考模拟预测)某物理兴趣小组用如图甲所示电路测量额定电压为2.5V小灯泡的
电阻,根据实验数据绘制的小灯泡的I-U图象如图乙所示。
v
(1)保证实验顺利进行,应选用 (填序号)滑动变阻器;
A.“10Ω 0.5A” B.“50Ω 0.3A” C.“100Ω 0.2A”
(2)电路连接完整后闭合开关,小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数的原因可能是 ;
(3)排除故障后进行实验,当滑动变阻器的滑片位于某一位置时,电流表示数如图丙所示,其示数为
A,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向 (选填“左”或“右”)移动。根据乙图所
示的数据得出小灯泡正常发光时的电阻是 Ω;
(4)该小组在总结时发现:实验过程中小灯泡的电阻是逐渐变大的,滑动变阻器接入电路的电阻是逐渐
变小的,则小灯泡电阻的变化量 (选填“大于”、“小于”或“等于’)滑动变阻器电
阻的变化量 。
【答案】 B 小灯泡短路 0.16 右 10 小于
【详解】(1)[1]由图乙可知,当灯泡两端的电压为0.5V时,通过灯泡的电流约为0.12A,此时灯泡的电
【62淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
阻
由图甲可知电源由三节干电池组成,则电源电压U=3×1.5V=4.5V
闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,由欧姆定律可得电阻电路总电阻
串联电路总电阻等于各分电阻之和,此时滑动变阻器接入电路的电阻
由图乙可知,小灯泡正常发光时,通过的电流为0.25A。故选用B滑动变阻器更合适。
(2)[2]小灯泡不亮,电流表有示数,说明电路短路,电压表无示数,说明与电压表并联的用电器短路,
故可能原因是小灯泡短路。
(3)[3][4]由图甲可知,电流表选用的量程为0~0.6A,由图丙可知,此时电流表分度值为0.02A,故电流
表示数为0.16A;由图乙可知,小灯泡正常发光的电流为0.25A,此时电流没有达到小灯泡额定电流,故需
要使电路中电流增大,即滑动变阻器阻值需要减小,由图甲可知,滑动变阻器需要向右移动。
[5]小灯泡正常发光时的电阻
(4)[6]当灯泡两端的电压为 时,通过电路的电流约为 ,灯泡的电阻
滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器此时接入电路的电阻
当灯泡两端的电压为 时,滑动变阻器两端的电压为
此时滑动变阻器接入电路的电阻
通过电路的电流由 变为 ,滑动变阻器的电阻由 变为 ,电阻变化量为
由图可知,电压为 时,电流为 ,此时灯泡的电阻为
灯泡的电阻由 变为 ,灯泡电阻的变化量为
【63淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
故小灯泡电阻的变化量 小于滑动变阻器电阻的变化量 。
1.(2023·四川攀枝花·统考中考真题)小江同学设计了如图甲所示的电路来测量额定电压为 的小灯
泡的电阻。
(1)请根据图甲所示的电路,选择合适的电压表量程,请将图乙的实物电路连接完整;
(2)电路连接好后闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,小灯泡不亮,如果电路只有一个元件
有故障,该故障可能是小灯泡 (选填“断路”或“短路”);排除故障后,继续进行实验,某次实
验时电流表、电压表示数如图丙所示,则通过小灯泡的电流为 A,小灯泡两端的电压为 ,
小灯泡此时的电阻为 (保留一位小数);
(3)根据实验数据,作出小灯泡工作时的 关系图像如图丁所示,则小灯泡正常发光时的电阻为
,功率为 ;由图丁可知,灯丝的电阻会随电压升高而变 。
【答案】 断路 0.24 2.2 9.2 10
0.625 大
【详解】(1)[1]由图丁可知,最大电压没有超过3V,所以电压表选择0~3V的量程,电压表和灯泡并联,
由图甲可知,变阻器的滑片向右移动,连入电路的电阻变大,图乙中连接变阻器左下方接线柱,如图所示:
【64淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
(2)[2]闭合开关,电流表无示数,可能电路断路,发现电压表有示数,说明电压表与电源之间是通路,
所以故障可能是小灯泡断路。
[3][4][5]由图丙可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.24A;电压表的量程是
0~3V,分度值是0.1V,电压表的示数是2.2V,小灯泡此时的电阻
(3)[6]灯泡的额定电压是2.5V,由图丁可知通过灯泡的电流是0.25A,灯泡正常发光的电阻
[7]小灯泡正常发光功率为P =U I =2.5V×0.25A=0.625W
L L L
[8]由图丁可知,当电压为1V,电流是0.15A,灯泡的电阻
当电压为1.5V,电流是0.2A,灯泡的电阻
当电压为2.5V,灯泡的电阻是10Ω,灯丝的电阻会随电压升高而变大。
2.(2023·江苏南通·统考中考真题)为测定标有“3.8V”字样小灯泡正常发光时的电阻,小明设计了如图
甲所示电路,电源电压6V保持不变。
(1)闭合开关前,小明观察到电流表指针如图乙所示,应该对电流表 。他发现电路中有一根
导线连接错误,请在该导线上画上“×”,用笔画线代替导线,画出正确的连线;
【65淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
(2)正确连接电路后闭合开关,移动滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表示数为零,则
电路故障可能是 ;
(3)排除故障后,继续实验。移动滑片P,使电压表示数分别为2.0V、3.8V、4.5V,记录下对应的电流表
示数分别为0.22A、0.30A、0.32A,小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(结果保留一位小数);
(4)小红认为有更精确的测量方案,她初步设计了图丙所示的电路,请从滑动变阻器(0~20Ω)、电阻箱
(最低倍率是×1,元件符号 )、电压表(0~3V)中选择两个器材,并将它们的电路元件符号填入图
丙合适的虚线框中,帮助小红完成电路设计。
【答案】 调零 小灯泡短路
【详解】(1)[1]闭合开关前,小明观察到电流表指针如图乙所示,表明电流表指针没有调零,应该对电
流表调零。
[2]测定小灯泡正常发光时的电阻,应使小灯泡和滑动变阻器、电流表、开关串联,应使小灯泡的左接线柱
接电源负极或电压表的负接线柱,如图所示:
(2)[3]正确连接电路后闭合开关,移动滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,有电路仍然接通,
不能断路,电压表示数为零,说明被测的小灯泡可能发生了短路。
【66淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
(3)[4]排除故障后,继续实验。移动滑片P,使电压表示数分别为2.0V、3.8V、4.5V,记录下对应的电
流表示数分别为0.22A、0.30A、0.32A,其中电压表示数3.8V,电流表示数0.30A时小灯泡正常发光,小
灯泡正常发光时的电阻为
(4)[5]小红认为有更精确的测量方案,她初步设计了图丙所示的电路,选择滑动变阻器(0~20Ω)、电
压表(0~3V)连成如图所示电路,实验时调节滑动变阻器使电压表示数为6V-3.8V =2.2V
时,小灯泡正常发光,读出电流表示数,从而求出小灯泡正常发光时的电阻,因为选择了更小的量程,读
数更精确。
3.(2023·辽宁阜新·统考中考真题)请你和小新一起完成“伏安法测电阻”的实验。选用的器材有:电源、
电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器、开关和若干导线。
(1)在图甲中,以画线代替导线将滑动变阻器连入电路中 。滑动变阻器的作用是
;
(2)连接电路时,小新刚一“试触”就发现电流表指针迅速摆到最大位置,其原因可能是①
② ;
(3)实验过程中,当电压表的示数如图乙所示,电流表的示数为0.3A,此时待测电阻的阻值为
Ω;
(4)善于探究的你发现用图丙所示方法也能测出R 的阻值(滑动变阻器的最大阻值为R ),测量步骤如
x P
下:
①将滑动变阻器滑片P滑到A端,闭合开关S,读出电压表的示数U;
1
② ;
③被测电阻R= (用物理量符号表示)。
x
【67淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】 见解析 电流表选择了小量程 电源电压
太高 5 见解析
【详解】(1)[1]滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中,如下图所示:
[2]“伏安法测电阻”的实验中,为了减小实验误差,应多次测量取平均值,故滑动变阻器的作用是保护电
路和改变电阻两端的电压和通过电阻的电流。
(2)[3][4]“试触”时,指针摆到电流表的最大刻度,说明电路中的电流较大,可能是电流表量程太小,可
能是电源电压太大。
(3)[5]实验过程中,当电压表的示数如图乙所示,电压表选用0~3V的量程,分度值0.1V,其示数为
【68淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
1.5V,电流表的示数为0.3A,则此时待测电阻的阻值为
(4)②[6]将滑动变阻器的滑片移到B端,闭合开关S,读出电压表的示数U。
2
③[7]在步骤①中,电路为只有R 的简单电路,电压表测电源电压为U;在步骤②中,R 与滑动变阻器最
x 1 x
大阻值R 串联,电压表测R 两端的电压,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压为U =U-U
P x 滑 1 2
根据分压原理得到
4.(2023·江苏泰州·统考中考真题)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 开关,检查电表指针是否 ;
(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 、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 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 的阻值为 Ω;
x
(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5Ω、8Ω、20Ω,闭
合开关,发现电压表指针分别指向1.5V、2.0V、3.0V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
【69淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
压为 V,定值电阻R 的阻值为 Ω;
0
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 Ω。
【答案】 断开 归零 滑动变阻器断路 5 4.5
10 5
【详解】(1)[1]伏安法测电阻的实验中滑动变阻器串联在电路中,滑动变阻器的滑片P向右移动时电流
表的示数变大,说明滑动变阻器的接入阻值变小,故应将滑动变阻器的右下接线柱接入电路。如图所示
(2)[2]连接电路之前,为了保护电路,应该断开开关。
[3]在连接电路时,应检查电表指针是否归零,若没有,就需要调零。
(3)[4]闭合开关,两电表均无示数,则电路可能断路。将电压表分别接在电源、待测电阻R 、滑动变阻
x
器两端,电压表接在电源两端时,电压表有示数,说明电压表、电源是完好的;电压表接在滑动变阻器两
端时,电压表有示数,说明滑动变阻器以外的电路是通路;只有接在待测电阻R 两端时,电压表无示数,
x
说明待测电阻R 以外的电路有断路,所以故障可能是滑动变阻器断路。
x
(4)[5]由图乙,根据欧姆定律可知,待测电阻R 的阻值
x
(5)①[6][7]由图戊可知,电压U=1.5V时,R=5Ω,电压U=2V时,R=8Ω,由图丙电路可知,定值电阻
1 1 2 2
R 与电阻箱串联,由 和串联电路电压规律可知,测量电阻R 时,电源电压
0 1
①
【70淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
测量电阻R 时,电源电压 ②
1
联立①②解得:R=10Ω,将其带入其中一个式子解得电源电压U =4.5V。
0 电
②[8]小华设计的电路中,定值电阻R 与电阻箱串联,但电压表测量的是定值电阻R 两端的电压;所用器
0 0
材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同,即电源电压U =4.5V,电压表量程是0~3V;根据串联
电
分压原理可知,当电压表示数最大为3V时,所能测的电阻值最小,其两端最小电压
此时R 两端的电压是能测电阻两端电压的
0
倍,故所能测的最小阻值
5.(2023·黑龙江牡丹江·统考中考真题)在伏安法测电阻的实验中,老师为每组同学提供的器材有:干电
池(3节)、开关、导线、电流表、电压表、阻值未知的定值电阻、滑动变阻器。
表1
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值/Ω
小红的方案如图甲所示。
(1)小红通过改变电池节数的方法,改变待测电阻两端的电压。读出电压表和电流表的示数,记录在表1
中、第3次实验电流表的示数如图乙所示,读数为 A;
表2
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值/Ω
【71淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
小明的方案如图丙所示;
(2)小明通过调节滑动变阻器的滑片,多次改变待测电阻两端的电压,连接好电路,闭合开关前,滑动
变阻器的滑片应调节到 ;
(3)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,读出电压表和电流表的示数,记录在表2中、根据数据,在图丁
中画出图象 ;
(4)分析图象表明,电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 ;
(5)你认为 的方案合理,理由是 。
【答案】 0.2 阻值最大处(或最左端) 正比
小明 测量次数多,数据更接近真实值
【详解】(1)[1]如图乙所示,电流选用的是0-0.6A量程,分度值为0.02A,故电流表此时的读数为
0.2A。
(2)[2] 闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调节到阻值最大的一端,起保护电路的作用,如图丙所示,应
将滑动变阻器滑到最左端。
(3)[3]通过描点法将对应的电流和电压值在图丁中描出,平滑连接各点,如图所示:
【72淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
(4)[4] 通过分析表格数据,结合绘制图像可知,电压增大,电流增大,即电阻一定时,通过导体的电流
与导体两端的电压成正比。
(5)[5][6]实验中,要计算各次电阻的平均值,应多次测量,减小实验误差,故小明的实验更为合理,原
因是小明测量的次数较多,误差相对较小,更接近真实值(或采用滑动变阻器改变电阻两端的电压,操作
方便)。
6.(2023·辽宁抚顺·统考中考真题)小硕同学使用可调电压的电源,四个定值电阻(阻值分别为5Ω、
10Ω、20Ω、25Ω)、电压表、电流表、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、开关、导线等器材探究“电流和电
阻的关系”。
(1)小硕连接如图甲所示电路,检查电路发现有一条导线连接错误,请在图甲中错误导线上画“×”,并
用笔画线代替导线将电路连接正确。( )
(2)改正电路,闭合开关前将滑动变阻器滑片滑至最 (填“左”或“右”)端。闭合开关,
发现电流表有示数,电压表无示数,可能是定值电阻发生 (填“断路”或“短路”)。
(3)排除故障后,当接入5Ω定值电阻时,调节滑动变阻器的滑片到某位置,电流表的示数如图乙所示为
A.依次更换定值电阻进行实验,当接入20Ω电阻时,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持
V不变,滑动变阻器恰好达到最大阻值,则可知电源电压为 V。
(4)将20Ω的电阻更换成25Ω的电阻时,为完成实验,应该将电源电压调 (填“大”或
“小”),使电压表示数恢复到控制电压。通过分析实验数据得出结论:在电压一定时,通过导体的电流
与导体的电阻成 比。
【73淘宝店铺:向阳百分百】关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
(5)小硕在完成上述实验后,想测量小灯泡两端电压为U(U