备战2023年中考物理二轮复习 电阻的测量实验探究题专题（答案）考试试卷

备战2023年中考物理二轮复习 电阻的测量实验探究题专题（含答案）
1．小丽同学手里有一个标有“3.8V”字样小灯泡，她想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变 .
（1）小丽测小灯泡电阻的实验原理是　 　.
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整（要求滑片向左移灯泡变亮），并在虚线框内画出电路图 .
（3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，她发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数 ，其故障原因是　 　.
（4）故障排除后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，示数为 0.38 A，小灯泡正常工作时的电阻是　 　Ω .
（5）完成上述实验后，小丽向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如下图所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，请你帮她完成下列实验步骤：
①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点　 　（选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为　 　V
②保持滑片的位置不动，再将开关S2拨到触点　 　（选填“1”或“2”），读出电压表的示数为U
③小灯泡额定功率的表达式为P额=　 　（用已知量和测量量表示）
2．如图 甲所示是测量定值电阻 Rx阻值的实验电路，器材可以满足实验要求。
（1）同学们按照图 甲所示的电路图连接实物图时，开关应　 　，滑动变阻器滑片应移到　 　处。正确连接电路后，闭合开关，改变电阻 Rx两端的电压进行了三次测量，其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示，请将表格中的实验数据补充完整。
实验次数 1 2 3
电压 U/V 1.0 1.6 1.8
电流 I/A 0.3 2 　 　 0.56
电阻 Rx/Ω 3.13 　 　 3.21
电阻的平均值 R′x/Ω 　 　
（2）同学们又设计了两种测量方案，方案中定值电阻的阻值为R0。
①方案一：闭合开关S，如果电压表V1和V2的读数分别为Ul和U2，则电阻 Rx的阻值表达式为
Rx=　 　。
②方案二：电路中Rx≠R0，将S接到a，读出电流表的示数I1；再将S接到b，读出电流表的I2；由I1R0=I2Rx可得Rx= ．请判断结果是否正确并简要说明理由：　 　
3．物理课外兴趣小组利用如图所示的电路图进行一些电学实验，其中电阻R有20Ω、15Ω、10Ω、5Ω、1Ω五个供选择，滑动变阻器的规格是“10Ω1A”，电源电压5V保持不变。
（1）用笔画线代替导线将图中电流表港确接入电路；
（2）在做“探究导体的电流与电阻的关系”的实验时：
①选用哪三个电阻更合适？答：　 　；
②此实验对电阻两端电压的控制有什么要求？答：　 　；
③按要求接入电阻后闭合开关，发现电流表指针几平不动，电压表指针向右偏转且超过满刻度，原因可能是　 　；
（3）用一根导线代替电流表接入电路进行测量未知电Rx的实验，R先选用5Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为1V，然后保持滑动变阻器的滑片不动，Rx代替5Ω电阻接入电路，此时电压表示数为3V则Rx的阻值为　 　Ω。
4．图甲是用伏安法测未知电阻Rx的实验电路．
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整。
（2）闭合开关，将滑片P向左滑动一段距离，此时电压表示数为2.4 V，电流表示数如图乙所示，其读数为I＝　 　A，则未知电阻Rx＝　 　Ω．
（3）若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx，请在空格内将实验步骤补充完整。
①闭合S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
②　 　，用电压表测出电源电压U；
③请写出用测量值U、U1及R0来表示Rx的表达式：Rx＝　 　．
（4）在“测量小灯泡电阻”实验中，某同学连接好电路并闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．接下来应进行的操作是（　　）
A．更换小灯泡
B．更换电源
C．检查电路是否断路
D．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
5．在“伏安法测小灯泡电阻”的实验中：
（1）用笔画线在图甲中将电路实物图连接完整。
（2）连接好电路后，闭合开关，发现无论如何移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光，且电流表示数为零，电压表示数为3 V，造成这一现象的原因是：　 　 。
（3）排除故障后，调节滑动变阻器滑片，电流表示数为0.3 A时，电压表示数如图乙为　 　v，则此时小灯泡电阻为　 　 。接着，要使电压表示数变为2.5 V，则变阻器滑片应向　 　端(选填“左”或“右”)移动。
（4）小明同学在实验中，通过调节滑动变阻器的滑片，得到三组电流、电压的对应值。他发现，同一个灯泡计算出的三组电阻值差异较大，请你分析造成这种现象的原因是：　 　。
（5）你还能用以上实验装置完成　 　实验。
6．小明同学手里有一个标有“3.8V”字样的小灯泡，他想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是在学校实验室借来一些实验器材，连接了如图甲所示的实验电路，电源电压恒定不变．
（1）在图中找出连接错误的一根导线并在该导线上画“×”，用笔画线代替导线将电路连接正确．（所画的导线要用实线，不可用虚线）.
（2）该实验的原理是　 　．
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，他发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数．则故障原因可能是　 　．
（4）在实验时，电压表出现了故障不能使用．小明向老师借了一只定值电阻R0（R0阻值已知），设计了如图乙所示的电路，继续测量额定电压为U额的小灯泡正常工作时的电阻．测量时，应先闭合开关S和S1，调节滑动变阻器，当电流表的示数为　 　时，小灯泡正常发光；接着将S1断开，S2闭合，读出电流表的示数为I，则小灯泡正常工作时的电阻R=　 　（用I、U额和R0表示）．
7．物理小组在“测量小灯泡的电阻”实验中选择了如下器材：
A．待测电阻的小灯泡，规格2.5V
B．两节新干电池，规格1.5V
C．标有“10Ω 1.5A”的滑动变阻器
D．电流表，量程有“0﹣0.6A”和“0﹣3A”
E．电压表，量程有“0﹣3V”和“0﹣15V”
F．开关一只，导线若干
（1）图甲是小组同学连接的电路实物图，有同学发现其中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打×”，然后用笔画线代替导线画出正确连接方法；
（2）电路改正后，闭合开关，发现无论怎样调节变阻器，电流表的指针始终在小范围内转动，幅度没有超出一大格的一半。虽然这样也能读出电流值计算小灯的电阻，但为了提高精确度，应对电路连接做如下改进。
（3）电路改进后，某一时刻，电压表、电流表示数如图乙所示，此时小灯的电阻为　 　Ω。
（4）同学们想探究灯丝在0﹣2.5V电压范围内工作中的电流变化特点，经过一番讨论后，运用现有器材，设计了可行的电路图，请你开动脑筋，在图丙的虚线框中画出可行的电路图。
8．图甲是测量标有“2.5V”小灯泡电阻的实验。
（1）用笔画线代替导线，把实物图连接完整。
（2）电路图连接完整后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表有示数，电流表无示数，原因是小灯泡　 　（选填“短路”、“断路”）。
（3）更换小灯泡后，调节滑动变阻器，让小灯泡两端电压逐次下调，测得数据如下表，第2次电压表的示数，如图乙所示，读出数据填入表中相应空白处　 　。
（4）根据表中电压和电流数据计算出第2次的电阻值填入表中　 　 。
（5）分析表中数据，得出结论：灯丝电阻值随　 　降低而减小。
9．如图所示，用“伏安法则小灯泡的电阻”的实验中
（1）在图中，已完成了一部分的电路连接，请你继续完成实验电路的连接．
（2）在闭合开关之前，图中滑动变阻器的滑片应放在　 　端．（填“左”或“右”）
（3）若某次测量时电压表示数为2.2V，电流表的示数如图所示，则电流表的示数为　 　A，由此得出灯泡的电阻R=　 　Ω．
（4）小方同学在做实验时，电路连接无误．闭合开关后灯不亮，发现电流表的指针明显偏转，而电压表的示数为零．该故障的原因可能是　 　．
（5）小方移动滑动变阻器的滑片，测出三组电压和电流的值，计算出电阻，发现三次测量的电阻不相同，你认为原因是　 　．
10．在测量定值电阻的实验中：
（1）连接电路时开关应　 　。
（2）实物图如图甲所示，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至　 　（选填“A”或“B”）端。小青闭合开关后，移动滑片P到某一点时，电流表示数为0.2A，电压表示数如图乙所示，则计算出的电阻值为　 　Ω。
（3）小青仅把这一次实验测量所得的阻值作为最后的结果，你认为合适吗？为什么？答：　 　。
（4）如图丙所示是其他两组同学根据测得数据作出的I﹣U图象，分析图象可知Ra　 　Rb（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
（5）小珍连接好电路后闭合开关，发现无论如何移动变阻器的滑片P，电压表、电流表均有示数，但都不改变，原因可能是　 　。（写出一种即可）
11．某校学习小组想用不同方法测量未知电阻 的阻值，他们分成甲、乙两组分别进行实验：
（1）甲组设计了如图甲所示的电路图；
请用笔画线代替导线将实物电路图乙连接完整　 　 要求滑片P向左滑动时电路中的电流变大 ；
连接好电路后在开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑至最　 　端 选填“左”或“右” 闭合开关s，将滑动变阻器的滑片P滑至某一位置后，此时电压表的示数记为U，电流表的示数记为I，则待测电阻 　 　 用题中给的字母表示 。
（2）乙小组设计实验电路图如图丙所示 其中电阻 ；
根据电路图连接好电路，闭合开关S，发现电流表 的示数为零、电流表 的示数正常，若只有 或Rx中的一处发生故障，则故障是　 　 选填“ 断路”“ 短路”“ 断路”或“ 短路”
故障排除后，闭合开关S得到电流表 的示数 ，电流表 的示数如图丁所示，则 　 　A；乙小组所测待测电阻 　 　
12．一个物理课外实验小组用如图甲所示的电路来测量某待测电阻Rx的阻值，其中定值电阻R0 =2OΩ。请你帮实验小组完成∶
（1）按照甲图的实验电路图，用笔画线代替导线将乙图连接完整（部分导线已连好）；
（2）在连接电路时，开关应　 　，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于　 　（选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关S1，将开关S2 掷于“1”时，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，记下此时电压表的示数为U1；保持滑片位置不变，将开关S2 掷于“2”时，记下此时电压表的示数为U2。则待测电阻Rx阻值的表达式Rx=　 　（用R0、U1、U2表示）。
（4）重复步骤(3)，共得到5组U1、U2的数据，并计算出 的值，如下表所示，则5组 数据的平均值为　 　；利用 的平均值，求出待测电阻Rx为　 　Ω。
（5）实验中，采用了多次测出U1和U2的值，并由 的平均值，求待测电阻Rx阻值的目的是为　 　。
13．某物理兴趣小组利用图甲所示实验电路图同时测量电源电压U0的大小和电阻Rx的阻值，电源电压U0约为2V～3V，Rx的阻值约为6Ω～7Ω．实验室提供如下器材：导线若干、开关、电流表（量程0～0.6A，0～3A）、电压表（量程0～3V，0～15V）、滑动变阻器R（最大阻值为30Ω）。请你思考完成下列问题：
（1）按照图甲用笔画线代替导线，连接好图乙中的实物图。
（2）用物理量U0、Rx、电流表的示数I写出表示电压表示数U大小的关系式：U=　 　。
（3）①正确连接电路后，闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为　 　（选填“最大”或“零”）；
②移动滑动变阻器的滑片，读出4组电流表和电压表示数，分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标，在坐标纸上描点，把这4个点连接起来大致为一条直线（并虚线延长到纵轴），如图丙所示。从图丙中信息可求得：电源电压U0=　 　V，电阻Rx=　 　Ω。
14．小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为6伏保持不变）、待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器有A、B两个（A标有“10Ω 2A”字样、B标有“50Ω 1.5A”字样），开关以及导线若干。小华选取一个滑动变阻器，连接电路，进行实验，当变阻器滑片P在中点附近时，电表指针位置如图（a）、（b）所示，小华记录第一组数据；继续移动滑片P，使滑动变阻器的电阻减小，两电表指针在图位置均转过3小格，记录了第二组数据；最后将滑片移至变阻器的一端，发现电流表满偏了，记录第三组数据。
根据上述相关信息判断
①画出小华同学的实验电路图。
②通过计算说明滑动变阻器的规格。
③计算待测电阻Rx的阻值（精确到0.1欧）。
15．小军用“伏安法”测额定电压为2.5V的小灯泡的灯丝电阻，他设计的实验电路图如下如图所示。
（1）请根据如图用笔画线代替导线将上如图中的实物连接完整（要求：滑片P向A端滑动时灯泡变亮）。
（2）如上如图，闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，电路一处故障可能是_____
A．变阻器断路 B．小灯泡短路 C．电流表短路 D．小灯泡断路
（3）小灯泡正常发光时，电流表示数如图所示，则该小灯泡的额定功率为　 　W。
（4）小军　 　（填“能”或“不能”）用本次实验的器材探究电流与电压的关系。
（5）小红打算增加一个阻值为10Ω的电阻R0，只利用一只电表，通过简单操作（开关S接“a”、“b”各一次）来测量小灯泡的额定功率。如图中的甲、乙是设计好的两种不同方案的电路图。则以下判断正确的是_____。
A．两种方案都能 B．两种方案都不能
C．甲方案能，乙方案不能 D．甲方案不能，乙方案能
答案
1、（1）
（2）解：如图所示：
（3）小灯泡短路
（4）10
（5）2；3.8；1；3.8V×（U-3.8V)/R0
2、（1）断开；阻值最大；0.5；3.2；3.18
（2） ×R0；不正确，待测电阻的电压和定值电阻的不相等
3、（1）解：如图所示：
（2）15Ω、10Ω、5Ω；保持定值电阻电压等于3V；定值电阻R断路
（3）11.25
4、（1）解：如图所示：
（2）0.3；8
（3）S S1都闭合；U1R0/(U-U1)
（4）D
5、（1）
（2）灯泡断路
（3）1.8；6；右
（4）灯丝电阻与温度有关
（5）测量小灯泡的功率
6、（1）
（2）
（3）灯泡短路(或电压表短路)
（4）；
7、（1）
（2）电流表换接0﹣0.6A量程
（3）9
（4）
8、（1）
（2）断路
（3）2
（4）8
（5）电压的
9、（1）见图
（2）右
（3）0.22；10
（4）灯泡短路
（5）灯泡电阻受温度影响
10、（1）断开
（2）B；9
（3）不合适；没有多次测量取平均值以减小误差
（4）＜
（5）滑动变阻器接在C、D接线柱（或接在A、B接线柱）
11、（1）；右；
（2）R1断路；；6
12、（1）
（2）断开；右
（3）
（4）3.41；48.2
（5）减小误差
13、（1）解：如图所示：
（2）U0﹣IRx
（3）最大；3；6
14、解：①当变阻器滑片P在中点附近时，电表指针位置如图（a）、（b）所示：若电压表选用大量程，分度值为0.5V，电压表示数为9V＞6V，不符合题意；若电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表示数为1.8V，符合题意；本实验中，待测电阻与变阻器串联，若选用标有“50Ω 1.5A”的变阻器，当变阻器滑片P在中点附近时，变阻器连入电路的电阻约为25Ω，由欧姆定律，电路的电流应小于：I1＝ ＝ ＝0.24A＜0.4A，故选用标有“50Ω 1.5A”的变阻器是不可能的，只能选用“10Ω 2A”字样的变阻器；若电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.4A；若电流表选用大量程，分度值为0.1A，电流为2A，选用变阻器允许通过的最大为2A，则在最后操作中，因电路的电阻变小，故电流将变大，电路的电流将大于2A，故电流表只能选用小量程，此时电流为I1＝0.4A，在第一次操作中，由欧姆定律，变阻器的电压约为：U1＝I1 R中＝0.4A×5Ω＝2V，由串联电路电压的规律，待测电阻的电压约为：6V﹣2V＝4V，根据第一次测量中电压表示数为1.8V，故电压表只能并联在变阻器的两端，如下所示：②变阻器的规格如上所示；③第一次实验中，由串联电路电压的规律，待测电阻的电压为：U1′＝6V﹣1.8V＝4.2V，电流为：I1′＝0.4A；第二次实验中，因滑动变阻器的电阻减小，电路的电流变大，待测电阻的电压也变大，变阻器的电压变小，根据两电表指针在图位置均转过3小格，故电压表的示数为：1.8V﹣0.1V×3＝1.5V，由串联电路电压的规律，待测电阻的电压为：U2′＝6V﹣1.5V＝4.5V，电路的电流：I2′＝0.4+0.02A×3A＝0.46A；第三次实验中，因变阻器连入电阻为0，故待测电阻的电压为6V，因电流表满偏了，故电流为0.6A；由欧姆定律，第一次测量的电阻为：R1＝ ＝ ＝10.5Ω；同理，第二次、三次测量的电阻分别为9.8Ω和10.0Ω，为减小误差，取平均值作为测量结果：R测＝ ＝10.1Ω。
15、（1）
（2）D
（3）0.6
（4）不能
（5）B