中考物理26 中考伏安法測量導體（小燈泡）電阻實驗問題（原卷版）

專題26伏安法測量導體（小燈泡）電阻實驗問題

知識點1：伏安法測導體電阻

實驗原理：R°

1

實驗器材：電源、開關、導線、導體、電流表、電壓表、滑動變阻器.

實驗電路：

實驗步驟：

L斷開開關，按電路圖連接實物電路.

2.閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)分別為IV、2V.3V,讀取并記錄對應的電流填入表

格中.

3.計算每一次的電阻值，并求出它們的平均值記入表格中

4.實驗結(jié)束后，整理好實驗器材.

實驗表格：

次數(shù)電壓U/V電流I/A電阻R/Q平均值R∕∩

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1

2

3

注意：測量定值電阻阻值時要多次測量求平均值，從而減小誤差；因為其溫度變化較小，對阻值影響很小.

知識點2：伏安法測小燈泡電阻

實驗原理：R°

I

實驗器材：電源、開關、導線、小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器.

實驗電路：

LlC?l3

置

@D產(chǎn)島一/

實驗步驟：

1.斷開開關，按電路圖連接實物電路.

2.檢查無誤后閉合開關，移動滑片讓燈發(fā)光正常(2.5V),發(fā)光較暗(2V),發(fā)光較強(3V),讀取電流表

和電壓表的示數(shù)，并記錄入表格中.

3.分別計算出燈泡在不同電壓下發(fā)光時的電阻記入表格，并分析其電阻不同的原因.

4.實驗結(jié)束，整理實驗器材.

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實驗表格:

實驗次數(shù)燈泡亮度電壓U/V電流I/A電阻R/Q

1發(fā)光強

2發(fā)光正常

3發(fā)光較暗

注意：測燈泡電阻時不可以求平均值，因為燈泡電阻隨溫度變化很大。小燈泡的燈絲電阻與溫度有關，溫

度越高，電阻越大.

知識點3：伏安法測導體(小燈泡)電阻需要注意的問題

用電壓表和電流表分別測出電路中某一導體兩端的電壓和通過的電流就可以根據(jù)歐姆定律算出這個導體的

電阻，這種用電壓表電流表測電阻的方法叫伏安法.

(1)接通電源前應將開關處于斷開狀態(tài)，將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大；

(2)連好電路后要通過試觸的方法選擇電壓表和電流表的量程；

(3)滑動變阻器的作用：改變電阻兩端的電壓和通過的電流；保護電路.

(4)此次實驗分兩類：一是測定值電阻的阻值，它需要求平均值，因為多次多次測量求平均值，減小實驗

誤差。二是測小燈泡阻值，它不需求平均值，因為燈絲電阻隨溫度變化而變化，求平均值失去意義.

(5)測量結(jié)果偏小是因為：有部分電流通過電壓表，電流表的示數(shù)大于實際通過RX電流，根據(jù)RX=U/1電

阻偏小.

例題解析與對點練習

【例題】(2020山東聊城)小明做“測量小燈泡的電阻”實驗時，使用的小燈泡額定電壓為2.5V,電源電壓

為3V。小明現(xiàn)已連接了部分電路，如圖甲所示.

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⑴在已連接的電路中，有一不當之處是;

（2）請用筆畫線代答導線.將圖甲中的電路連接完整；______

⑶當小燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，電流大小為_____A.小燈泡正常發(fā)光時的電阻為_______

∩（電阻的計算結(jié)果保留一位小數(shù)）；

⑷小明的實險記錄和有關計算如下表所示.從表格設計看，小明計劃把四次電阻的平均值作為小燈泡的電

阻值。他認為這樣可以減小誤差.你認為小明的做法是______（選填“正確”或“錯誤”）的.從表中數(shù)據(jù)

看，不同電壓下小燈泡的電阻值不同，這是燈絲電阻影響導致的.

實驗序號電壓UN電流】A電阻RQ電阻平均值RQ

12.5

22.10.268.1

31.70.247.1

41.30.216.2

【對點練習】（2019安徽省）圖甲為伏安法測電阻的實驗電路圖.

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丙

(1)閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于.(選填“a”或"b"）端;

(2)小亮同學用完好的器材按圖甲正確連接好電路，“試觸”時，發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)很小；移動滑動

變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)仍然較小.產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能是：________；

(3)電路調(diào)試完成后，某次實驗中電壓表和電流表示數(shù)如圖乙和丙，則此時被測電阻兩端的電壓為

V,該電阻的阻值為0.

【對點練習】(2019北京)某同學測量額定電壓為2.5V的小燈泡L在不同電壓下的電阻.

(1)他連接了如圖1所示的實驗電路，其中有一個元件與導線連接有誤，這個元件是：—.

(2)改正(1)中的錯誤后，閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器，進行多次測量，測量的數(shù)據(jù)如表所示.

電壓U/V0.91.31.72.12.5

電流DA0.180.220.240.260.28

請完成下列問題：

①小燈泡L正常發(fā)光時的電阻RL=-Q.(結(jié)果保一位小數(shù))

②若將與上述小燈泡L規(guī)格完全相同的兩個小燈泡串聯(lián)接入電路，如圖2所示.閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變

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阻器，使電壓表的示數(shù)為L8V,則電流表的示數(shù)為一A.

專題點對點強化訓練

一、選擇題

1.為了測出未知電阻RX的阻值，某同學利用阻值已知的電阻R。和一只電流表或電壓表分別設計了如圖所

示的四種電路，其中可行的是(電源電壓未知且不變)()

A.(2)(4)B.(2)(3)C.(1)(3)D.(3)(4)

二、填空題

2.在用伏安法測電阻的實驗中，電壓表的示數(shù)為4.8V,電流表的指針如圖所示，則電流表的讀數(shù)為—A,

被測電阻的阻值為一(1.

3.用伏安法測量導體的電阻實驗時，小明的實驗方案和操作過程均正確，實驗中所用的電流表、電壓表以及

兩表的連接和示數(shù)如圖所示.電壓表的示數(shù)為V,但通過觀察發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)過小，這樣會導致實

驗誤差偏____解決這一問題的措施是0

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三、實驗探究題

4.（2020山東泰安）現(xiàn)有如下實驗器材：待測電源（電壓大約在16V~18V之間）、一個實驗室用的量程為

0~15V的電壓表、一個開關、三個定值電阻（分別為7?I=Ik＜）、772=1O∩＞7?3=20H）＞導線若干.

請你利用實驗器材，并從三個電阻中選擇兩個電阻，設計實驗測量出電源電壓值，根據(jù)要求完成下列問題.

⑴選擇的兩個電阻是_____和______;

⑵在虛線框中畫出實驗電路圖（實驗測量過程中不拆接電路）.

⑶測量步驟及所需測量的物理量（用字母表示）______;

⑷電源電壓值的表達式（用已知物理量字母和測量物理量字母表示）d=______.

5.（2020天津）為了比較方便地測量出未知電阻的阻值，物理興趣小組的同學設計了一個“電阻測量盒”：

將一個電源（電壓不變）、一個阻值為幾的定值電阻、一個開關和一個電流表用導線連接起來裝入一個盒內(nèi),

并引出兩根導線到盒外，如圖所示。未使用時，盒內(nèi)開關斷開，電流表無示數(shù)。使用時，將盒外的兩根導線

分別與待測電阻凡的兩端相連，讀取開關閉合時電流表的示數(shù)人、開關斷開時電流表的示數(shù)4,經(jīng)計算得

知凡的阻。

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請你解答如下問題：

⑴在下圖的虛線框內(nèi)畫出測量盒中符合上述設計要求的兩種可能的電路圖（）;

第一種第二種

⑵在你所設計的電路中任選一種，推導出待測電阻&的數(shù)學表達式。（請注明所選擇的電路，尺表

達式用已知量和測量量表示）

6.現(xiàn)有一個電壓約為36P的電源（電壓保持不變），一個量程為O-L4的電流表，三個阻值已知的電阻吊

（20。）、R2（30。）、&（IoAQ）,開關和導線若干.請合理選擇器材設計實驗，比較精確地測出約為

10。的未知電阻上的阻值.要求：

（1）畫出實驗電路圖；

（2）寫出主要的實驗步驟和需要測量的物理量；

（3）寫出待測電阻尺的數(shù)學表達式（用已知量和測量量表示）.

等7.小敏用圖甲所示電路來測定某定值電阻的阻值

實驗次數(shù)U/vI/AR∕∩

12.00.2010.0

22.5

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32.90.2810.4

(1)閉合開關前，要將滑動變阻器滑片滑到一(選填"A”或"B”)端

(2)閉合開關后，發(fā)現(xiàn)只有一只電表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，請結(jié)合圖甲電路分析產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是。

(3)排除故障后，進行三次實驗，測得數(shù)據(jù)如上表.表中第二次實驗的電流可從圖乙中讀取，根據(jù)這三次

測得的數(shù)據(jù)求得此電阻的阻值為歐(保留一位小數(shù))

(4)下列實驗電路圖丙中，也能夠得出定值電阻RX阻值的電路有

8.小明同學要測量某未知電阻的阻值(整個實驗過程中電源電壓保持不變)

(1)按照圖甲電路圖正確連接電路后，閉合開關，小明發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，但電壓表示數(shù)很大.電路中出

現(xiàn)的故障原因是

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（2）排除故障后，電流表和電壓表的示數(shù)如圖乙所示，則RO=Ω,接下來小明調(diào)整變阻器的滑片繼

續(xù)測量，這樣做的目的是.

（3）小明想利用這些器材測量另一個未知電阻RX的阻值，但發(fā)現(xiàn)電流表已經(jīng)損壞.小華幫他設計另一個

實驗方案：利用圖丙所示的電路，先閉合開關S、S11記下電壓表的示數(shù)UI,再__________,記下電壓表示

數(shù)U2?則RL（表達式用測得的量與已知量表示）.

9.某物理興趣小組利用圖甲所示實驗電路圖同時測量電源電壓U。的大小和電阻RX的阻值，電源電壓Uo約為

2V~3V,R*的阻值約為6Q~7C.實驗室提供如下器材：導線若干、開關、電流表（量程0~0.6A,0~3A）,

電壓表（量程0~3V,0~15V）,滑動變阻器R（最大阻值為30。）,請你思考完成下列問題：

甲乙

（1）按照圖甲用筆畫線代替