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伏安法实验探究题
1.在测量电阻约为的定值电阻10 Ω的实验中，小明和小亮进行如下实验.
（1）用笔画线代替导线按甲图电路图连接乙图实物电路，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小.
第1题图
（2）小明把最后一根导线连接完毕后，看到电压表和电流表立即有较大示数.小亮认为在实
验操作中有两处错误，其中一处是滑动变阻器的滑片没有滑到电阻最大的位置,还有一处是__________________________________________.
（3）清除故障后，小明将滑片P滑到某一位置时，两表读数如图丙所示，由此可知Rx=_______Ω.你认为这个结果可靠吗?______________,理由是_______________________________________.
第1题图
（4）实验结束后,老师向同学们提出：“如果不使用电压表!再提供一只已知阻值的定值电阻R0，能否设计一个也能测量Rx阻值的实验”.如图丁是小明设计的实验电路图,他的做法是:将S接到a时,读出电流表的示数I1;再将S接到b,读出电流表的示数I2；由I2Rx=I1R0可得.
试对小明的方案做出评价(必须简要说明理由)_________________________________________.
【答案】（1）如答图所示
第1题答图
连接电路时开关没有断开 （3）10 不可靠 没有多次测量求平均值 （4）不正确 因为S 接a、b时,R0与Rx两端的电压有可能不相等
【解析】（1）实物电路连接时：接线时应”一上一下”，要求滑片P向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,滑动变阻器下方应接右侧的接线柱.电表应选择合适的量程,接线时应“正进负出”.（2）小明把最后一根导线连接完毕后，看到电压表和电流表立即有较大示数，两表都有示数是由于连接电路时开关没有断开,而且两表示数较大是由于滑动变阻器接入的阻值太小，电路中的电流较大!电阻两端电压也较大的缘故.（3）由图丙中的两表的示数分别为2 V，0.2 A，根据；要得出电阻的准确阻值应多次测量求出平均值才更加可靠.（4）小明将S 接a转到接b时,电路中的总电阻可能不同的,电路的总电流也不尽相同,滑动变阻器两端电压也可能不同，所以R0与Rx两端的电压可能不相等,就无法由I2Rx=I1R0得.
2. 如图甲所示是小明测量小灯泡（U额=2.5 V）电阻的电路，电源电压恒为4 V.
第2题图
（1）请将图甲中的电路连接完整.(要求滑片P向右滑动时电灯变亮,导线不允许交叉)
（2）实验中,滑动变阻器除了保护电路外，还可以__________________________________.
（3）若连好电路闭合开关，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.更换开关 B.更换小灯泡
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
（4）电路正常后，他们分别测出了小灯泡的几组电压和电流值.记录如下:
①小灯泡正常工作时的电阻大小约为_______Ω.
②该组同学通过计算发现几次实验灯丝电阻是不同的，能否取三次测量的平均值作为灯泡
的电阻大小呢?答:_____；这是因为______________________________.
（5）完成实验后，小伟想用原电路测某一定值电阻Rx的阻值,他用该电阻替换灯泡后,发现
电压表损坏了,便将其拆除.请你在不改变其他元件连接的方式下,帮他完成实验.
①实验步骤:A._________________________________；B._________________________________.
②表达式:___________.(用所测物理量符号表示)
【答案】（1）如答图所示
第2题答图
（2）改变流过电路中的电流，多测量几组数据 （3）D （4）①10.4 ②否 小灯泡发光时，温度升高造成电阻变化 （5）①A.将滑片移至阻值最大处，记下电流表示数Ib B.将滑片移至阻值最小处，记下电流表示数Ia ②
【解析】（1）实物电路连接，连接电路时开关断开滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，接线时应“一上一下”，要求滑片P向右滑动时电灯变亮，电流变大，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，滑动变阻器下方应接右侧的接线柱电表应选择合适的量程，接线时应“正进负出”，电压表应与被测用电器并联，电流表应与被测用电器串.（2）实验中，滑动变阻器的作用保护电路；改变流过电路的电流；多测几组数据.（3）连好电路闭合开关!电流表有示数说明电路中有电流!电路是通的，灯泡中也应该有电流，但小灯泡不亮，由于电路中的电流太小，灯泡的电功率太小的缘故，要增大电路中的电流就应该减小电路中的电阻，所以接下来应进行的操作移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，即D.（4）①灯泡正常工作时的电压是2.5 V，电流是0.24 A，由，由于不同电压下的灯泡的电功率也不同，灯泡灯丝温度影响灯丝的电阻，实验测得三次的电阻不同不能取三次测量的平均值作为灯泡的电阻大小.（5）只用一只电流表测电阻，需要测出两个大小不同的电流，再利用滑动变阻器的最大阻值就可以测出待测电阻阻值.两种情况下电源电压没有变,所以IaRx=Ib(Rx+R0),解得.
3. 探究“电压一定时，通过导体的电流与电阻的关系”．
第3题图
（1）请用笔画线代替导线，将如图所示的实验电路连接完整；
（2）该同学检查电路连接正确，合上开关，可是无论怎样移动滑片，电压表示数总为3 V不变，你认为发生故障的原因可能是________________或___________________．
（3）在做完第一次实验后，接下来的操作是：断开开关，将5 Ω的定值电阻更换为10 Ω的定值电阻，再将滑动变阻器的滑片滑到_______________（选填“左”或“右”）端，然后闭合开关，移动滑片，使电压表示数为____________V时，读出电流表的示数．
（4）某小组同学选择了阻值不同的多个定值电阻做实验，实验过程中，每次更换定值电阻R后，都应通过调节__________，保持____________示数不变；
分析实验数据可以得出的结论是：_______________________________________________．
【答案】（1）如答图所示
第3题答图
R1处断路 R2处短路 （3）右 3 （4）滑动变阻器 电压表 （5）电压不变时，导体中的电流与电阻成反比
【解析】（1）探究“电压一定时，通过导体的电流与电阻的关系”时，电流表要与定值电阻串联才能测出电阻中的电流，故应把除电压表外其他器材串联起来．（2）电压表示数总为3 V不变，说明电压表测量的是电源两端的电压，寻找可能的原因，一是滑动变阻器短路或被测电阻断路，即R1处断路或R2处短路．（3)由表中第一组实验数据可知，定值电阻两端电压为U＝0.4 A×5 Ω＝2 V，将5 Ω的定值电阻更换为10 Ω的定值电阻，为保证电阻两端保持不变，应将滑动变阻器的滑片向右端移动，增大滑动变阻器接入电路的电阻值，增大滑动变阻器的分压，使电压表示数为2 V时，读出电流表的示数．（4）由控制变量法可知，每次更换定值电阻R后，都应通过调节滑动变阻器，使电压表的示数保持不变．（5）定值电阻两端的电压保持2 V不变，IR等于定值，所以电流跟电阻成反比．所以，电压不变时，导体中的电流与电阻成反比．
4. 某同学想探究通过铅笔芯的电流与其两端电压的关系，设计了如图甲所示的电路，选用的器材有：阻值约为4 Ω的2B铅笔芯一根，两节干电池组成的电池组，0～0.6 A的电流表，0～3 V的电压表，滑动变阻器（10 Ω 2 A），开关，导线等．
甲 乙
第4题图
该同学根据电路图连接电路，在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移到_____端（选填“a”或“b”）.
在研究电流与电压的关系时，控制电阻不变，通过移动滑动变阻器的滑片改变电阻两端电压，这种实验方法是_________法的思想．
（3）排除故障后，该同学移动滑动变阻器的滑片，将获得的几组数据记录在上表中．当采集第三组数据时，电流表指针的偏转情况如图乙所示，此时电流表的示数为______A．
（4）由表中数据可知，通过铅笔芯的电流与其两端电压成_____比．
（5）若本实验的电源采用四节干电池，则提供的电压表的量程还适用吗？______；原因是________________．
【答案】（1）b （2）控制变量 （3）0.3 （4）正 （5）不适用 电源电压为6 V
【解析】（1）为防止电路中电流过大，滑动变阻器在电路接通时，应接入最大电阻，故滑片应滑到b端．（2）在研究电流与电压的关系时，利用控制变量法，控制电阻不变，通过移动滑动变阻器的滑片改变电阻两端电压.（3）根据第二组和第四组数据判断，电流表选择的是0.6A量程，每一小格是0.02 A，故读数为0.30 A．（4）根据表格中的数据，可以得出的结论是：当铅笔芯电阻一定时，通过铅笔芯的电流和两端电压成正比.（5）四节干电池的电压为6 V，电压表的量程为0~3 V，所以电源采用四节干电池不适合.
5.小红同学在“测小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为3 V，小灯泡的额定电压为2.5 V.
(1)她在连接如图甲所示电路时，导线M的另一端应接在电压表________(填“3”或“15”)V接线柱上．
(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到________(填“a”或“b”)端．
(3)在实验过程中，她根据实验数据绘制了如图乙所示的I－U图像，根据图像可知，当电流表示数如图丙所示时，小灯泡的电阻是________Ω.小灯泡的额定功率是________W.
答案：(1)3 (2)b (3)7.5 0.625
6.海右中学到产品质量监督部门参加社会实践活动，碰到技术员正在处理一批假冒的“名牌”小灯泡．小明被安排用如图所示的器材检测这些小灯泡的质量是否合格．小明一看，检测器材跟平时在学校做实验用的器材差不多；再看那些小灯泡，做工明显粗糙，尽管标注得有点模糊，但依稀还能辨认出“2.5 V 0.3 A”的字样．
(1)如图已画出了小明连接检测小灯泡的实物电路的一部分，请用笔画线代替导线帮助小明完成该实物电路的连接．
(2)小明连接好检测电路后，对其中一只小灯泡进行检测，得到了下表中的检测数据．
电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.7
电流/A 0.22 0.25 0.28 0.30 0.32 /
亮度 微亮→较亮→亮→很亮 烧坏
由这些数据可以看出：小灯泡在标注电压下工作时，通过它的实际电流比标注电流要________．
(3)如果小灯泡生产厂家制作灯丝的原材料质量是合格的，则造成这一问题的根本原因是________．
答案：.(1)
大 (3)温度
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1.在测量电阻约为的定值电阻10 Ω的实验中，小明和小亮进行如下实验.
（1）用笔画线代替导线按甲图电路图连接乙图实物电路，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小.
第1题图
（2）小明把最后一根导线连接完毕后，看到电压表和电流表立即有较大示数.小亮认为在实
验操作中有两处错误，其中一处是滑动变阻器的滑片没有滑到电阻最大的位置,还有一处是__________________________________________.
（3）清除故障后，小明将滑片P滑到某一位置时，两表读数如图丙所示，由此可知Rx=_______Ω.你认为这个结果可靠吗?______________,理由是_______________________________________.
第1题图
（4）实验结束后,老师向同学们提出：“如果不使用电压表!再提供一只已知阻值的定值电阻R0，能否设计一个也能测量Rx阻值的实验”.如图丁是小明设计的实验电路图,他的做法是:将S接到a时,读出电流表的示数I1;再将S接到b,读出电流表的示数I2；由I2Rx=I1R0可得.
试对小明的方案做出评价(必须简要说明理由)_________________________________________.
2. 如图甲所示是小明测量小灯泡（U额=2.5 V）电阻的电路，电源电压恒为4 V.
第2题图
（1）请将图甲中的电路连接完整.(要求滑片P向右滑动时电灯变亮,导线不允许交叉)
（2）实验中,滑动变阻器除了保护电路外，还可以__________________________________.
（3）若连好电路闭合开关，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.更换开关 B.更换小灯泡
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
（4）电路正常后，他们分别测出了小灯泡的几组电压和电流值.记录如下:
①小灯泡正常工作时的电阻大小约为_______Ω.
②该组同学通过计算发现几次实验灯丝电阻是不同的，能否取三次测量的平均值作为灯泡
的电阻大小呢?答:_____；这是因为______________________________.
（5）完成实验后，小伟想用原电路测某一定值电阻Rx的阻值,他用该电阻替换灯泡后,发现
电压表损坏了,便将其拆除.请你在不改变其他元件连接的方式下,帮他完成实验.
①实验步骤:A._________________________________；B._________________________________.
②表达式:___________.(用所测物理量符号表示)
3. 探究“电压一定时，通过导体的电流与电阻的关系”．
第3题图
（1）请用笔画线代替导线，将如图所示的实验电路连接完整；
（2）该同学检查电路连接正确，合上开关，可是无论怎样移动滑片，电压表示数总为3 V不变，你认为发生故障的原因可能是________________或___________________．
（3）在做完第一次实验后，接下来的操作是：断开开关，将5 Ω的定值电阻更换为10 Ω的定值电阻，再将滑动变阻器的滑片滑到_______________（选填“左”或“右”）端，然后闭合开关，移动滑片，使电压表示数为____________V时，读出电流表的示数．
（4）某小组同学选择了阻值不同的多个定值电阻做实验，实验过程中，每次更换定值电阻R后，都应通过调节__________，保持____________示数不变；
分析实验数据可以得出的结论是：_______________________________________________．
4. 某同学想探究通过铅笔芯的电流与其两端电压的关系，设计了如图甲所示的电路，选用的器材有：阻值约为4 Ω的2B铅笔芯一根，两节干电池组成的电池组，0～0.6 A的电流表，0～3 V的电压表，滑动变阻器（10 Ω 2 A），开关，导线等．
甲 乙
第4题图
该同学根据电路图连接电路，在闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移到_____端（选填“a”或“b”）.
在研究电流与电压的关系时，控制电阻不变，通过移动滑动变阻器的滑片改变电阻两端电压，这种实验方法是_________法的思想．
（3）排除故障后，该同学移动滑动变阻器的滑片，将获得的几组数据记录在上表中．当采集第三组数据时，电流表指针的偏转情况如图乙所示，此时电流表的示数为______A．
（4）由表中数据可知，通过铅笔芯的电流与其两端电压成_____比．
（5）若本实验的电源采用四节干电池，则提供的电压表的量程还适用吗？______；原因是___________．
5.小红同学在“测小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为3 V，小灯泡的额定电压为2.5 V.
(1)她在连接如图甲所示电路时，导线M的另一端应接在电压表_______(填“3”或“15”)V接线柱上．
(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到________(填“a”或“b”)端．
(3)在实验过程中，她根据实验数据绘制了如图乙所示的I－U图像，根据图像可知，当电流表示数如图丙所示时，小灯泡的电阻是________Ω.小灯泡的额定功率是________W.
6.海右中学到产品质量监督部门参加社会实践活动，碰到技术员正在处理一批假冒的“名牌”小灯泡．小明被安排用如图所示的器材检测这些小灯泡的质量是否合格．小明一看，检测器材跟平时在学校做实验用的器材差不多；再看那些小灯泡，做工明显粗糙，尽管标注得有点模糊，但依稀还能辨认出“2.5 V 0.3 A”的字样．
(1)如图已画出了小明连接检测小灯泡的实物电路的一部分，请用笔画线代替导线帮助小明完成该实物电路的连接．
(2)小明连接好检测电路后，对其中一只小灯泡进行检测，得到了下表中的检测数据．
电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.7
电流/A 0.22 0.25 0.28 0.30 0.32 /
亮度 微亮→较亮→亮→很亮 烧坏
由这些数据可以看出：小灯泡在标注电压下工作时，通过它的实际电流比标注电流要________．
(3)如果小灯泡生产厂家制作灯丝的原材料质量是合格的，则造成这一问题的根本原因是________．
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