伏安法实验·满分特训

一、实验题

1. 难度：中等

在探究“电流与电阻的关系”的实验中。所选定值电阻的阻值分别为R₁=5Ω，R₂ =l0Ω，R₃= 20Ω,滑动变阻器的规格为“15Ω  1A”。

(l)请在图甲中的虚线框内画出滑动变阻器的电路符号，并用笔画线代替导线，将图乙所示的实物电路连接完整。

(2)连好电路后，按下列步骤进行实验：

①将R₁接入电路，调节滑动变阻器，使电压表的示数为1．5V，记下I ₁。

②用R₂替换R₁接入电路，接下来的操作是：______________________________________________________ ________________________________________________________。

③用R₃替换R₂接人电路，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电压表的示数也大于1．5V，实验无法进行下去。请写出一种解决问题的方法使实验继续进行下去。________________________________________ ______________________________________________________________________。

(3)本实验的结论是：______________________________________________________________________。

2. 难度：中等

在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小强选用了4Ω、8Ω、10Ω、20Ω四个定值电阻，电源电压恒为3V。

(1)请按图甲所示的电路图，将实物图乙连接完整__________。

(2)闭合开关接触时，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是_____。

(3)排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当选用4Ω的电阻时，电流表示数如图丙所示，记为_____A；以后每更换一个阻值更大的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向_____（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数_____，同时记下对应的电流值。

(4)根据实验数据，小强做出了如图丁所示的I﹣R图象，由于此图线为曲线，小强认为不便直观判断I与R的定量关系，于是对图象中的坐标进行了巧妙变换，从而直观判断出了I与R的关系。你认为小强的改进方法是：_____。

3. 难度：中等

如图甲是小轩同学“探究电流与电压关系”的实验电路图，请按要求完成实验。

(1)请按如图甲的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整_________；

(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，是为了____________。检查无误，闭合开关后，发现电流表、电压表均无示数，小轩用一根完好的导线对电路进行检测，首先将导线接在定值电阻两端，发现两电表指针位置均不变；然后将导线接在滑动变阻器B、D两接线柱，发现两电表指针有偏转，由此可判断出现的故障是__________________________________；

(3)排除故障后，小轩移动滑动变阻器的滑片进行多次测量，下表是他记录的实验数据，其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示。分析表中数据，可以得出反映电流与电压关系的结论是____________________________________________；

实验次数	电压U/V	电流I/A
1	1.2	0.12
2	2	0.20
3	3

(4)小轩还想探究电流与电阻的关系，需要添加的器材有__________________________。

4. 难度：中等

小明用如图所示的电路探究“导体中的电流跟导体两端电压的关系”，如图乙是小明未完成连接的实验电路，用两节干电池作电源。

(1)请按照图甲所示电路图用笔画线代替导线，完成图乙中实物电路的连接________________；

(2)小明按要求正确连接电路后，闭合开关，发现电压表指针偏转到满刻度的位置。其原因可能是____________________(写出一个)；

(3)小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片，测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值。如下表所示。

序号	1	2	3	4	5
U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
I/A	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5

①请根据表中数据在图丙中画出电阻R的U－I关系图像________；

②小明在实验中所用电阻R的阻值为____Ω；当通过的电流为0.5A时，电阻R的电功率为________W；

(4)小明在测得第5组数据后，未做其他操作就直接将电阻R换成10Ω的定值电阻。准备探究“电路中电流与电阻的关系”，接通电路后电流表的示数可能是________；

A.0.5A    B.0.25A    C.0.28A    D.0.15A

(5)如果将实验电路中的电阻R更换成一个额定电压为3.8V，阻值约为10Ω的小灯泡后，要进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验，则对实验电路还必须进行怎样的改动：__________________________；__________________________。

5. 难度：中等

小阳利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”．已知电源电压为 4.5V 且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为 25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，滑动变阻器的规格为“0﹣50Ω”．

（1）如图乙所示的实物电路中存在连线错误，而且只要改接一根导线就可以了，请你把接错的那根导线打上“×”，再画线把它改到正确位置上（导线不允许交叉）．

（_____）

（2）电路改正以后，闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至最______端（选填“左”或“右”）．

（3）连接好电路后，如果将电流表和电压表在电路中位置交换，则闭合开关后，会发现两表中只有_______表有示数（选填“电流”或“电压”）．

（4）为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持_____V 不变

（5）实验中将 5Ω的定值电阻更换为 10Ω的定值电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器滑片向_______（选填“左”或“右”）适当滑动，使电压表示数恢复到原来的值．

（6）小阳同学每次随机选取一个定值电阻，进行了五次实验，根据所得数据画出电流与电阻关系的图象如图丙所示，且实验中各电路元件完好，读数、记录均正确．但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定，根据图丙中的数据分析，阻值为_____Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片，这次实验之前的那一次实验，小阳选取的是阻值为_____Ω的定值电阻．

6. 难度：中等

小芳利用如图所示的电路测量未知电阻R_x的阻值，阻值大约为5Ω．

（1） 请你根据电路图，用笔画线代替导线，在如图中完成实验电路的连接______．

（2） 闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于___________端（选填“A”或“B”）．

（3） 闭合开关，发现电压表和电流表均无示数．小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数．如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是__________．

（4） 排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据．画出了待测电阻R_x的I-U图像，如图所示．由图像可得R_x=__________Ω．

（5）小芳又设计了一种方案，也测出了R_x的阻值．电路如图所示，R₀为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变．测量步骤如下：

①当开关__________时，电流表读书为I₁;

②当开关S₁、S₂都闭合时，电流表读书为I₂；

③待测电阻R_x=__________．（用已知和测出的物理量符号表示）

7. 难度：困难

小亮在做“测量小灯泡的电阻”实验中，所用小灯泡上标有“2.5 V”字样。

(1)如图是小亮未连接好的电路，请你用笔画线代替导线，将实物图补充完整。

（____）

(2)电路连好后，小亮分别测出了小灯泡的几组电压和电流值，记录在表格中。

实验次数	1	2	3
U/V	2.0	2.5	2.8
I/A	0.22	0.25	0.26
R/Ω

①小灯泡正常工作时的电阻为________Ω。

②小亮从数据中发现，灯泡的电阻是变化的，你认为影响其变化的主要因素是_________。

(3)完成上述实验后，小亮看到滑动变阻器的铭牌模糊不清，于是想测量变阻器的最大阻值R_x。他从实验室找来一个阻值已知为R₀的定值电阻替换了灯泡，同时撤去了发生故障的电流表，并利用余下器材（电压未知的电源，量程合适的电压表，滑动变阻器、开关各一个，导线），在不改动电压表位置及其连线的情况下，很快测出了R_x的大小。

①请把你设计的电路图画在虚线框内。

（____）

②简述实验过程中需要测量的物理量并用相应字母表示：

（ⅰ）_________________________；

（ⅱ）________________________。

③R_x=__________________（用已知量和测量量表示）。

8. 难度：困难

用“伏安法”测未知电阻的阻值．

（1）请用笔画线表示导线，将图甲所示的实物连接成完整电路．要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变小（请勿更改原有导线，导线不能交叉）．

（________）

（2）连接电路前，开关必须___．电路接通前，滑动变阻器的滑片P应该移至图中_____处（选填“A”或“B”）．

（3）小林闭合开关后，发现电流表示数为零，但电压表有示数，此时电路中的一处故障是待测电阻R_x_____（选填“短路”或“断路”）．

（4）小林排除故障后，用滑动变阻器调节接入电路中的电阻，对应每次变化各测一次电流值和相应的电压值并记录到表格中．有一次测量电流表的指针如图乙所示，其示数为_____A；另一次测量电压表的指针如图丙所示，其示数为_____V．小林根据几组实验数据计算出R_x的值，为了进一步减小误差，绘制了R_x的U-I图像．

（5）另一组的小宇用相同的器材进行实验，并根据自己所记录的实验数据绘制了如图丁所示的U-I图像．小林发现小宇绘制的U-I图像和自己绘制的U-I图像不同，你认为其原因是_____；小林根据小宇的图像也可计算出待测电阻R_x=_____Ω．（实验过程中电源电压保持不变）．

9. 难度：中等

小明同学在“伏安法测电阻”的实验中：

(1)小明同学连接了如图甲所示的电路，闭合开关，电流表________示数，电压表________示数(两空均选填“有”或“无”)；

(2)他仔细检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线____________；

(3)正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为2V时，观察到电流表示数如图乙所示，他记下数据并算出电阻R的阻值为________Ω；

(4)同组小斌同学继续向________(选填“A”或“B”)端移动滑片P，适当增大电阻R两端的电压，并进行了多次测量计算电阻的平均值从而减小实验误差；

(5)小明所用的滑动变阻器铭牌看不清楚，他想测出滑动变阻器的最大阻值，于是保持电源电压为6V不变，将滑片移到B端，测得此时电压表示数为1V，由此可计算出滑动变阻器的最大阻值为________Ω。

10. 难度：中等

利用图甲测小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定不变。

(1)请你根据图甲所示实物图，画出电路图____________；

(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于______端(选填“A”或“B”)，目的是保护电路；

(3)闭合开关后，发现小灯泡不亮，则接下来合理的操作是________(填字母代号)；

A.断开开关，更换小灯泡

B.移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光

(4)当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙，则小灯泡正常发光时的电流为________A，小灯泡正常发光时的电阻为________Ω(计算结果保留一位小数)；

(5)某同学根据记录的部分实验数据，计算出小灯泡的电阻，发现有一组测量数据存在错误。请指出错误数据的序号并说明判断依据________________________________________________。

序号	1	2	3	4
U/V	0.1	1.3	2.1	3.0
I/A	0.05	0.11	0.26	0.3
R/Ω	2	11.8	8.1	10

11. 难度：中等

在“测量小灯泡电阻”的实验中，丽丽准备了如下器材：两节新干电池，额定电压为2.5V的小灯泡若干，两个滑动变阻器“10Ω，1A”、 “20Ω，2A”，开关，导线若干。

（1）请你根据图甲，将图乙中的电路进行修改。（要求：只改动一根导线，滑动变阻器滑片向左移动时灯泡变亮，且导线不交叉）；

（____________）

（2）闭合开关S，移动滑片P，小张发现小灯泡始终不亮，电流指针几乎未偏转，电压表有示数，同故障原因可能是_____；

A.小灯泡短路            B.滑动变阻器短路           C.小灯泡断路           D.滑动变阻器断路

（3）排除故障后，移动滑片P，依次测得6组数据如表一所示，其中第6次实验时电流表表盘如图丙，此时电路中的电流为_____A；由表一中的数据可知，小张选用的滑动变阻器应是_____（选填“”或“”）；

表一

实验次数	1	2	3	4	5	6
电压U/V	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	2.8
电流I/A	0.16	0.20	0.22	0.25	0.28
电阻R/Ω	3.1		6.8		8.9	9.7

（4）小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻，这种数据处理方式是_____（选填“合理”或“不合理”）的；

（5）小张继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”。他分别把阻值准确的、、的定值电阻接入原小灯泡的位置，通过实验，记录电流表示数如表二所示。他发现通过导体的电流跟电阻不成反比，其原因可能是_____。

表二

实验次数	1	2	3
电阻R/Ω	5	10	20
电流I/A	0.30	0.20	0.12

12. 难度：中等

物理兴趣小组的同学在实验室自选器材测量未知电阻R_x的阻值。

小组A设计了如图甲所示的电路图进行试验：

（1）在连接电路时发生了错误，如图乙所示，请你帮他改动一根导线，使电路连接正确（在错误的位置打“×”）

（______）

（2）改正电路后，闭合开关进行测量，电压表和电流表的示数如图丙所示，则该电阻的阻值为：_____（结果保留一位小数）

小组B设计了如图丁所示的电路图进行试验（R₀阻值已知）

（3）试验步骤如下：（请将空白处补充完整）

①闭合开关S，S₁接b，读出电压表示数为U₁；

②_____，读出电压表示数为U₂；

③则未知电阻R_x＝_____。

（4）在测出R_x的阻值之后，为了实现多次测量减小误差，可采用的方法是_____。

13. 难度：困难

有两只阻值未知的定值电阻R₁、R₂。

(1)图甲是用伏安法测R₁阻值的实物电路，电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值为10Ω；

①请你将图甲连接完整(所画的导线用实线且不能交叉)________；

②改正电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，两电表均无示数，其原因可能是________(填字母)；

A.滑动变阻器断路　B.R1断路　C.R₁短路

③故障排除后，正确操作实验器材，移动滑片，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻R₁＝________Ω；

④现有以下三组数据，分析可知，不可能通过以上实验获得的数据有________(填序号)；

实验序号	U/V	I/A	R1/Ω
1	0.8	0.2
2	1.6	0.4
3	1.9	0.475

(2)图丙是能巧测R₂阻值的实验电路。图中R为电阻箱，R₀为定值电阻(阻值未知)。要求仅利用电阻箱读数表达R₂的阻值，请在空白处填上适当内容；

①将开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下__________________；

②将开关接b，调节________，保持________不变，记下__________________；

③则R₂＝________________。

14. 难度：中等

现要测量电阻R_X的阻值，提供的实验器材有：待测电阻R_X(约5 Ω  )、两节干电池、电流表、电压表、 滑动变阻器、开关及导线若干．

(1)用笔画线代替导线，将图中的实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小．

（________________________）

(2)正确连线后，闭合开关，移动滑片P,电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压且几乎不变．若电路中只有一处故障，可判断该故障是____________．

(3)排除故障继续实验，某次测量，电流表的示数为0.50 A,电压表的示数如图,该示数为_____V,则R_X=______Ω．

(4)某同学利用电源(电压未知)、电阻箱(0-999.9 Q)和电流表(指针能正常偏转，但刻度盘示数模糊不清)等器材，测电阻R_X的阻值，设计的电路如图．完成下列实验步骤:

①正确连接电路，断开S₁、S₂，将电阻箱R阻值调至最大；

②____________________;

③_________________;

④电阻R_X=______________． (用测得量的符号表示)

15. 难度：困难

小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中，所用电源电压恒为3V，小灯泡上标有“2.5V”字样．

（1）请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整．

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最        端（选填“左”或“右”）．闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数．若电路中仅有一处故障，这个故障可能是：        ．

（3）排除故障后继续实验，小华进行了4次测量，并将有关数据及现象记录在表格中．在第1次实验中小灯泡不亮的原因是：         ．

物理量 次数	电压 U/V	电流 I/A	实际电功率 P/W	小灯泡 亮度
1	0.5	0.12	0.06	不亮
2	1.5	0.20	0.30	偏暗
3	2.5	0.30		正常
4	2.8	0.32	0.90	更亮

（4）分析表中信息，可知小灯泡的额定功率为     W．实验得出的结论是：小灯泡的实际电功率____，灯泡越亮．

16. 难度：中等

在“测量小灯泡的额定功率”实验中，已连接的部分电路如图甲所示。图中电源电压恒定，小灯泡上只能看到“3.8V”字样。

(1)请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整________；

(2)正确连接实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数。其故障原因可能是：______________；

(3)故障排除后开始实验，在移动滑动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视________的示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示。则灯泡的额定功率为________W；

(4)完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤：

①闭合开关S₁，将S₂拨到触点________(选填“1”或“2”)，移动滑片，使电压表的示数为________V；

②再将开关S₂拨到触点________(选填“1”或“2”)，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数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)。

17. 难度：中等

用图所示的实验电路，测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率。

（1）请在虚线框内画出与图对应的电路图。______

（2）闭合开关后，电流表和电压表的示数都较小，小灯泡不发光，其原因是：_______。

（3）经过调整后，小灯泡发光，但如何使小灯泡正常发光呢？你的措施是：______。

（4）爱探究的小强用另一只电流表A₂和一个5Ω的定值电阻R，连接了如图所示的电路，同样测出了小灯泡的额定功率．具体操作是：闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表A₂的示数为_____A，小灯泡正常发光．此时电流表A₁的示数如图所示，则小灯泡的额定功率为_____W。

18. 难度：简单

在“探究小灯泡在不同电压下工作时功率是否相同”的实验中，实验室提供了如下器材：电源电压U恒为8V，滑动变阻器规格为“20Ω  2A”，小灯泡额定电压U_额=2.5V，额定功率小于1.2W，两个阻值分别为10 Ω 、20Ω的定值电阻R₀可供选择．

（1）为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围，小聪设计了如图甲所示电路，请用笔画线代替导线，完成图乙中实物电路的连接．

（________）

（2）正确连接电路后，进行实验，记录的数据如下表所示，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为_______W．

实验次数 物理量	1	2	3	4	5
电压/V	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
电流/A	0.24	0.32	0.38		0.44
电功率/W

（3）分析表中数据可得出结论，小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而______．根据数据还可以判断出，小葱在实验中选用的R₀=_____Ω的定值电阻．

（4）完成实验后，爱动脑筋的小葱又想了一种测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图所示的电路，所用电压表量程为0~15V，请将以下实验步骤补充完整．

①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S₁拨至“1”，调节滑动变阻器滑片，直至电压表示数为______；

②滑片不动，再将开关S₁拨至“2”，读出电压表示数U₀；

③小灯泡的额定功率，P_额=_________．（用U_额、U₀、 R₀表示 ）

若实验步骤②中，在将开关S₁拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值________（选填“偏大”或“偏小”）

19. 难度：中等

小张用两节干电池测小灯泡的电功率，电路如图甲所示，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约10Ω，滑动变阻器规格为“20Ω　1A”。

(1)用笔画线代替导线，连接完整图甲所示的实物电路________；

(2)连接电路时开关应________(选填“断开”或“闭合”)；

(3)闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于________(选填“A”或“B”)端；

(4)小张连接好实验电路，检查连接无误后，闭合开关S，却发现灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数为3V，可能发生的故障是________；

A.滑动变阻器处断路

B.灯座接线短路

C.小灯泡的灯丝断了

D.开关接触不良

(5)排除故障后，闭合开关，移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，其读数为________V。当滑动变阻器的滑片P向B端移动时，滑动变阻器两端的电压________(选填“增大”或“减小”)；

(6)改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图丙所示的I－U图像，根据图像比较小灯泡的电阻值，你有什么发现？把你的发现写成一句具有概括性的结论：______________________________；

(7)小灯泡的额定功率是________W。

20. 难度：困难

在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω．

(l)在图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整_______．

(2)闭合开关后，小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表有较大的示数．经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了_______（选填“短路”或“断路”）．

(3)移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为______V；此时要测量小灯泡的额定功率，应持滑片P向 _________（选填“左”或“右”）端移动，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的 I－U图像;

(4)由图像可计算出小灯泡的额定功率是______ W．

(5)完成上述测量后，不用电压表，用如图所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为I_额，定值电阻的阻值为R₀．实验步骤如下，请补充完整：

① _________________  ；

②闭合开关S、S₁，断开开关S₂．记下此时电流表的示数为I；

③小灯泡的额定功率的表达式为P_额=________ ．

21. 难度：中等

小军同学在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）

（1）为了能够顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用_____（选填“A”或“B”）

A．“10Ω 5A”的滑动变阻器

B．“50Ω 0.5A”的滑动变阻器

（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是_____。

（3）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像（如图乙所示），分析图像可知：小灯泡的额定功率为_____W。

（4）完成上面实验后，小军同学又想测量额定电压为U_额的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经坏，于是他又找来了两个开关和一定值电阻，设计了如图丙所示的电路，已知电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R₀，请你完成下面实验步骤：

①_____（填写S、S₁、S₂的通断情况），调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为_____；

②_____（填写S、S₁、S₂的通断情况），保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U₁；

③灯泡额定功率的表达式为P_额＝_____。