专项五 测量电阻（解析版）（第2期）

【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】专项五测量电阻（解析版）（第2期）1.（2022·湖南岳阳）在“伏安法测电阻”的实验中：实验次数123电压/V1.52.12.8电流/A0.10.14（1）如图甲，闭合开关前，滑片P应置于滑动变阻器的________（填“左”或“右”）端；（2）闭合开关后，发现电压表无示数，而电流表有示数。经检查，导线连接完好，则可能是待测电阻R_______（填“断路”或“短路”）；（3）排除故障后，测得几组数据如上表，第三次实验时电流表示数如图乙，为________A；（4）三次所测电阻的平均值为_______Ω；（结果保留一位小数）（5）若要测一个额定电压为U0的小灯泡正常工作时的电阻，电源电压U不变，定值电阻R的阻值已知。在不改变电路连接的情况下，下列电路能实现的是_______（仅一项正确）。A.B.C.D.【答案】①右；②短路；③0.18；④15.2；⑤C。【解析】（1）[1]为保证电路安全，闭合开关前，滑片P应位于阻值最大处，滑动变阻器接左下方接线柱，则闭合开关前，滑片P应置于滑动变阻器的右端。（2）[2]闭合开关后，而电流表有示数，则电路中没有出现断路，而电压表无示数，电压表并联在待测电阻R两端，则故障原因可能是待测电阻R短路。（3）[3]如图甲所示，电流表接的是小量程，在图乙中，电流表每一小格表示0.02A，即分度值为0.02A，故电流表示数为0.18A。【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】（4）[4]在这三次实验中，所测电阻分别为1111.5V15Ω0.1AURI2222.1V15Ω0.14AURI3332.8V15.6Ω0.18AURI为减小误差，取三次测量的平均值作为测量结果，待测电阻值为123++15Ω+15Ω+15.6Ω===15.2Ω33RRRR测（5）[5]A．S2闭合、S3断开时，电流表把灯泡短路，灯泡不发光；S2断开、S3闭合时，电流表把电阻短路；两个开关都闭合或断开时，电流表均无示数，测不出灯泡的正常工作时电流，故A不符合题意；B．S2闭合、S3断开，电压表测电灯两端的电压，其上端为正极、下端为负极；S3闭合、S2断开，电压表测定值电阻R两端的电压，其上端为负极，下端为正极；电压表的两次接线方法相反，在不改变电路连接方式的情况下，无法进行测量，故B不符合题意；C．通过调节滑动变阻器滑片位置，开关处于2的位置时，电压表测量的是灯泡正常发光时两端电压U0；保持滑动变阻器滑片位置不变，开关处于1的位置时，电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U；则小灯泡的电流为0UUIR则小灯泡正常工作时的电阻为000L00UUURRUUIUUR故C符合题意；D．开关处于1的位置，电流表把灯泡和电阻短路，电流表测量滑动电阻的电流；开关处于2的位置，电流表把小灯泡短路，测量的是通过电阻和滑动变阻器的电流，测不出灯泡正常发光时的电流，故D不符合题意。故选C。2.（2022·青海）某实验小组用“伏安法”测未知电阻的阻值，实验过程如下：（1）在接图1甲所示的电路时，少连了一根导线，请用笔画线代替导线将电路连接完整；（2）闭合开关进行实验前，滑动变阻器的滑片P应位于___________（选填“A”或“B”）端；【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】（3）测量数据如表1，在第三次测量中，电流表示数如图乙所示，示数是___________A，则第三次测出电阻的阻值是___________Ω；表1次数12345电压U/V1.4182.12.42.6电流I/A0.260.360480.54（4）根据表1记录的实验数据，在图丙中用描点法绘出定值电阻的电流随电压变化的图像。___________【答案】①如图；②A；③0.42；④5；⑤如图。【解析】（1）[1]电压表测量电阻两端的电压，电压表和电阻并联，如图所示：（2）[2]为了保护电路，滑动变阻器的阻值处于最大处，即滑动变阻器的滑片P应位于A端。（3）[3]由图可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.42A。[4]第三次测出电阻的阻值2.1V=50.42AURI（4）[5]由表中数据，利用描点法画出图像，如图所示3.（2022·福建）小华用如图甲所示电路，测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻，现有器材：电源（3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω，2A）、开关、导线若干。..【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】（1）根据图甲，用笔画线表示导线，将图乙中的实物图连接完整______；（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应调至______端。（3）闭合开关，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，可判断故障是______；（4）排除故障后进行实验。移动滑片P，当电压表示数为2.2V时，电流表示数如图甲，为______A，此时小灯泡的电阻为______Ω（结果保留一位小数）；（5）根据实验数据，分别画出小灯泡和滑动变阻器的I-U图像，如图乙。根据图像可知：小灯泡两端电压越大，电阻越______；当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，小灯泡消耗的功率是______W；（6）小华发现无论如何移动滑片，小灯泡两端的电压都无法调到0.5V。现增加一个阻值为20Ω的定值电阻R和一个开关，对原电路进行改进，使小灯泡两端电压能在0.5~3.0V之间变化，测出小灯泡在不同电压下的电阻。请在虚线框中画出电路图，要求电路连接后不再拆接______。【答案】①如图；②右；③小灯泡断路；④0.24；⑤9.2；⑥大；⑦0.3；⑧如图。【解析】（1）[1]小灯泡额定电压是2.5V，电压表选择0~3V的量程，电压表和灯泡并联，滑动变阻器一上一下串联接入电路，如图所示的【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】（2）[2]为保护电路，连接电路时，滑动变阻器滑片P应调至阻值最大处，即最右端。（3）[3]闭合开关，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，说明电路中出现断路，电压表示数等于电源电压，可能小灯泡断路。（4）[4]由图甲可知，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。[5]此时小灯泡的电阻为2.2V9.20.24AURI（5）[6]如图所示滑动变阻器的滑片向左移动，变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由UIR可知电路中的电流变大，由U=IR可知，灯泡两端的电压变大，由串联电路电压的规律可知变阻器两端的电压变小，图像A是灯泡的I-U图像，图像B是滑动变阻器的I-U图像，灯泡的电压分别为1.0V、1.5V、2.5V，对应的电流分别为0.16A、0.2A、0.25A，电阻分别为1111.0V=6.250.16AURI2221.5V=7.50.2AURI3332.5V=100.25AURI所以小灯泡两端电压越大，电阻越大。[7]由图乙可知，当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，灯泡两端的电压是1.5V，通过灯泡的电流是0.2A，小灯泡消耗的功率PL=ULIL=1.5V×0.2A=0.3W（6）[8]小华发现无论如何移动滑片，小灯泡两端的电压都无法调到0.5V，说明变阻器的最大【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】阻值较小，由串联分压可知，在电路中串联一个阻值为20Ω的定值电阻R，电源电压是3.0V，为了使小灯泡两端的电压是3.0V，将开关S1并联在电阻R两端，闭合开关S1将R短路，变阻器的滑片移动阻值最小处，此时只有灯泡的简单电路，灯泡两端的电压等于电源电压，即灯泡两端的电压是3.0V，如图所示4.（2022·湖南常德）在“测定小灯泡的电阻”实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为6V的电源，“3.8V0.4A”的小灯泡、标有“20Ω1.5A”的滑动变阻器、导线若干。（1）甲组同学接好最后一根导线，灯泡立即发出耀眼的光并很快熄灭，则他一定是将导线接在了如图中滑动变阻器的______（选填“A”或“B”）接线柱上了，此外他们还存在一个不当的实验操作：______；（2）为了保证实验安全，滑动变阻器调节范围为______Ω～20Ω；（3）下表是乙组同学将如图连接完整后并按正确的操作测得的数据。当他们做完第1次实验后做第2次，应将滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）端移动；实验次数123电压/V2.03.03.8电流/A0.330.340.40（4）在乙组中小洋是负责数据分析的，他认为用表格中的数据求出小灯泡电阻的平均值为8.1Ω，即为小灯泡电阻的测量值。请你对此做出简要的评估：______。【答案】①A；②连接电路时没有断开开关；③5.5；④B；⑤见解析。【解析】（1）[1][2]甲组同学接好最后一根导线，灯泡立即发出耀眼的光并很快熄灭，说明电的【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】流超过了小灯泡额定电流，滑动变阻器接入阻值很小，当滑动变阻器接在A处时，电阻为0，符合要求，此外电路中有电流，说明连接电路时，没有断开开关。（2）[3]当电流I=0.4A时，滑动变阻器接入阻值为最小。此时小灯泡两端电压为3.8V，滑动变阻器两端电压UP=U-UL=6V-3.8V=2.2V此时滑动变阻器接入电路的阻值为2.25.50.4PPVAURI（3）[4]当他们做完第1次实验后做第2次，电压表示数变大，即小灯泡两端电压变大，则滑动变阻器两端电压变小，由于滑动变阻器下接线柱接B端，所以滑动变阻器的滑片向B端移动，电阻变小，电压变小。（4）[5]小灯泡的电阻和温度有关，温度越高，电阻越大，小灯泡的电阻不是定值。所以用表格中的数据求出小灯泡电阻的平均值为8.1Ω不恰当。【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】