第三节 “伏安法”测电阻
(30 分钟)
一、选择题
1.某学生在用伏安法测电阻的实验中,刚一“试触”就发现电流表的指针迅速摆动且超过最大刻度,发生这
种情况的原因可能是( )
A.电流表的“+”“-”接线柱接反了
B.待测电阻的绕线断了
C.线路接错,误把电压表串联接入电路
D.电流表量程偏小
2.在用伏安法测电阻实验中,王力同学不小心将 、 两表位置接反,如图所示,
已知两表量程合适,则闭合开关后,会发生的现象是( )
A.电流表烧坏 B.电压表烧坏
C.电源烧坏 D.电压表示数等于电源电压
3.酒后驾车害人害己,严禁酒后驾车!如图是气体酒精浓度测试仪原理图,
用于现场测试司机是否酒后驾车。其中电源电压保持不变,R 为定值电阻,
R′为二氧化锡半导体型酒精气体传感器,其阻值随气体酒精浓度的增大而
逐渐减小。若某次测试中电流表示数较大,则说明( )
A.气体酒精浓度较小,R′阻值较小 B.气体酒精浓度较小,R′阻值较大
C.气体酒精浓度较大,R′阻值较小 D.气体酒精浓度较大,R′阻值较大
4.如图是李江同学为测量小灯泡电阻而连的电路,有关该实验的以下说法错误的是( )
A.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到最左端
B.实验过程中两电表都有可能需要换接较小的量程
C.所测小灯泡的电阻可能随电压表的示数的不同而不同
D.在如图所示位置闭合开关后,向左移动滑动变阻器的滑片,小灯泡变亮二、填空题
5.为测量阻值约 10Ω的电阻,小龙设计并连接了如图所示的电路,所使用的电源为两节干电池。请指出他在
电路设计和连接上存在的两个问题:
(1) 。
(2) 。
6.小明按图甲所示的电路图连接实验电路,测量电阻 R 的阻值。闭合开关 S,调节滑动变阻器的滑片 P 后,观
察到 电流表和电压表的示数分别如图乙、丙所示,则电阻 R 的阻值为 Ω。
7.某同学测小灯泡电阻的电路如图所示,其中电源电压为 4.5 V。他按电路图正确连接好实验电路,并检查
各元件完好。然后闭合开关 S,发现灯泡很亮,且电压表的读数为 4.5 V。造成该现象的原因是 。
三、实验探究题
8.为了测量一只标有“8 V 0.4 A”的小灯泡的电阻,小花同学设计了如图所示的电路,
现有实验器材如下:电压表 :量程 0~3 V 电压表 :量程 0~15 V
电流表 :量程 0~0.6 A 电流表 :量程 0~3 A
滑动变阻器 R1:10Ω,2 A
滑动变阻器 R2:50Ω,1 A
电源(电压恒为 12 V)一个、开关一只、导线若干。
要安 全准确地测量多组数据,需要选择合适的实验器材,其中电压表应选用
(选填“ ”或“ ”);电流表应选用 (选填“ ”或“ ”);滑动变阻器
应选用 (选填“R1”或“R2”)。
9.小红做“测量未知电阻 Rx 的阻值”实验时,所用器材有:电源、未知电阻 Rx、电流表、电压表、开关、滑
动变阻器各一个、导线若干。
(1)在连接电路的过程中,开关应处于 (选填“断开”或“闭合”)状态。
(2)如图甲所示是小红未连接完的实物图,请你用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整。要求:滑动变阻
器的滑片向右移动时,它接入电路的阻值变小。
(3)电路连接好后,小红进行实验,记录的数据如表,其中第 3 次实验时电流表的示数如图乙所示,读数为
A,第 3 次实验时所测得的电阻值为 Ω。
实验次数 U/V I/A R/Ω
1 3 0.26 11.5
2 2.4 0.2 12
3 2
(4)由实验数据可知,Rx 的阻值为 Ω。
答案解析
1.【解析】选 D。本题考查了电流表的连接。电流表“+”“-”接线柱接反,会使指针反向偏转,故 A 错;B
选项待测电阻的绕线断了,C 选项把电压表串联接入电路,都会使电流表示数为 0,故 B、C 错;电流表量程偏
小,会使指针迅速偏转并超过最大刻度,故选 D。
2.【解析】选 D。本题考查了电路故障分析。因为电流表电阻很小,R 被短路。电流通过电压表、电流表和滑动变阻器构成通路,由于 电压表电阻很大,因此电路中电流很小,电流表、电压表和电源都不会烧坏,而电
压表示数等于电源电压。
3.【解析】选 C。本题考 查了动态电路的分析。因为电流表示数较大,则由欧姆定律 I= 可知,此时电路中
的电阻较小;因传感器特点为传感器阻值随气体酒精浓度的增大而逐渐减小,故说明此时所测气体酒精浓
度较大。故选 C。
4.【解析】选 D。本题考查测小灯泡电阻的实验探究。由图可知,滑动变阻器滑片右端电阻丝连入电路,在
实验时,为了保护电路,开关闭合前应将滑片滑到最左端,A 正确;实验过程中在不超出电表 量程的前提下,
量程选择越小,测量结果越精确,B 正确;灯泡电阻随温度升高而增大,C 正确;向左滑动滑片,连入的电阻丝
变长,电阻变大,小灯泡变暗,D 错误。
5.【解析】本题考查了电路设计分析。无论是电压表还是电流表,电流都必须从仪表的正极流入,负极流出;
从图中可以看出,电流表的正、负接线柱接反了;根据伏 安法测电阻的电路可知,电路中缺 少滑动变阻器,无
法进行多次测量,只能测量一组实验数据。
答案:(1)电流表的正、负接线柱接反了
(2)缺少滑动变阻器,只能测量一组实验数据
6.【解析】本题考查“伏安法测电阻”的实验探究。由“伏安法”测电阻实验原理得:R= = =5Ω。
答案:5
7.【解析】本题考查电路故障。灯泡很亮,且电压表的读数为 4.5 V,与电源电压相同,说明滑动变阻器上的
电压为 0,有可能滑动变阻器的滑片滑到最左端了或滑动变阻器短路了。
答案:滑动变阻器的滑片滑到最左端了(或滑动变阻器短路了)
8.【解析】本题考查了实验电路的设计。由于小灯泡的额定电压为 8 V,电压表的量程应为 0~15 V,故选 ;
额定电流为 0.4 A,应选量程为 0~0.6 A 的电流表,故选 ;小灯泡的电阻为 20Ω,而电源电压为 12 V,若选
最大阻值为 10Ω的滑动变阻器,根据串联分压,滑动变阻器两端的最大电压是 4 V,灯泡两端电压最低为 8 V,
不符合题目要求,故选 R2。
答案: R2
9.【解析】本题考查“伏安法”测电阻。(1)连接电路的过程中,为避免损坏器件,开关应处于断开状态。(2)
滑动变阻器应串联到电路中,因为滑动变阻器的滑片向右移动时,它接入电路的阻值变小,故应接电阻丝右
端的接线柱。(3)电流表的读数为 0.16 A,R= = =12.5Ω。(4)测电阻要多次测量求平均值,所以 Rx 的
阻值为 =12Ω。答案:(1)断开 (2)如图所示
(3)0.16 12.5 (4)12