模块四 应用 专题49 特殊方法测导体电阻（解析版）

1 （2024 江苏盐城）实验小组选择电源（电压恒为45V）、开关、电流表、电阻箱（ ）、滑动变 阻器等器材，测量铅笔芯的电阻。 次 数 1 8 40 2 10 44 3 20 67 4 30 89 （1）图甲是他们设计的实验电路图，请对照电路图用笔画线代替导线将实物电路连接完整；______ （2）在b 处接入待测铅笔芯，闭合开关，将变阻器的滑片调到适当位置，电流表示数如丙图所示， 其值 为______； （3）断开开关，取下铅笔芯，将电阻箱接入b 间，此时应保持______不变。闭合开关，调节电阻箱 的阻值，想使电流表的示数仍为 ，但却发现无论怎样调节电阻箱的阻值，都不能使电流表的示数 达到所需值； （4）由于电阻箱的阻值是不连续的，但可以绘制电流和电阻箱阻值的数据图像，用图像法去解决这 个问题。小组同学继续实验，又测出多组数据如表所示。请在丁图中画出电流的倒数随电阻箱阻值 变化关系图像。______根据图像______（能/不能）得到铅笔芯精确的电阻值，判断的理由是______。 【好题汇编】2024 年中考物理真题分类汇编（全国通 用） 模块四 综合亮点难点真题 专题49 特殊方法测导体电阻 【答】 （1） （2）02 （3） 变阻器滑片 位置 （4） 不能 见解析 【解析】（1） 由甲图可知，滑动变阻器应按照“一上一下”原则选择接线柱串联到电路中，作图 如下： （2）如丙图所示，电流表选用小量程，分度值为002，示数为02。 （3）断开开关，取下铅笔芯，将电阻箱接入b 间，此时应保持变阻器滑片位置不变。闭合开关，调 节电阻箱的阻值，使电流表的示数仍为 ，此时电阻箱阻值即等于铅笔芯电阻。 （4）根据表格数据描点连线，作出电流的倒数随电阻箱阻值变化关系图像如下： 由表格数据和图像可知，电流的倒数与电阻箱阻值不完全成正比，所以不能得到铅笔芯精确的电阻 值。 2 （2024 山东烟台）在“测量小灯泡正常发光时的 电阻”实验中，器材如下：电源（电压恒为 6V）、小灯泡（额定电压38V，正常发光时的电阻约10Ω）、电流表（0~06，0~3）、电压表 （0~3V，0~15V）、滑动变阻器 （50Ω 02）滑动变阻器 （20Ω 1），开关和导线若干。 （1）请在答题卡的相应位置画出该实验的电路图。（各元件不必标注字母）____ （2）为了完成实验，电流表应选择______量程，电压表应选择______量程，滑动变阻器应选择___ ___（选填“ ”或“ ”）。 （3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为38V，此时电流表的示数如图所示，则 小灯泡正常发光时的电阻为______Ω。 （4）完成上述实验之后，老师提出：如果没有电压表，用一个电流表和一个定值电阻 ，仍可完 成本实验。兴趣小组经过讨论设计了如图所示的电路，并进行了如下操作： ①闭合开关S、 ，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为 ，此时小灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器滑片P 的位置不变，断开 ，闭合 ，电流表示数为 ，则小灯泡正常发光时 的电阻 ______（用 ， 、 表示）。 【答】（1） （2） 0~06 0~15V R2 （3） 95 （4） 【解析】（1）实验电路图如图所示： （2）小灯泡额定电压38V，正常发光时的电阻约10Ω，额定电流约为038，故电流表应选择0~06 量 程，电压表应选择0~15V 量程，因额定电流约为038，超过R1允许通过的最大电流，故滑动变阻器 应选择R2。 （3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为38V，此时电流表的示数如图所示为 04，则小灯泡正常发光时的电阻为 （4）开关变化前后均是R0与灯泡并联，电压相等，则有 解得 3 （2024 四川遂宁）老师带领芳芳所在的班到实验室进行分组实验，利用两节干电池、电流表、电 压表、滑动变阻器（最大阻值为 ）等器材测量未知电阻 的阻值，实验所用的电路如甲图。 （1）根据甲图，用笔画线代替导线，在乙图中完成实物电路的连接（要求滑片P 向右移动时，滑动 变阻器阻值变小）；________ （2）芳移动滑片P 到最大阻值处，闭合开关后发现电压表无示数，电流表有示数，电路故障可能是 出现了_________（选填“开路”或“短路”）； （3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，直到电压表、电流表示数如丙图所示，则 的阻值为_ ________Ω； （4）改变待测电阻两端电压进行多次测量，目的是_________（选填序号）； ．避免偶然性，寻找普遍规律 B．求平均值减少误差 （5）另一实验小组的电流表损坏不能使用，小组成员找老师更换电流表。老师向他们指出：不用电 流表，利用现有器材也能进行测量。测量电路如丁图，操作步骤如下： ①闭合开关，滑片P 移至端，电压表示数为 ； ②再将滑片P 移至B 端，电压表示数为 ； ③则 _________（用 、 、 表示）。 【答】（1） （2）短路 （3） 10 （4）B （5） 【解析】（1）滑动变阻器的滑片P 向右移动时，滑动变阻器阻值变小，所以，滑动变阻器接右下接 线柱，电压表并联在Rx两端，如下图 （2）闭合开关S 后，滑片P 到最大阻值处时，电流表有示数，则电路为通路，发现电压表无示数， 则说明电路故障可能是定值电阻Rx发生了短路。 （3）由图丙知道，电压表的量程应为0～3V，分度值为01V，示数为20V，电流表的量程应为0～ 06，分度值为002，示数为020，由欧姆定律知道， 的阻值为 （4）在测电阻的实验中，为了减小误差，应多次测量取平均值，所以本实验中多次测量的目的是求 平均值减小误差，故B 符合题意，不符合题意。 故选B。 （5）①闭合开关，Rx与滑动变阻器串联，将滑动变阻器滑片移到端时，电压表示数为U1，为Rx两 端的电压； ②将滑动变阻器滑片移到B 端时，只有Rx接入，此时电压表示数为U2，即为电源电压； ③根据串联电路电流规律有 4 （2024 四川南充）小红想测量标有“15V”字样小灯泡正常发光时的电阻，从实验室找来了电源、 电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干，进行了如下实验； （1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整；______ （2）检查无误后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压；造成这 一故障的原因可能是小灯泡______（选填“断路”或“短路”）； （3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小 灯泡正常发光时的电阻为______ ；接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值，并绘制了小灯 泡的 图象，如图丙所示； （4）小红认为不能利用图甲的装置探究电流与电压的关系，理由是______； （5）小红还想测出另一个额定电压为 的小灯泡正常发光时的电阻，在保证电路安全的前提下， 设计了如图丁所示的电路（电源电压恒定大于 且未知，滑动变阻器R 最大阻值未知，定值电阻 阻值为R0）；请将实验步骤补充完整： ①闭合 、 ，断开 ，移动滑片 ，使电流表示数为______时，小灯泡正常发光； ②闭合 、 ，断开 ，保持滑片 位置不变，读出电流表的示数为 ； ③小灯泡正常发光时的电阻RL=______。（用 、 、R0表示） 【答】 （1） （2）断路 （3）5 （4） 灯泡的电阻随温度的 增大而增大，不能保持一定 （5） 【解析】（1）实验中通过调节滑动变阻器的阻值，改变灯泡两端的电压，所以滑动变阻器与灯泡串 联，滑动变阻器连接时，按照一上一下连接，如下图所示： （2）电流表无示数，灯泡不亮，说明电路是断路，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联部 分以外的电路是通路，与电压表并联的部分断路，故造成这一现象的原因可能是小灯泡断路。 （3）图乙中电流表选用0~06 量程，分度值为002，示数为03，则通过小灯泡的电流为03，则小灯 泡正常发光时的电阻 （4）探究电流与电压的关系时，需要控制与电压表并联的电阻的阻值不变，根据图丙可知，小灯泡 灯丝的电阻是变化的，所以不能完成实验探究。 （5）①闭合S、S2，断开S1，此时定值电阻与灯泡并联，电流表测量通过定值电阻的电流，为了使 灯泡正常发光，则灯泡两端电压达到U 额，由于定值电阻与灯泡并联，定值电阻两端电压等于灯泡 两端电压，所以通过定值电阻的电流为 时，灯泡正常发光，所以移动滑片P 使电流表示数为 ，此时灯泡正常发光。 ③闭合S、S1，断开S2，此时定值电阻与灯泡并联，电流表测量干路中的电流，保持滑片P 位置不 变，灯泡仍正常发光，读出电流表的示数为，则通过在灯泡的电流 则小灯泡正常发光时的电阻 5 （2024 四川泸州）某校物理兴趣小组在课后拓展活动中对一未知电阻进行探究；选用了3V 的电 源、待测电阻 、电阻箱、电压表、开关和导线若干。 （1）连接好如图甲所示的电路后，闭合开关，电压表示数约为3V，无论怎样调节电阻箱，电压表 示数几乎不变，其原因可能是________； （2）排除故障后，调节电阻箱，电压表示数如图乙所示，则电阻箱两端的电压为________V；此时， 电阻箱示数如图丙所示，则电阻箱接入电路的阻值为________Ω， 的阻值为________Ω； （3）同学们交流中发现，电阻箱接入电路的阻值不同，电压表示数不同。当电阻箱接入电路的阻值 增大时，电压表示数将________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）同学们进行了深入探究，闭合开关，多次调节电阻箱，记录电阻箱接入电路的阻值R 和与之对 应的电压表示数U，分别算出待测电阻 的阻值，求其平均值是为了________；利用测得的多组数 据，描绘出电压U 随电阻R 的变化关系图像如下图，其中正确的是________。 【答】（1）电阻Rx断路 （2） 05 5 25 （3） 变小 （4）减小误差 B 【解析】（1）电源电压是3V，闭合开关，电压表示数约为3V，说明电压表和电源的两极连接，无 论怎样调节电阻箱，电压表示数几乎不变，可能电阻Rx断路。 （2）图甲中电压表测量电阻Rx两端的电压，由图乙可知电压表的量程是0~3V，分度值是01V，电 压表的示数是25V，由串联电路电压的规律可知电阻箱两端的电压 UR=U-Ux=3V-25V=05V 由图丙可知，电阻箱的阻值 R=0×100Ω+0×10Ω+5×1Ω+0×01Ω=5Ω 通过电路的电流 的阻值为 （3）当电阻箱接入电路的阻值增大时，由串联分压可知电阻箱两端的电压增大，由串联电路电压的 规律可知电阻Rx两端的电压变小，即电压表的示数变小。 （4）实验中，测量多组数据，求平均值，是为了减小误差。 [7]电压表的示数为 电压表的示数随R 的增大而减小，图像不是直线，是曲线，电压表的示数不为零，故选B。