电学实验题练习

1 电学实验题练习

1.为测量某待测电阻Rx的阻值，实验探究小组设计了如图甲所示的电路图，并进行了实验。

（1）在连接如图乙的电路时，开关S应处于 状态，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于 （选填“A”或“B”）端；

（2）在如图乙所示的电路中，闭合开关，移动滑片，发现电压表示数为零，电流表有示数，经分析电路连接不完整，具体原因是 ，请在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整；

（3）正确连接电路后，某次测量时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数为0.3A，则待测电阻Rx的阻值为 Ω；实验时应多测几组数据，求电阻的平均值，目的是 ；

（4）某实验小组实验时发现电压表已损坏，为测量Rx的阻值，他们经过讨论设计了如图丙的电路图。已知电源电压不变，定值电阻的阻值为R，闭合开关S1、断开S2时电流表读数为I1；同时闭合开关S1和S2时电流表读数为I2，则Rx＝ （用R、I1、I2表示）；

（5）实验小组完成实验后，他们经过讨论，认为用图甲的电路图还可以完成

实验。（至少填写一个实验名称）

2.实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定。

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（1）实验的原理是 ；

（2）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线（导线不得交叉）；

（3）改正错误后，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动；

（4）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示为 A。此时小灯泡的电阻是 Ω（保留1位小数）；

（5）小灯泡的I﹣U关系如图丙，当小灯泡的两端电压增大时，它的电阻

（选填“增大”、“减小”或“不变”），其原因是灯丝电阻受

的影响；

（6）小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时，发现电压表损坏，于是设计了如图丁所示的电路，测出了Rx的阻值。实验步骤如下：

①将滑片移到a端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I1；

②将滑片移到b端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I2；

③读出滑动变阻器的最大阻值为R，则：Rx＝ （用I1、I2和R表示）。

3 3.小红用如图所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻。所选器材有：干电池两节、电流表、电压表、额定电压为2.5V的小灯泡、开关、“50Ω，1.5A”的滑动变阻器各一只、导线若干。

（1）用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整。

（2）连接好电路，将滑动变阻器的滑片移至最 端。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，直至电压表的示数是 V时，读出电流表的示数如图乙所示，为

A，小灯泡正常发光时的电阻约为 Ω（保留一位小数）。

（3）小红想测量小灯泡灯丝在常温时的电阻大小，于是设计方案：移动滑动变阻器的滑片，直至灯丝不发光，读出电流表和电压表的示数，计算出电阻的大小，你认为小红的方案是否正确？ 。判断的依据是： 。

4.某同学在做“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验时，设计了如图甲所示的实验电路，已知标有“3.8V”字样的小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω，电源电压为6V，可供选用的滑动变阻器有R1（20Ω，1A）和R2（50Ω，0.2A）。

（1）为了能完成实验，应该选用的滑动变阻器是 （选填“R1”或“R2”）。

4 （2）将滑动变阻器调至阻值最大处，闭合开关，发现 （选填“电压表”或“电流表”）无示数。通过分析发现图甲中有一根导线连接错误，请在错误连线上画“×”并在图中画出那一根正确的连线。

（3）电路改正后，某次测量时电压表的示数为2.6V，为使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端滑动。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。

（4）该同学又取来R＝10Ω的定值电阻，设计了如图丙所示的电路图，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 A时，小灯泡正常发光。此时电路的总功率为 W。

5.（1）有一个阻值未知的定值电阻，小兰用伏安法测量其阻值，过程如下。

实验次数 电压U/V 电流I/A

1 1.1 0.22

2 1.5 0.30

3 1.9 0.28

4 2.3 0.45

5 2.5 0.50

①用笔画出导线，将图甲中的电路连接完整。

5 ②正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片P移至阻值

处，再闭合开关，小兰发现移动滑动变阻器滑片P的过程中，电压表有示数且几乎不变，电流表没有示数，则电路中存在的故障可能是：两个接线柱 （选填“a与b”或“c与d”）间发生了断路。

③解决故障后，通过调节滑动变阻器滑片P的位置，进行多次实验，得到实验数据如表，其中有一组数据是错误的。小兰和小海根据实验数据分别画出了电阻的I﹣U图象，如图乙、丙所示，其中图象 是正确的。

④所测电阻的阻值为 Ω。

（2）小兰和小海共同设计了图丁所示的电路，探究金属丝电阻的大小跟导线长度的关系。

①电路中的R1、R2、R3均是由材料、粗细相同的金属丝制成，长度分别为0.4m、1.2m、1.6m。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P置于合适位置，电压表V1、V2、V3的示数之比为1：3：4，则三个电阻的阻值之比为R1：R2：R3＝ 。

②通过分析，可以得出结论：材料、粗细相同的金属丝，其电阻大小与长度成 。

③通过查阅资料，该金属丝的电阻与导线长度的比例系数k＝5Ω/m，则长10m的这种金属丝的电阻是 Ω。

6.小含同学在“伏安法测电阻”的实验中，器材如下：待测电阻Rx，阻值已知的定值电阻R0，电流表、电压表各一只，开关、导线若干，电源一个（电压恒定，大小未知）。

（1）该实验的实验原理是

（选填“I＝”或“R＝”或“U＝IR”）；

（2）如果实验中只有一只电压表或只有一只电流表，其他器材不变，则下列四种电路设计，能测出Rx的是 。

7.为测定标有“3.8V”字样小灯泡正常发光时的电阻，小明设计了如图甲所示电路，电源电压6V保持不变。

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（1）闭合开关前，小明观察到电流表指针如图乙所示，应该对电流表 。他发现电路中有一根导线连接错误，请在该导线上画上“×”，用笔画线代替导线，画出正确的连线。

（2）正确连接电路后闭合开关，移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表示数为零，则电路故障可能是 。

（3）排除故障后，继续实验。移动滑片P，使电压表示数分别为2.0V、3.8V、4.5V，记录下对应的电流表示数分别为0.22A、0.30A、0.32A，小灯泡正常发光时的电阻为

Ω（结果保留一位小数）。

（4）小红认为有更精确的测量方案，她初步设计了图丙所示的电路，请从滑动变阻器（0～20Ω）、电阻箱（最低倍率是×1，元件符号）、电压表（0～3V）中选择两个器材，并将它们的电路元件符号填入图丙合适的虚线框中，帮助小红完成电路设计。

8.在伏安法测电阻的实验中，老师为每组同学提供的器材有：干电池（3节）、开关、导线、电流表、电压表、阻值未知的定值电阻、滑动变阻器。

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小红的方案如图甲所示。

（1）小红通过改变电池节数的方法，改变待测电阻两端的电压。读出电压表和电流表的示数，记录在表1中。第3次实验电流表的示数如图乙所示，读数为 A。

表1

实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值/Ω

1 1.3 0.06 21.7 20.8

2 2.5 0.12 20.8

3. 4.0

表2

实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值/Ω

1 0.8 0.04 20 20.4

2 1.3 0.06 21.7

3 2.0 0.10 20

4 2.5 0.12 20.8

5 3.5 0.18 19.4

8 小明的方案如图丙所示。

（2）小明通过调节滑动变阻器的滑片，多次改变待测电阻两端的电压。连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调节到 。

（3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，读出电压表和电流表的示数，记录在表2中。根据数据，在图丁中画出图象。

（4）分析图象表明，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 。

（5）你认为 的方案合理，理由是 。

9.某实验小组利用图甲所示电路测量自来水电阻Rx阻值，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上阀门K可以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略）。电源电压约为3V，滑动变阻器铭牌标有“30Ω 2A”字样。

（1）连接完成图甲所示电路，闭合开关前发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。

（2）正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 （选填“A”或“B”）端。

（3）实验中发现无论如何移动滑片P，电流表示数几乎为0，电压表示数接近3V，检查发现各电路元件完好。出现该现象的原因可能是 。

（4）为能正确测出玻璃管内自来水的电阻，某同学利用定值电阻R1（阻值4kΩ）、定值电阻R2（阻值3kΩ）、电阻箱R（最大阻值9999Ω）、单刀双掷开关S、两个相同的电压表（量程为0～3V）等器材，连接了如图乙所示电路，进行了如下实验操作。

①把S拨到1位置，记录电压表V1示数；

②把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录此时电阻箱的阻值R＝5kΩ；

9 ③计算玻璃管内自来水的电阻值Rx，则Rx＝ kΩ。

10.用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值（阻值约为10Ω），电源电压为3V。

（1）请用笔画线代替导线，将电路连接完整。要求：滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的示数变小。（导线不允许交叉）

（2）电路连接完成后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，出现此现象的原因可能是 。（写出一种原因即可）

（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙是 A，则测得未知电阻Rx＝ Ω。实验中通过移动滑片位置得到多组实验数据计算出Rx的平均值，这样做的目的是为了 。