易混易错25 电学测量性实验 2024年中考物理【提分·固基】易混易错题限时快练（解析版）

试卷第=page1616页，共=sectionpages1717页易混易错25电学测量性实验2024年中考物理【提分·固基】易混易错题限时快练1．如图所示为某学习小组应用欧姆定律“测量定值电阻的阻值”的电路图。次数电压U/V电流I/A电阻R/Ω11.90.4321.50.4630.50.56（1）如图1所示，开关在闭合前，图中的滑动变阻器的滑片应处于端（选填a或b）；（2）闭合开关后，调节滑片到某位置时，电压表示数为3V时，电流表示数如图2所示，则被测电阻的阻值是Ω；（3）甲组同学为了减小实验误差进行了多次测量，实验数据如表格，小红同学告诉他们他们的数据是不正确的，小红的理由是：。产生这种错误数据的原因是实物图连接出现错误，具体是。【答案】b12.5当电压增大时，电流减小电压表并联在滑动变阻器两端【详解】（1）[1]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即b端。（2）[2]由图2可知，电流表使用的是0﹣0.6A量程，分度值为0.02A，示数为I＝0.24A，此时电压表的示数U＝3V，待测电阻大小为（3）[3]图1中，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量通过定值电阻的电流，由于通过定值电阻的电流与两端的电压成正比，电流表的示数随电压表的示数增大而增大。[4]如果电压表并联在滑动变阻器两端，则滑动变阻器接入电路的阻值减小时，由串联电路分压的规律可知滑动变阻器两端的电压减小（电压表示数减小），但电路中电流会变大，电流表的示数随电压表的示数减小而增大；所以表格中的数据，当电压增大时，电流减小，是错误的；得出错误数据的原因可能是把电压表并联在滑动变阻器两端了。2．如图甲所示，小明想测量正常工作电压为小灯泡的电阻，电源电压恒为。（1）测量小灯泡电阻的原理是（用公式表示）；（2）实验中某时刻电压表示数为，为使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向（左/右）端移动，直到电压表示数为V；（3）小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得的数据绘制了小灯泡的电流与电压的关系图像，如图乙所示，小灯泡正常发光的电阻为Ω。（4）根据图像乙反映的信息，在不增加任何器材的情况下，仅利用本实验的器材（选填“能”或“不能”）探究电流跟电压的关系。（5）小明设计了一个测量未知电阻Rx阻值，如图丙所示，已知变阻器的最大阻值为R0，电源电压未知：①闭合开关S，当变阻器滑片P在a端时，电压表的示数为U1；②闭合开关S，当变阻器滑片P在b端时，电压表的示数为U2；③Rx=。（用U1、U2、Ro表示）【答案】左2.510不能【详解】（1）[1]测量小灯泡电阻利用欧姆定律，间接测量电阻，故原理为（2）[2][3]小灯泡的正常工作电压为2.5V，实际电压为2.2V，故应增大小灯泡电压，减小滑动变阻器电压，滑片向左移动，直到电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光。（3）[4]由图像知，电压为2.5V时，电流为0.25A，则小灯泡正常发光的电阻为（4）[5]探究电流跟电压的关系,需要保持电阻大小不变，而小灯泡电阻随温度升高而增大，不能保持不变，故不能进行该实验。（5）[6]由题意，当变阻器滑片P在a端时，测量电压，当变阻器滑片P在b端时，测量电源电压，故电压为电路中通过的电流大小为因串联电路中电流相等，故阻值为3．小希在测小灯泡正常发光时的电压为2.5V的电阻时，设计了如图（甲）所示的电路图。实验时，小希按电路图连接了电路，闭合开关，在调节滑动变阻器的过程中，小希通过实验测量了多组实验数据并画出了I-U图像，如图（乙）所示。（1）选取图像中的三组数据，通过计算后发现电阻值相差较大，你对这一现象的解释是（2）如果当电压表和电流表的读数分别为U和I，而电压表自身电阻为Rv，电流表自身电阻为RA，则电阻的测量值比真实值（选填“偏大”、“偏小”或“相同”），则灯泡电阻R更准确的表达式为（数学表达式用已知字母表示）。【答案】小灯泡灯丝电阻与温度有关偏小【详解】（1）[1]小灯泡的电阻是变化的，与温度有关。（2）[2][3]由于考虑到电压表的内阻问题，那么电流表测量电压表和小灯泡的总电流，导致电流表的示数偏大，根据可知，测的电阻偏小；通过电压表的电流为通过灯泡电阻R的电流为灯泡电阻R更准确的表达式为4．在用电压表和电流表测电阻的实验中，用两节干电池作电源，一个阻值范围在0~10Ω的滑动变阻器，一只量程为0~0.6A和0~3A的电流表，一只量程为0~3V和0~5V的电压表，待测电阻阻值估计为5~12Ω之间。（1）实验原理是；

（2）根据电路图用笔画线代替导线将实验元件连成电路；（3）连接电路时，开关应处于状态，闭合开关前，应使滑动变阻器的滑片滑在（左或右）端；（4）利用滑动变阻器，可改变电阻两端的电压和通过电阻的电流，从而实现多次测量。此实验中多次测量的目的是。【答案】断开右求平均值，减小误差【详解】（1）[1]实验中先测量电阻的电压与电流，再通过求出电阻大小，实验原理是。（2）[2]由电路图得，Rx与R′串联，电压表测量Rx电压，电流表测量电路电流，电源电压由2节干电池组成，则电源电压为3V，电压表选用0~3V量程即可，电路中最大电流为则电流表的量程选用0~0.6A即可，变阻器的滑片向右移动，接入电路中电阻变大，则变阻器的左下接线柱接入电路中，变阻器接线柱选择一上一下，根据电路图连接实物图，如图所示：（3）[3]连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态。[4]闭合开关前，应使滑动变阻器的滑片滑在阻值最大的右端。（4）[5]此实验中多次测量的目的是通过求平均值得到Rx阻值，减小测量误差。5．为测定标有“3.8V”字样小灯泡正常发光时的电阻（约为10Ω），小明设计了如图甲所示的电路，电源电压6V保持不变，滑动变阻器规格为“20Ω1A”。（1）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，闭合开关发现小灯泡不亮，电压表有示数、电流表无示数，发生这种现象的原因可能是；（3）排除故障后，接着继续用上述电路测该小灯泡正常发光时的电阻。序号电压表示数/V电流表示数/A电阻/Ω正常发光时电阻RL/Ω13.80.3810RL＝＝9.6723.80.409.533.80.409.5①该小组数据处理的过程是否正确？，为什么？；②小明看了上述实验测量后发现，这样测量小灯泡正常发光时的电阻，误差较大，为减小误差，可将电压表并联在的两端，并移动滑动变阻器，使电压表示数为V，此时观察到电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为Ω。【答案】灯泡断路正确因为三次测量是同一个灯泡同一状态下的电阻，可以将计算结果进行取平均来减小误差滑动变阻器2.210【详解】（1）[1]原电路图中，电流表和滑动变阻器串联后与灯泡并联，在测小灯泡正常发光时的电阻实验中，小灯泡、滑动变阻器和电流表串联。（2）[2]正确连接电路后，闭合开关发现小灯泡不亮，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路断路了，即灯泡断路。（3）[3][4]该小组数据处理的过程是正确的，因为三次测量灯泡两端电压相同，是同一个灯泡同一状态下的电阻，可以将计算结果进行取平均来减小误差。[5][6]当灯泡正常发光时其两端电压为3.8V，若电压表并联在灯泡两端，应使用大量程，误差较大，根据串联电路电压规律，因此为了减小误差，可将电压表并联在滑动变阻器两端，当电压表示数为6V-3.8V=2.2V时灯泡正常发光，此时电压表可选择小量程，误差较小。[7]由图甲可知，电流表选用小量程，电流表分度值0.02A，即灯泡的额定电流为0.38A，则小灯泡正常发光时的电阻小灯泡正常发光时的电阻为10Ω。6．小明和小华合作测量额定电压为2.5V小灯泡的功率，已知灯丝电阻大于8Ω。现有下列器材：干电池三节，电流表（0-0.6A，0-3A）、电压表（0–3V，0-15V）、滑动变阻器（15Ω，1.5A）、开关各一个、导线若干。（1）实验原理是，滑变器在实验中的作用是；（2）他们测得的三次数据如上表，则小灯泡的额定功率为W；次数灯泡两端电压U/V通过灯丝电流I/A灯泡的电功率P/W平均功率P/W12.20.250.5522.50.2833.00.300.90（3）小明分析表中数据后发现：当灯丝两端电压改变时，灯丝电阻也在改变。你认为引起灯丝电阻变化的原因是：；（4）实验过程中，由于不小心造成灯泡短路，则电路中可能出现的现象是；（至少说出一点）（5）小明对实验表格的设计是否合理？理由是。【答案】P=UI改变小灯泡两端的电压0.7见详解见详解不合理小灯泡的额定功率不能取平均值【详解】（1）[1]测量小灯泡的功率是通过测量电压与电流，利用电功率的公式P=UI计算得到的，故实验原理是P=UI。[2]为测量不同电压下的电功率，需要改变小灯泡两端的电压，滑动变阻器在实验中的作用是改变小灯泡两端的电压。（2）[3]根据表格可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯丝的电流为0.28A，则小灯泡的额定功率为（3）[4]灯丝的电阻与温度有关，当灯丝两端电压改变时，灯泡亮度不同，温度也会发生变化，故灯丝电阻改变的主要原因是温度改变引起的。（4）[5]实验过程中，由于不小心造成灯泡短路，则电路中总电阻变小，根据欧姆定律，电流会变大，则电流表示数会变大，同时电压表示数变为零，灯泡不亮。（5）[6][7]小灯泡的电功率与两端电压有关，当电压改变时，功率也会改变，故小灯泡的额定功率不能取平均值，小明对实验表格的设计不合理。7．小王同学发现自己的电学实验箱中有额定电压分别是2.5V和3.8V的两种规格的小灯泡，于是她找来三节干电池，利用如图所示的实验器材测量两种小灯泡正常工作时的电功率。（1）小王先将额定电压为2.5V的小灯泡接入电路进行实验，请你用笔画线代替导线，将图所示的实物图补充完整；（2）在闭合开关前，小王应将滑动变阻器的滑片移至（选填“A”或“B”）端；闭合开关后，小王多次改变灯泡两端电压，并将相应数据记录在表一中。表一灯泡规格：2.5V实验次数12345电压/V11.522.52.8电流/A0.180.220.250.280.3灯泡亮度微弱发光暗较暗正常发光很亮从表中数据可知，此灯泡正常工作时的功率为W，灯泡正常发光的电阻约为（计算结果保留一位小数）；分析表中数据可知，实际功率越大，灯泡越（选填“亮”或“暗”）；（3）在完成额定电压2.5V的小灯泡的测量后，小王用额定电压3.8V的小灯泡替换2.5V的小灯泡，电路其它部分不变。依次改变灯泡两端电压，所记录的实验数据如表二所示。表二灯泡规格：3.8V实验次数12345电压/V1.522.533.8电流/A0.180.20.230.260.28灯泡亮度微弱发光暗较暗较亮正常发光分析表二数据，小王在完成前4次实验后要进行第5次实验，需要改变表的量程。在实验过程中，小王发现即便将滑动变阻器的滑片移到阻值最小的一端，灯泡两端电压也无法达到3.8V，可能原因是。在解决问题后，小王顺利完成了第5次实验。但当她想要将灯泡两端电压调到高于4V时，闭合开关，发现无论怎么移动滑片都无法实现，于是她将电压表的正负接线柱分别接在图中a、d两接线柱，闭合开关，发现电压表的示数为4.5V，则导致灯泡两端电压无法调至高于4V的原因是。【答案】B0.78.9亮电压旧电池，电压小于3.8V电流表、导线等有电阻分压【详解】（1）[1]灯泡额定电压2.5V，电压表选择0~3V的量程，电压表和灯泡并联，由表中数据可知，电路电流不超过0.6A，电流表选择0~0.6A的量程，电流表串联在电路中，如图所示：（2）[2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑到最大阻值处，即B端。[3][4]由表格数据可知，灯泡的额定电压是2.5V，灯泡的额定电流是0.28A，灯泡正常工作时的功率PL=ULIL=2.5V×0.28A=0.7W灯泡正常发光的电阻约为[5]由表中数据可知，灯泡的电压增大，对应的电流增大，由P=UI可知灯泡的功率增大，灯泡的亮度变大，可以得到灯泡的亮度由实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮。（3）[6]原来电压表的量程是0~3V，由表可知，此时电压示数达到3.8V，故电压表需更换大量程。[7]便将滑动变阻器的滑片移到阻值最小的一端，灯泡两端电压也无法达到3.8V，因为滑动变阻器接入最小阻值，电源电压均加载在灯泡上，故此时可能是干电池为旧电池，电压不足于1.5V，电压偏低。[8]电路中，导线、电流表均具有内阻，因此此时灯泡两端电压无法达4V，可能是有其他原件分压作用。8．课后服务社团活动中，“创新”兴趣小组用如图甲所示的器材“测量小灯泡的电功率”，其中电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V；（1）闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向端移动；（2）调节滑片，测出多组数据，绘制出如图丙所示的I﹣U图像，由图像可知①小灯泡的额定功率为W；②小灯泡灯丝的电阻随其两端电压的增大而。【答案】左0.5增大【详解】（1）[1]由图可知，电压表选用小量程，其示数为2.2V，为了测量小灯泡的额定功率，根据串联电路分压原理，应使滑动变阻器电阻变小，故滑动变阻器的滑片应向左移动。（2）①[2]由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，电流为0.2A，则小灯泡额定功率为P=UI=2.5V×0.2A=0.5W②[3]灯丝的电阻随温度的升高而增大，由图丙可知，当灯泡两端电压增大，电流增大，根据P=UI可知，小灯泡的实际功率增大，灯泡变亮，温度升高，电阻增大，故小灯泡灯丝的电阻随其两端电压的增大而增大。9．如图甲所示是“测量小灯泡电功率”的实验电路，已知小灯泡额定电压为2.5V。请你回答下列问题：（1）连接电路时，应将开关；（2）闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表始终无示数，电流表有示数而小灯泡始终不亮，故障的原因是灯泡；（3）排除故障后，小明在实验中正确连接电路且实验步骤正确，但由于实验器材规格选择不当，他闭合开关后，发现小灯泡发光特别亮，为了测出这个小灯泡的额定功率，请给小明提一条建议：（4）选择了合适的实验器材之后，移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W；（5）为了测量小灯泡发光较暗时的功率，应将滑片向阻值（选填"增大"或“减小”）的方向移动，并解释这样移动的原因：。【答案】断开短路用最大阻值更大的变阻器，或减小电源电压0.75增大见解析【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时，应将开关断开。（2）[2]闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，说明电路出现短路故障，电压表始终无示数，说明与电压表并联的部分出现短路，而小灯泡始终不亮，故障的原因是灯泡短路。（3）[3]在实验中由于实验器材规格选择不当，他正确连接电路且实验步骤正确，说明变阻器连入电路中的电阻最大，闭合开关后，发现小灯泡发光较亮，要使灯正常发光，变阻器要分去更多的电压，根据分压原理，故应换用最大阻值更大的变阻器，或减小电源电压。（4）[4]当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A则灯泡的额定功率为（5）[5][6]因为灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以灯泡变暗时，电路中的电流变小，根据可知，应增大电路中的电阻，即应将滑动变阻器的滑片向阻值增大的方向移动。10．小含同学用图甲所示电路探究电流与电压、电阻的关系。所用器材包含电压恒为4.5V的电源，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻，以及标有1A，但最大阻值模糊不清的滑动变阻器。（1）小含先将5Ω的定值电阻接入电路，探究电流与电压的关系。在连接电路时，开关应；连接电路后，闭合开关，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表、电流表均无示数，则电路出现的可能是如下的故障；A．定值电阻处断路B．定值电阻短路C．滑动变阻器的接线柱处断路（2）在排除电路故障后，小含按照正确的实验操作，闭合开关，发现电流表的示数为0.15A，则所使用的滑动变阻器的最大阻值为Ω。继续实验，利用滑动变阻器改变定值电阻两端电压，并将实验数据记录如表三所示。表三R=5Ω实验次数12345电压/V11.21.522.5电流/A0.20.30.40.5表三中第2次实验电流表的示数如图乙所示，其读数为A；分析表中数据，可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成。从第2次实验到第3次实验，滑动变阻器的滑片应向（选填“a”或“b”）端移动适当距离；（3）小含继续利用图甲所示的电路及器材探究电流与电阻的关系，电压表与电流表接入电路的量程均保持不变。若要完成实验探究，电压表的示数至少应控制为V不变。若在允许控制的电压范围内进行实验，滑动变阻器的功率能达到的最大值为W。【答案】断开C250.24正比a21.0125【详解】（1）[1]连接电路时，为保护各用电器，电路应处于断开状态。[2]A．若定值电阻处断路，电压表接入电路中，测电源电压，电压表有示数，故A不符合题意；B．若定值电阻短路，电流表有示数，故B不符合题意；C．若滑动变阻器的接线柱处断路，电流表、电压表都没有接入电路，电压表、电流表均无示数，故C符合题意。故选C。（2）[3]根据欧姆定律可知，电路中总电阻为则滑动变阻器的电阻为[4]由图可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则其读数为0.24A。[5]分析表中数据，根据欧姆定律可知可得出结论:在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。[6]由表格可知，从第2次实验到第3次实验，电流表示数增大，说明电路中电阻减小，定值电阻的阻值不变，则滑动变阻器阻值减小，故应向a端滑动。（3）[7]由题意可知，定值电阻与滑动变阻器的电阻之比为因为电压表与电流表接入电路的量程均保持不变，则定值电阻两端电压为[8]根据电功率推论可知，当，且时，滑动变阻器取得最大功率，为11．如图所示，在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，有两个规格的滑动变阻器A（10Ω1A）和B（50Ω2A）。（1）本实验中应选择滑动变阻器（选填“A”或“B”）；（2）请你用笔画线代替导线将如图甲中的实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时小灯泡变亮，导线不得交叉）；（3）连好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数。接下来应进行的操作是；A．断开开关，更换小灯泡B．检查电路是否断路C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光（4）问题解决后，继续进行实验，调节滑动变阻器的滑片，直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为W。在某次调节中，小灯泡逐渐变亮，滑动变阻器接入电路的阻值减小了ΔR1，小灯泡的阻值变化了ΔR2、则ΔR1ΔR2（选填“>”、“<”或“=”）；（5）若只将小灯泡换成电阻箱，还可以完成的实验是（填标号）；A．探究电流与电压的关系B．探究电流与电阻的关系（6）实验室中有一个未知电阻R1，其阻值大约150Ω，小芳同学要准确测量它的阻值，现有下列实验器材：一节旧干电池，两个开关S1、S2，导线若干。另外还有可供选择的器材如下：A．电流表A（量程：0﹣0.6A，0﹣3A）B．电压表V（量程：0﹣3V，0﹣15V）C．定值电阻R1（阻值：5Ω）D．定值电阻R2（阻值：150Ω）请你帮小芳从中选出两种合适的器材：（填器材前面的字母序号）。【答案】BC0.75>ABBD【详解】（1）[1]已知电源电压为6V，额定电压为2.5V的待测小灯泡，电阻约为10Ω，由欧姆定律可知，灯的额定电流由串联电路电压的规律及欧姆定律，灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻故选用滑动变阻器B。（2）[2]电压表与灯泡并联，根据小灯泡的额定电压知，电压表选用的量程，滑动变阻器与灯泡串联，滑动变阻器按一上一下的原则接入电路，由于滑动变阻器的滑片向左移，灯泡的亮度变亮，则应该将下面左边的接线柱接入电路，如图（3）[3]连好电路后，闭合开关，但电流表、电压表均有示数，电路为通路，发现小灯泡不亮，说明电路中的电流过小，接下来应进行的操作是：移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光，故选C。（4）[4]灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为[5]在某次调节中，小灯泡逐渐变亮，滑动变阻器电阻变小，由分压原理可知，变阻器两端电压减小，则灯泡两端电压增大，电流也增大，灯丝温度升高，灯泡电阻变大，总电阻变小；根据，只有当R滑的减小量大于R灯的增加量才会让总电阻变小，即。（5）[6]A．把小灯泡换成电阻箱后，可以保持电阻箱接入的阻值一定，通过移动滑动变阻器改变电阻两端的电压，电流表可测流过电阻的电流，因此利用该电路可完成“探究电流与电压的关系”关系实验，故A符合题意；B．电阻箱也可以改变电阻，移动滑动变阻器可以保持电阻两端的电压不变，电流表可测流过电阻的电流，因此利用该电路可完成“探究电流与电阻的关系”关系实验，故B符合题意。故选AB。（6）[7]根据可知，由于电源电压不知，故应该选取电压表，结合一定值电阻，把定值电阻与待测电阻串联，利用开关控制可以测得两个电阻两端的电压，利用分压原理，即可测量待测电阻大小；待测电阻的阻值约为150Ω，根据串联电路分压特点可知，电阻越大分得的电压越大，当选取R1时，电源电压几乎全加在待测电阻两端，定值电阻不起作用，故应该选择R2定值电阻；故选择器材有BD。12．现有以下器材：电源（三节新干电池组成）、多个标有不同阻值的定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω和30Ω各一个）、一个阻值未标的定值电阻Rx、一个电流表和一个电压表（两表均为理想电表）、一个滑动变阻器（30Ω；1A）、开关和导线（若干）。小明先利用上述部分器材探究“电流与电阻的关系”。实验次序123电阻R/51020电流I/A0.20.1（1）小明先选取了5Ω的电阻，连接了如图甲所示的电路，若闭合开关，电压表的指针将（选填“正向偏转”、“反向偏转”或“不动”）。检查电路时发现有一条导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并画出正确连线；（2）正确连好线后，小明将滑片P移到最（选填“左”或“右”）端，然后闭合开关，他调节滑片，使电压表的示数为2V，此时电流表的示数如图乙，示数为A；（3）接下来断开开关，小明取下5Ω的定值电阻，分别把它换成10Ω、20Ω的定值电阻，闭合开关，按照规范操作分别读取相应的电流表示数，记录在表中。分析表格中数据可初步得出结论：；（4）测完三组数据后，小明发现还有一个30Ω的电阻未使用，他准备再添加一组数据，当把30Ω的电阻接入电路，闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电压表示数都始终