34题--电学实验题·基础必练

一、实验题

1. 难度：中等

某实验小组利用如图所示电路探究“导体中电流和电压的关系”，提供的实验器材有：电源（6V）、电流表、电压表、定值电阻（10Ω）、滑动变阻器（40Ω 0.5A）、开关和导线若干．

（1）请用笔画线代替导线，将图中实物电路连接完整；

（________）

闭合开关前，应该将滑片P置于_____端；

（2）小明同学进行了正确的实验操作，某次电流表的示数为0.2A，此时定值电阻消耗的功率为_____W，变阻器接入电路的阻值为_____Ω；

（3）同组的小红同学想要探究“导体中电流和电阻的关系”，她乂找来了两个阻值分别为5Ω和20Ω的电阻，用图示电路，为完成三次实验，则定值电阻两端电压的最小预设值是_____V．

2. 难度：中等

小飞在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时，准备了以下器材：两节新的干电池，电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻（5Ω，10Ω，15Ω，20Ω）、开关、导线若干．

（1）在按电路图连接实物时，开关必须处于_____状态；在实物图中，滑变阻器的滑片要移到_____（选填“最右端”或“最左端”）．

（2）图是小飞连接好的实验电路，闭合开关后，他发现移动滑片的过程中，电流表的示数_____，电压表的示数_____．（选“变大”、“变小”或“不变”）

（3）小冲在一旁观察后指出小飞没有按照电路图正确连接实物，请你在实物图上对连接错误的一根导线打“×”，并用笔补画一根线代替导线将电路连接正确．

（________）

（4）问题解决后，他们接入10Ω的电阻进行实验，并得出下表中的数据，对数据进行分析后得出实验结论是：______．

电压U/V	1	1.5	2	2.5
电流I/A	0.1	0.15	0.2	0.25

（5）接下来他们分别接入其它电阻再次对电流与电阻关系进行探究，并作出了如图所示图像，请你通过图像中所给信息计算出实验过程中滑动变阻器两端的电压U_R=______V．

3. 难度：简单

小明在探究电流与电阻关系的实验中，使用的电源为两节新干电池。

(1)如图所示，甲图为实验电路，请在接错的一根导线上打“×”，再用笔画线代替导线将电路改正（导线不允许交叉）（____）；

(2)电路改正后闭合开关，发现电流表示数几乎为零，电压表有示数，出现这种现象的原因可能是______。

(3)小明进行了三次实验，记录数据如下表所示

实验序号	电阻R/Ω	电流I/A
1	5	0.40
2	10	0.20
3	20	0.10

通过表中的数据，可以得出结论______。

(4)根据上表数据及相关已知条件计算，三次实验中，滑动变阻器连入电路的最大阻值为______Ω。

(5)小明在桌子上发现一个未知的定值电阻，为了测量电阻阻值的大小，小明用这个定值电阻换掉原电路中的R，调节滑动变阻器，两电表的示数如图乙所示，此定值电阻的阻值为______Ω。同组的小刚说小明所测电阻误差较大，原因是______。

4. 难度：中等

小迪同学在实验室做“伏安法测电阻”的实验。

(1)图甲中电路未连接完整，请用笔画线代替导线将电路连接完整（____）。

(2)电路连接完整后，闭合开关，电压表与电流表有较大示数，且移动滑片的过程中，两表示数均不发生变化，出现这种现象的原因是______。

(3)处理好故障后，某次实验时，电压表和电流表示数如图乙所示，则该次测得的待测电阻阻值为______Ω。

(4)为了记录实验数据，请画出收集实验数据的表格（____）。

(5)完成该实验后，小迪想起老师说过电压表的电阻无穷大，她想知道这个“无穷大”究竟有多大。于是在老师的指导下，她选用了以下器材进行实验：两节新干电池、灵敏电流计G、定值电阻R₀、电阻箱R、电压表V、两个开关和若干导线。请将她的实验步骤补充完整。

①按图丙连接电路；

②断开S₁，闭合S₂，记下此时灵敏电流计的示数为0.6mA；

③______，此时电阻箱示数如图丁所示。

由实验可得，此电压表的电阻为______Ω。

5. 难度：困难

小明同学测量小灯泡电阻的实验，所用小灯泡的额定电压为2.5V，实验电路连接如图甲所示。

(1)正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表均有示数。接下来他应该进行的操作是下列选项中的：______。（只填字母）

A．检查电路是否通路

B．更换小灯泡

C．移动滑动变阻器的滑片

(2)某次测量时，滑动变阻器的滑片移动到某一位置，电压表的示数为2.2V，想得到小灯泡在额定电压下的电阻值，应将滑片向______移动（选填“左”或“右”）。

(3)小灯泡在额定电压下的电流，如图乙所示，此时小灯泡的灯丝电阻为______Ω（结果保留一位小数）。

(4)他第一次测量时电压等于2.5V，小灯泡正常发光，以后调节滑动变阻器，让电压逐次下调，使灯丝温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，测量数据及计算出每次的电阻如下表

数据序号	1	2	3	4	5	6	7
电压U/V	2.5	2.1	1.7	1.3	0.9	0.5	0.1
电流I/A		0.26	0.24	0.21	0.19	0.16	0.05
电阻R/Ω		8.1	7.1	6.2	4.7	3.1	2.0

由表格中的数据得出概括性的结论是：不同电压下，小灯泡的电阻值不同，灯丝的电阻随______。

(5)整理器材时，小明发现滑动变阻器的PA部分比PD部分热，其原因是______。

6. 难度：中等

小聪同学用伏安法测电阻，实验电路图如图甲所示．

（1）该实验的原理是_____．

（2）闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于_____端（选填“a”或“b”）．

（3）假如小聪同学用完好的器材按如图甲所示实验电路图正确连接电路，实验时正确操作，刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，其原因可能是：

①_____；②_____．

（4）小聪同学重新按图甲所示的实验电路图正确连接电路，进行实验，某次实验中电压表示数如图乙所示，电流表示数如图丙所示，被测电阻R_x=_____Ω．

（5）若滑动变阻器的最大阻值为R，被测电阻的阻值为R_x，实验过程中电流表突然烧坏，不能正常使用了，他想出一个方法，应用现有的器材，也能测出电阻R_x的阻值．

实验步骤如下：

①将滑动变阻器滑到a端，闭合开关S，读出电压表的读数，记为U；

②_____；

③读出滑动变阻器的最大值R；

④则被测电阻R_x的阻值为：R_x=_____（写出表达式）．

7. 难度：中等

某实验小组利用如图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻。已知小灯泡的额定电压为3.8V，电源电压恒为6V。

甲

乙

(1)他们连接的电路有接线错误，请你在错误连线上画“×”，并补画出正确的导线（____）。

(2)连好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω。

(3)小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值约为______Ω。（保留一位小数）

（拓展）完成上述实验后，他们又找来了两个开关和一个最大阻值为R的滑动变阻器R₁，设计了不用电流表测量这个小灯泡正常发光时的电阻的电路。如图丙所示。请你将操作步骤补充完整并写出小灯泡正常发光时电阻的表达式。

①只闭合S和S₁，______，此时小灯泡正常发光；

②只闭合S和S₂，______；

③______，记录电压表的示数U′；

④电源电压用U表示，则小灯泡正常发光时的电阻R_L＝______（用已知量和测量量的符号表示）。

8. 难度：中等

测量标有“2.5V”字样的小灯泡在额定电压下工作时的电阻，小灯泡的额定功率估计在0.8W左右。实验室提供的器材有：两节干电池、电压表V（量程0～3V）、滑动变阻器、导线若干、开关、待测小灯泡。供选择的电流表：A₁（量程0～0.6A）、A₂（量程0～3A）。回答下列问题：

(1)电流表应选用______（选填“A₁”或“A₂”）。

(2)连接好如图甲所示的实验电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有较大的示数。电路的故障可能是______（选填序号）

A．电压表断路

B．小灯泡断路

C．电压表短路，且小灯泡断路

D．电流表短路，且小灯泡断路

(3)排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V，电流表示数如图乙所示，小灯泡正常发光时的电阻是______Ω（小数点后保留一位数字）。

(4)考虑到所使用的电压表和电流表内部都有电阻，用此电路测量小灯泡正常工作时的阻值，其测量值与真实值关系是R_测______R_真。（选填“>”、“<”或“＝”）

（拓展）实验结束后，小军认为不需要电压表也可以测出小灯泡（额定电压为2.5V）正常发光时的电阻，于是他找来了阻值为R₀的定值电阻和一个单刀双掷开关。请在虚线框中画出他设计的电路图（____），并写出实验步骤及小灯泡正常发光时电阻的表达式。

实验步骤：______。

小灯泡正常发光时的电阻R_L＝______。

9. 难度：困难

在“测量小灯泡的额定功率”实验中，提供如下实验器材：电源（输出电压恒为6V）、小灯泡（额定电压2.5V　电阻约为10Ω）、滑动变阻器（50Ω　1A）、电压表（量程0～3V、0～15V）、电流表（量程0～0.6A、0～3A）、开关、导线若干。

(1)请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接（____）；

(2)正确连接后闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表和电流表均无示数，小宁利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在A、E之间和A、F之间，电压表均有示数：接在C、F之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是______（选填“小灯泡断路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器断路”）；

(3)排除故障后，小宁看到电压表示数为2V，此时小灯泡的功率______（选填“大于”、“小于”或“等于”）额定功率，要使灯泡L正常发光，滑动变阻器的滑片P应向______（选填“A”或“B”）端移动。当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______W；

(4)测出小灯泡额定功率后，该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的0.6倍，发现测得的实际功率并不等于其额定功率的0.36倍，请你帮他分析出现这种现象的主要原因是______。

(5)把上面电路中的小灯泡换成定值电阻，用这一电路还可以完成的实验有（写出一个即可）______。

10. 难度：中等

测量小灯泡的额定功率

（1）如图1甲所示是测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率的实验电路．检查发现电路中有一根导线连接错误，此时若闭合开关，电流表的指针将_____（填“正常偏转”或“几乎不动”），请你在错误的导线上画“×”，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，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3.8V，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图1乙所示，电流值为_____A，则小灯泡的额定功率_____W．

（3）实验后，小明又想测量一个额定电压为6V阻值约为8Ω的小灯泡的额定功率，但发现电流表和电压表的大量程均已损坏，于是找来一个阻值为10Ω的定值电阻，设计了如图1丙所示的实验电路，其中电源电压恒为8V请完成下面的实验步骤：

①在图2所示的三个选项中，选出能对应填入虚线框内合理的元件组合_____．

②正确选择元件并连接电路后，闭合开关S调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为_____V，小灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.5A，则小灯泡的额定功率为_____W．

11. 难度：中等

在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8V”字样，电源电压恒为6V。

(1)请用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整，要求滑片向左滑动时，小灯泡变亮（____）。

(2)闭合开关前，应将滑动变阻器滑片放在最______（选填“左”或“右”）端。闭合开关后，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则电路中发生的故障是______。

(3)排除故障后，闭合开关，电压表示数为2V，则接下来应将滑动变阻器的滑片向______移动，当电压表的示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为______W。

(4)实验过程中，电流表坏了，小明找了一个阻值为10Ω的定值电阻R₀，设计了如图丙所示的电路，小明认为按如下步骤操作也能测出小灯泡的额定功率P_额：

①闭合开关，调节滑片，使电压表示数为小灯泡的额定电压。

②保持滑片不动，将电压表接在定值电阻R₀两端，测出其电压U_v。就能计算出P_额。

但在实验过程中，小明却无法使电压表示数为小灯泡的额定电压，经检查实验器材完好，电路连接正确，则原因是______。

（拓展）完成实验后，小明想利用图丁的电路，在MN间接入适当的元件，能够完成的实验有______（选填序号）。

①接入一个未知电阻R_x，测出它的阻值　

②接入一个小灯泡，探究电流和电压的关系　

③接入一个已知额定电流的小灯泡，测出灯泡的额定功率

12. 难度：中等

为了测量一个小灯泡的额定功率和电阻，现提供的器材如下：

A小灯泡一个（额定电压为2.5V，阻值约几欧）；B电流表（0～0.6A～3A）；C电压表（0～3V～15V）；D滑动变阻器（10Ω　1A）；E滑动变阻器（50Ω　0.3A）；F滑动变阻器（500Ω　0.1A）；G电源（3V）；H导线若干。

(1)滑动变阻器应选______（填器材前的字母）。

(2)选出合适的滑动变阻器后，按如图甲所示的电路，将乙图中的实验器材用导线连接起来，其中有一处连接错误，错误的地方是______。

(3)改正错误后，移动滑片，读取多组电压表的示数U、电流表示数I的值，记录在列表中，然后在坐标纸上描点作出I－U关系图，如图丙所示。该图线不是一条直线，其原因是______。

(4)通过丙图可得小灯泡的额定功率为______W，此时电阻为______Ω。

(5)小明想用上面的实验器材测量定值电阻R_x阻值时，发现电压表已损坏，于是重新设计电路，选了一个阻值为R₁的定值电阻，连接电路如图丁所示。他先将导线C端接到电流表“－”接线柱上，电流表读数为I₁，后将导线C端接到电流表“3”接线柱上，电流表读数为I₂，则R_x的阻值为______（用已知字母表示）。

13. 难度：简单

在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验中，采用如图甲所示的实验装置，a、b、c是镍铬合金制成的三根导线，a、b长度相同但粗细（横截面积）不同，a、c粗细相同而长短不同，导线d由锰铜合金制成，长短、粗细与导线b相同。

(1)实验中电流表的示数越大，对应的导线电阻越______。

(2)将导线a接在M、N之间，闭合开关，电流表示数如图乙所示，此时电流为______A。

(3)依次将导线b、c、d替换导线a接入电路，电流表对应的示数如下表所示：

导线代号	a	b	c	d
电流表的示数		1.3A	2.2A	2.7A

①选导线a、b比较是为了探究导线电阻的大小与______的关系；探究导线电阻的大小与材料的关系，应选用的两根导线是______（填写导线代号）；

②由此可知：导线电阻的大小与材料有关，用相同材料制成的导线长度越______，横截面积越______，电阻越大。

(4)若想进一步用“伏安法”测量导线a的电阻，除了如图甲所示的器材外，至少还需要在此电路接入一个______表和一个变阻器，连好电路后，经多次测量，绘得导线a的U－I图像如图丙所示，则其电阻为______Ω。

14. 难度：中等

某班级同学做“探究并联电路电流规律”的实验，所用器材包括电源（6V）、开关、若干已知阻值的电阻、电流表、若干导线，设计的电路如图甲所示，保持R₁的阻值不变，多次改变R₂的阻值，并将电流表分别接到A，B，C处，测出通过电阻R₁的电流I₁、通过电阻R₂的电流I₂以及并联电路干路电流I，测量的数据如表。

实验序号	支路1	支路2	干路电流（A）
电阻（Ω）	电流（A）	电阻（Ω）	电流（A）
1	20	0.3	20	0.3	0.6
2	20	0.3		0.15	0.45
3	20	0.3	60	0.1	0.4

(1)根据图甲电路图连接图乙未完成的实物图（____）。

(2)正确连接实物图，若电阻R₂断路，则电流表______（选填“有”或“没有”）示数。

(3)分析表格中的数据总结并联电路的电流规律：______。

(4)首先把支路2中电阻一栏的数据填写完整，应为______Ω；只分析支路2的数据，还可以得出什么结论？______。

(5)为了研究并联电路中的总电阻，小丽同学分析表格中的干路电流这一列的数据，又得出该电路的总电阻分别为______，最后，为了研究总电阻和各电阻的关系，小丽和小敏两位同学先将总电阻和各电阻阻值大小进行比较，得出______。

（拓展）实际的电源都有一定的电阻，例如干电池可以把它看成是由一个电压为U，电阻为0的理想电源与一个阻值为r的电阻串联而成，如图丙所示。某种干电池，电池的内阻r＝1Ω，用4节这样的电池给“6V　1A”的小灯泡供电，小灯泡正常发光，则每节电池的电压是______V。（不考虑温度对灯泡灯丝的影响）