(全国通用)2016中考物理总复习 技能训练六 变式法测电阻
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——————————新学期新成绩新目标新方向——————————专题训练(六) 特殊方法测电阻►类型一伏阻法测电阻1.如图ZT-6-1所示,R x和R0组成串联电路,开关S闭合,用电压表分别测出R x和R0两端的电压,其中U x=3 V、U0=5 V,已知R0的阻值为10 Ω,求R x的阻值。
图ZT-6-12.某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻R x的阻值,图ZT-6-2中不能测出R x阻值的电路图是( )图ZT-6-23.用如图ZT-6-3所示的电路来测量未知电阻R x的阻值,R0阻值已知。
图ZT-6-3(1)将实验过程补充完整:a.对照电路图连接好电路,并将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处;b.闭合开关,_________________________________________________________;c.断开开关,整理器材。
(2)用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻R x∶R x=________。
(3)写出本实验中滑动变阻器的作用:________________________________________。
4.为测量待测电阻R x的阻值,小敏设计了如图ZT-6-4所示的电路,R0的阻值已知且电源电压不变,她________(选填“能”或“不能”)测出R x的阻值,因为____________________________。
请对电路进行改进,使它能正确测量,并在图右侧虚线框内画出正确的电路图。
图ZT-6-45.用如图ZT-6-5所示的电路能测出未知电阻R x的阻值,电路中电源电压未知,电压表的量程可根据需要任意选用,滑动变阻器最大阻值R0已知。
图ZT-6-5(1)请将步骤补充完整并写出需要测量的物理量。
a.根据电路图连接实物,检查无误后闭合开关S;b.________________________________________________________________________;c.________________________________________________________________________;d.整理实验器材。
电阻的测量知识集结知识元电阻的测量知识讲解测未知电阻的方法测量电阻的常见方法有伏安法、双伏法、双安法、单伏法、单安法和等效法六种,除此以外还有一些不太常见的半偏法等。
一、伏安法测电阻测量方法伏安法电路图案例实物图案例测量步骤1。
按照所设计的电路图连接电路;2.闭合开关S,调节滑动变阻器,读出电压表的示数U和电流表示数I的第一组示数,记入表格;3.移动滑片,读出U和I的第二组数据,记入表格;4.重复第3步做四次,将U和I的四组数据记入表格;5.断开开关,整理器材;6.根据R x=,计算出R x的数值,记入表格,并对R x取平均值。
U/VI/AR x/Ω思路、关系式欧姆定律R=表达式R x=注意事项伏安法测电阻,多次测量取平均值,只适用于定值电阻,如果是小灯泡这种电阻随温度变化比较明显的,则不能取平均值。
二、双伏法测电阻测量方法双伏法电路图案例实物图案例测量步骤1。
按照所设计的电路图连接电路;2.闭合开关S,读出两个电压表的示数分别为U1、U2。
思路、关系式串联电路,电流相等串联电路,电流相等表达式注意事项1 .本法不是重点,大型考试几乎不考;2.本法不涉及多次测量;如果想多次测量,需串联一个滑动变阻器;3.本方法R x和R0的位置可以互换,原理一样,结果不同而已。
三、双安法测电阻测量方法双安法电路图案例实物图案例测量步骤1。
按照所设计的电路图连接电路;2.闭合开关S,读出两个电流表的示数分别为I1、I2。
思路、关系式并联电路,电压相等I1R x=I2R0并联电路,电压相等I1R x=(I2-I1)R0表达式注意事项1。
本法不是重点,大型考试几乎不考;2.本法不涉及多次测量;如果想多次测量,需在干路上串一个滑动变阻器;3.本方法R x和R0的位置可以互换,原理一样,结果不同而已。
四、单伏法测电阻测量方法单伏法(单控)单伏法(双控)*单伏法(加滑变)关键器材电压表×1,已知电阻R0×1,开关×2电压表×1,已知电阻R0×1,开关×3电压表×1,已知电阻R0×1,开关×3,滑变×1电路图案例实物图案例测量步骤1.按照所设计的电路图连接电路;2.闭合开关S,记录电压表示数U1;(测R0)3.闭合开关S1、S2,记录电压表示数U2。
初中物理多种方法测量电阻电阻是物理学中的重要概念,它用于描述电流通过导体时受到的阻碍程度。
在初中物理实验中,我们可以通过多种方法来测量电阻。
一、串联法串联法是最常用的测量电阻的方法之一、步骤如下:1.将电阻器连接在电路中,使其成为电流通过的一部分;2.测量电路中的电压和电流,可以使用万用表来测量电压,而电流可以通过安培计来测量;3.使用欧姆定律,计算电阻的值。
二、并联法并联法也是一种常用的测量电阻的方法。
步骤如下:1.将电阻器连接在电路中,使其与一个已知电阻并联;2.测量整个并联电路中的电压和电流;3.使用欧姆定律,计算未知电阻的值。
三、石英红外测温法石英红外测温法是一种利用红外线测量物体温度的方法。
步骤如下:1.将电阻加热至较高温度,使其发出红外线;2.使用石英红外测温仪测量红外线的强度,可以得到电阻的温度;3.将电阻冷却至室温,再次测量红外线的强度,可以得到电阻的零阻温度;4.使用电阻温度系数的公式,计算电阻的值。
四、绝缘电阻测量法绝缘电阻测量法是用来测量绝缘材料的电阻。
步骤如下:1.将绝缘材料放置在测试设备中,使其与两个电极相接;2.施加一个足够大的直流电压,测量通过绝缘材料的电流;3.使用欧姆定律,计算绝缘材料的电阻。
五、电压-电流法电压-电流法是一种测量非线性电阻的方法。
步骤如下:1.将非线性电阻连接在电路中;2.通过改变电压,记录电路中的电流值;3.绘制电流-电压曲线;4.通过分析曲线,确定电阻的值。
六、热响应法热响应法是一种测量电阻的方法,基于电阻会与电流产生的加热相关。
步骤如下:1.施加一个恒定电流通过电阻,使其发热;2.使用温度计测量电阻的温度;3.使用电阻的热阻公式,计算电阻的值。
以上列举了一些常用的测量电阻的方法,每种方法都有其优缺点。
在实际应用中,我们需要根据实验条件和需求选择适合的方法。
教学资料范本中考物理总复习技能训练六变式法测电阻编辑:__________________时间:__________________能训练六变式法测电阻常见的几种类型举例(1)测量工具:电压表。
(2)电路如图。
(3)实验步骤:①断开开关S1,闭合开关S2,测出电源电压U。
②断开开关S2,闭合开关S1,测出待测电阻R x两端的电压U x。
③待测电阻Rx =__UxR/(U-Ux)__。
类型二安阻法测电阻(1)测量工具:电流表。
(2)电路如图。
(3)实验步骤:①断开开关S2,闭合开关S1,测出通过定值电阻R0的电流I1。
②断开开关S1,闭合开关S2,测出通过待测电阻R x的电流I2。
③待测电阻Rx =__I1R/I2__。
类型三伏滑法测电阻(1)测量工具:电压表。
(2)电路如图。
(3)实验步骤:①闭合开关,将滑片移至最左端,记下电压表示数U总。
②将滑片移至最右端,记下电压表示数Ux。
③待测电阻Rx =__UxR/(U总-Ux)__。
类型四安滑法测电阻(1)测量工具:电流表。
(2)电路如图。
(3)实验步骤:①闭合开关,将滑片P移至最左端,记下电流表示数I。
②将滑片移至最右端,记下电流表示数Ix。
③待测电阻Rx =__IxR/(I-Ix)__。
(1)测量工具:电阻箱。
(2)电路如图。
(3)实验步骤:①单刀双掷开关S接a,测出通过待测电阻R x的电流为I。
②单刀双掷开关S接b,调节电阻箱,使电路中的电流仍为I,读出电阻箱连入值为R。
③待测电阻Rx =__R__。
1.(20xx,宜宾)(多选)如图所示的四个电路中,电源电压保持不变,R为已知阻值的定值电阻,可以测出未知电阻Rx阻值的电路是( ABD )2.(20xx,泰安)实验室中有一个热敏电阻R,其电阻值随温度变化的图象如图所示。
要测量热敏电阻在任意温度时的电阻值,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以下器材:A.电流表A(量程:0~0.6 A,0~3 A)B.电压表V(量程:0~3 V,0~15 V)C.定值电阻R1(阻值:5 Ω)D.定值电阻R2(阻值:150 Ω)(1)请你从A、B、C、D四种实验器材中选择两种器材准确测量出当温度在32℃时热敏电阻R的阻值,并根据要求完成下列问题。
一、伏一一安法伏安法是用一个电压表 V 和一个电流表A 来测量电阻,其测量 原理:R x =U 。
实际测量中有电流表外接法和电流表1I内接法两种电路。
■- A设电压表V 内阻为R V ,电流表A 内阻为R A ,待测电阻真实值为R xo ,测量值为R x ,通过R xo 的电流为l x 。
1、电流表外接法:小外偏小2、电流表内接法:大内偏大3、伏安法测电阻的电路的改进 如图3、图4的两个测电阻的电路能够消除电表的内阻带来的误差,为什么?怎样测量?、测电阻的几种特殊方法1.只用电压表,不用电流表电阻测量R xol x 测量时,电压表V 的示数为U ,电流表A 的oI AI xo示数为I 。
R xo U xo图4方法一:伏伏法----是用两个电压表(其中一个内阻已知,另一个内阻未知)测量电压表的内阻。
测量电路如图5所示。
电路满足:R vi》R,R V2》R o设电压表V i内阻R VI未知,电压表V2内阻R V2已知;电压表V i示数为U i,电压表V2示数为U20由图5可得:U1U2R VI = - R V2=-1 V1 1 V2通过电压表V i、V2的电流为I vi=l v2由以上三式得:R VI =U-R V-U-方法二:伏一一伏一一R法(变式:伏一一伏一一R X法)伏一一伏一一R法是用两个电压表(内阻均未知)和一个定值电阻R O测量电压表的未知内阻。
测量电路如图6所示。
电路满足:R VI》R, R V2》R, R O》R。
设电压表V i示数为U i,电压表V-示数为U2,电压表V-的量程电压大于电压表V i的量程电压。
实验测量电压表V i的内阻R vi。
由图6 可得:R VI = 只0=^^°I Vi I RO定值电阻R O两端电压:U RO=U-—U i通过电压表V i 和定值电阻R o 的电流相等:I VI =I RO 由以上四式得:R vi =5 RU 2变式:伏一一伏一一R X 法是用两个电压表(一个内阻已知,另 一个内阻未知)测量一个未知电阻 R X 。
初中物理巧测电阻方法物理是一门以实验为基础的科学,故重视实验是学好物理的重要保证。
在初中物理电学部分中,测电阻的实验是一个综合性实验,涵盖了很多物理知识。
现将该实验的一些方法作简单的总结,以帮助学生们更好地理解电学方面的有关知识。
一.伏安法:1.器材:(电压表、电流表、滑动变阻器R 滑、待测电阻R X 、开关S )各一只、电源、导线若干。
2.原理图(电路图)如图1:3.实验步骤:1)按图1所示电路图连接电路;2)调节滑动变阻器滑片P 的位置为最大值(调至图1中最右边),并闭合开关S ;3)读出电压表、电流表的示数分别为U X 、I X 。
4)调整滑片P 在不同的位置,并分别读出相应的电压值、电流值。
(减小误差)4.结论:数学表达式:XX X I U R =二.安R 法:1.器材:(电流表、待测电阻R X 、巳知阻值的电阻R 0、开关S )各一只、电源、导线若干。
2.方法一:原理图1如图2; 方法二:原理图2如图3:3.实验步骤:1)按图2所示电路图连接电路; 1)按图3所示电路图连接电路;2)闭合开关S,用电流表分别测出 2)闭合开关S ,读出电流表的示数为I 0; RX、R0中的电流为IX、I0 。
3)断开开关S ,读出电流表的示数为I X 。
4.结论:数学表达式一:00R I I R X X ⋅= 数学表达式二:00R I I I R XX X ⋅-= 图1P 图2 图3三.伏R 法:1.器材:(电压表、待测电阻R X 、巳知阻值的电阻R 0、开关S )各一只、电源、导线若干。
2.方法一:原理图1如图4 方法二: 原理图2如图53.实验步骤:1)按图4所示电路图连接电路; 1)按图5所示电路图连接电路;2)闭合开关S,用电压表分别测出 2)闭合开关S ,读出电压表的示数为U ; RX、R0两端的电压为U X、U 0 3)断开开关S ,读出电压表的示数为U 0。
4.结论:数学表达式一:00R U U R X X ⋅= 数学表达式二:000R U U U R X ⋅-= 四.伏变法: R 0即可。
电阻测量的六种方法电阻的测量是恒定电路问题中的重点,也是学生学习中的难点。
这就要求学生能够熟练掌握恒定电路的基本知识,并能够灵活运用电阻测量的六种方法,从而提高学生的综合分析问题、解决问题的能力。
一.欧姆表测电阻1、欧姆表的结构、原理它的结构如图1,由三个部件组成:G是内阻为Rg、满偏电流为Ig的电流计。
R是可变电阻,也称调零电阻,电池的电动势为E,内阻为r。
图1 欧姆档测电阻的原理是根据闭合电路欧姆定律制成的。
当红、黑表笔接上待测电阻Rx时,由闭合电路欧姆定律可知:I = E/(R+Rg+Rx+r)= E/(R内+R X)由电流的表达式可知:通过电流计的电流虽然不与待测电阻成正比,但存在一一对应的关系,即测出相应的电流,就可算出相应的电阻,这就是欧姆表测电阻的基本原理。
2.使用注意事项:(1)欧姆表的指针偏转角度越大,待测电阻阻值越小,所以它的刻度与电流表、电压表刻度正好相反,即左大右小;电流表、电压表刻度是均匀的,而欧姆表的刻度是不均匀的,左密右稀,这是因为电流和电阻之间并不是正比也不是反比的关系。
(2)多用表上的红黑接线柱,表示+、-两极。
黑表笔接电池的正极,红表笔接电池的负极,电流总是从红笔流入,黑笔流出。
(3)测量电阻时,每一次换档都应该进行调零(4)测量时,应使指针尽可能在满刻度的中央附近。
(一般在中值刻度的1/3区域)(5)测量时,被测电阻应和电源、其它的元件断开。
(6)测量时,不能用双手同时接触表笔,因为人体是一个电阻,使用完毕,将选择开关拨离欧姆档,一般旋至交流电压的最高档或OFF 档。
二.伏安法测电阻1.原理:根据部分电路欧姆定律。
2.控制电路的选择控制电路有两种:一种是限流电路(如图2);另一种是分压电路。
(如图3) (1)限流电路是将电源和可变电阻串联,通过改变电阻的阻值,以达到改变电路的电流,但电流的改变是有一定范围的。
其优点是节省能量;一般在两种控制电路都可以选择的时候,优先考虑限流电路。
测量电阻初中物理组卷一.选择题(共2小题)1.在“伏安法测电阻”的实验中,下列说法正确的是()A.为了监测电路连接是否正确,连接电路时,需闭合开关B.应该选取规格匹配的器材,既不会损坏器材,又能使测量结果误差小C.在无法估计被测电阻小时,电流表、电压表应选用较小的量程D.需进行三次实验,这样测量的结果才具有普遍性2.在如图所示的伏安法测电阻实验中,闭合开关S,小明发现电流表有示数,但示数较小,小灯泡不亮.接下来应进行的操作是()A.更换一个同样规格的小灯泡B.更换电压表所使用的量程C.检查电路中是否存在断路故障D.减小变阻器接入电路的阻值二.填空题(共3小题)3.小英按图甲所示的电路图连接实验电路,测量电阻R x的阻值.闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P后,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电压表的示数为V,电流表的示数为A,待测电阻R x的阻值为Ω.4.用如图1的电路测量定值电阻R的阻值.(1)测量电阻的实验原理是.(2)按图1电路,将图2中的滑动变阻器正确连入电路.(3)连接电路时,开关必须,正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的连入电路的阻值应处于值.(4)闭合开关.将图2中的滑动变阻器的滑片P向左滑到某一位置时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数如图3.由此可知被测电阻的阻值R= Ω.(5)该同学完成一次试验后,为确保测量结果的准确性,接下来的操作是,以测得多组数据.(6)小明同学利用电流表、单刀双掷开关S、电阻箱R、滑动变阻器R0和电源,也测量出了未知电阻R x的阻值,实验电路如图4所示.实验操作如下:①按照电路图,连接好实物电路.②将开关S拨至(填a或b)处,移动滑片P,使电流表指针指向一准确值,读出电流表的示数I.③保持滑片P位置不变,再将S拨至(填a或b)处,调节电阻箱使电流表的示数仍为I,此时电阻箱的示数R.若R阻值如图5中所示,则R x阻值为Ω.5.小刚同学测量2.5V小灯泡的电阻时,连接的电路如图.(1)检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”,若没有发现错误,闭合开关,会出现现象.在图中补画出正确的连线.闭合开关前,他应将滑动变阻器的滑片调到端(填“A”或“B”);(2)小刚改正错误后,按正确的操作测得的数据如下表:实验次数 1 2 3电压U/V 2.0 2.5 2.8电流I/A 0.20 0.24 0.25则第1次测得的小灯泡的电阻为;从表中计算出三次小灯泡的电阻不相等.你认为可能的原因是.三.解答题(共6小题)6.测量电阻值实验中,小明设计了如图1所示电路.整个实验过程中电池两端电压不变.(1)请根据图1中电路图,连接图2中的电路.(2)电路接通后,实验步骤如下:闭合开关S、S1,记录电压表示数如图3所示,电压表此时测得电源两端电压值为.闭合开关S,断开S1,记录电压表示数如图4所示,电压表此时测得R1两端电压值为.当开关S闭合,S1断开时,R1与R2应为(选填“串联”或“并联”)根据上述步骤所得数据,已知R1为50Ω,则通过计算可得R2电阻为.7.问题解决﹣测量电阻:要测量待测电阻R x的阻值,现在只给你一个电压恒定的电源(电压值未知)、一个已知最大阻值为R1的滑动变阻器、一个量程足够大的电流表、一个开关和若干导线.(1)请在方框内画出实验电路图(电路连接好后实验中不能拆卸),并完成测量步骤:①按照电路图连接实物电路;②.③推导出测量电阻R x的数学表达式.8.某同学根据如图甲所示电路完成“伏安法测量定值电阻”的实验.(1)根供图甲,将图乙中的实物电路连接充整.(2)正确连接电路后,闭合开关.①若发现电流表和电压表的示数都很大,这说明小华在实验操作上存在的问题是;②若电压表示数约为3V,但无论怎样移动变阻器滑片,电流表示数始终为0,则电路中出现的故障可能是;(3)排除以上故障后,调节滑动变阻器,把测量的几组数据描成如图丙所示的图象,则该电阻的阻值R=Ω;(4)若将图乙中的电阻R换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡,若要测出该小灯泡的额定功率,则原实验电路中必须改变的是;A、电源电压B、电压表量程C、电源电压和电压表量程(5)完成上述实验后,小明还想测量一段电炉丝的电阻R x,可是在连接电路时,发现电流表和滑动变阻器都已损坏.于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R,重新设计并连接了如图丁所示的电路,电源电压未知且恒定不变.请把下列实验步骤补充完整:步骤1:只闭合开关S1,记下电压表的示数为U1;步骤2:.电阻表达式(用物理量的符号表示):R x的表达式为.9.某同学利用如图的电路来测量一未知电阻R x.(l)请用笔画线代替导线,将图1中实物电路连接完整.(2)闭合开关后,当滑动变阻器的滑片向左移动到某一位置时,电压表的示数为1.2V,电流表的示数如图2所示,则,I= A,R x= Ω.(3)该同学又设计了如图3所示的测量电路,同样可以测量未知电阻R x,其中R0是定值电阻.请在空格内把实验步骤补充完整,①,用电流表测出R X和R0串联时电流I;②,用电流表测出电流I1;③请用测量值I和I1,已知量R0来表达R x= .10.如图甲所示是小明测量小灯泡(U额=2.5V)电阻的电路,电源电压恒为4V.(1)请将图甲中的电路连接完整.(要求滑片P向右滑动时电灯变亮,导线不允许交叉)(2)实验中,滑动变阻器除了保护电路外,还可以.(3)若连好电路闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数.接下来应进行的操作是.A.更换开关B.更换小灯泡C.检查电路是否断路D.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光(4)电路正常后,他们分别测出了小灯泡的几组电压和电流值.记录如下:实验次数电压U/V 电流I/A 灯泡亮度1 2.0 0.20 几乎不亮2 2.5 0.24 发光正常3 3.0 0.26 发光强烈①小灯泡正常工作时的电阻大小约为Ω.②该组同学通过计算发现几次实验灯丝电阻是不同的,能否取三次测量的平均值作为灯泡的电阻大小呢?答:;这是因为.(5)完成实验后,小伟想用原电路测某一定值电阻R x的阻值,他用该电阻替换灯泡后,发现电压表损坏了,便将其拆除.请你在不改变其他元件连接的方式下,帮他完成实验.①实验步骤:A.;B..②表达式:.(用所测物理量符号表示)11.小明利用电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻R x的电阻值.他选择了满足实验要求的电源、已调零的电流表,并连接了部分实验电路,如图所示.(1)请你添加一根导线帮助小明完成实验电路的连接.(2)当开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为I1,当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为I2,请用I1、I2和R0表示R x,R x= .测量电阻初中物理试卷参考答案与试题解析一.选择题(共2小题)1.(2016•南岗区模拟)在“伏安法测电阻”的实验中,下列说法正确的是()A.为了监测电路连接是否正确,连接电路时,需闭合开关B.应该选取规格匹配的器材,既不会损坏器材,又能使测量结果误差小C.在无法估计被测电阻小时,电流表、电压表应选用较小的量程D.需进行三次实验,这样测量的结果才具有普遍性【分析】根据“伏安法”测电阻的实验中注意的事项分析.主要有开关的状态、滑动变阻器的滑片位置、电表的量程的选择、电路的连接顺序.【解答】解:伏安法测电阻的实验中,A、为保护电路,防止连接最后一根导线时电路中的电流过大,烧坏电路原件,连接电路时开关应断开,故A错误;B、选取规格匹配的器材,可以选用精密度高的测量工具,但既不会损坏器材,又能使测量结果误差小,故B正确;C、在无法估计被测电压、电流的大小时,电流表、电压表应选用较大的量程,可以保护电表,故C错误;D、真实值与测量值之间的差异叫误差,误差在是不可避免的,多次测量求平均值等方法来减小误差,故D错误.故选B.【点评】本题考查学生对误差及其减小方法的理解和掌握,在生产和生活中我们要掌握减小误差的方法,提高测量的精确度.并且要正视误差.2.(2015秋•滕州市校级月考)在如图所示的伏安法测电阻实验中,闭合开关S,小明发现电流表有示数,但示数较小,小灯泡不亮.接下来应进行的操作是()A.更换一个同样规格的小灯泡B.更换电压表所使用的量程C.检查电路中是否存在断路故障D.减小变阻器接入电路的阻值【分析】闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,说明电路是通路,不用更换灯泡,也不用检查电路是否断路,可能是连入电阻太大,电路中电流太小所致,分析电阻过大的原因,然后进行下一步操作.【解答】解:闭合开关后,电流表有示数,说明电路是通路,灯泡没坏,也不是断路,可能是连入电阻太大,电路中电流太小所致,灯泡实际功率太小不足以引起灯泡发光造成的,下一步操作:移动滑动变阻器滑片,减小变阻器接入电路的阻值,使电路电流变大,灯泡实际功率变大,看灯泡能否发光.故选:D.【点评】本题考查电路故障的判断,明确灯泡不亮的原因可能是灯泡断路或短路或灯泡的实际功率太小等因素即可正确解答.二.填空题(共3小题)3.(2016•北京)小英按图甲所示的电路图连接实验电路,测量电阻R x的阻值.闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P后,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电压表的示数为 2 V,电流表的示数为0.5 A,待测电阻R x的阻值为 4 Ω.【分析】由图根据电表的量程和分度值读出电压表和电流的示数,由I=计算R x的阻值.【解答】解:由图甲知,R x与R串联,电压表测R x两端的电压,电流表测电路中电流,由图乙知,电压表使用0~3V量程,分度值为0.1V,R x两端电压为2V;由图丙知,电流表使用0~0.6A量程,分度值0.02A,通过R x的电流为0.5A;由I=可得R x的阻值:R x===4Ω.故答案为:2;0.5;4.【点评】本题是伏安法测电阻的实验,伏安法测电阻是历年常考查知识点.本题考查的是基本实验技能,要求学生会读电压表、电流表的示数,会利用“伏安法”测电阻.是一道简单题.4.(2016•铁岭模拟)用如图1的电路测量定值电阻R的阻值.(1)测量电阻的实验原理是R=.(2)按图1电路,将图2中的滑动变阻器正确连入电路.(3)连接电路时,开关必须断开,正确连接电路后,闭合开关前,滑动变阻器的连入电路的阻值应处于最大值.(4)闭合开关.将图2中的滑动变阻器的滑片P向左滑到某一位置时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数如图3.由此可知被测电阻的阻值R= 5 Ω.(5)该同学完成一次试验后,为确保测量结果的准确性,接下来的操作是调节滑动变阻器的滑片P到不同位置再进行测量,以测得多组数据.(6)小明同学利用电流表、单刀双掷开关S、电阻箱R、滑动变阻器R0和电源,也测量出了未知电阻R x的阻值,实验电路如图4所示.实验操作如下:①按照电路图,连接好实物电路.②将开关S拨至 a (填a或b)处,移动滑片P,使电流表指针指向一准确值,读出电流表的示数I.③保持滑片P位置不变,再将S拨至 b (填a或b)处,调节电阻箱使电流表的示数仍为I,此时电阻箱的示数R.若R阻值如图5中所示,则R x阻值为35 Ω.【分析】(1)测电阻的实验原理是欧姆定律的变形公式;(2)滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,要注意电路图和实物图的对应性;(3)为防止电路中电流过大,烧坏电路元件,连接电路时开关应断开,闭合开关前滑动变阻器的阻值处于最大阻值处;(4)根据电压表的量程和分度值读出示数,利用欧姆定律求出待测电阻的阻值;(5)伏安法测电阻的实验中,需要多次测量求平均值减小误差;(6)①根据实验电路图可知,实验时无电压表,只有电流表,可根据并联电路各支路两端的电压特点进行实验,即:连接好电路图后,用电流表测出通过待测电阻的电流,再将开关与电阻箱连接并调节电阻箱的阻值使电流表的示数不变,根据并联电路的电压相等和欧姆定律可知待测电阻的阻值与电阻箱的阻值相等,据此设计实验步骤;②电阻箱的读数方法:各旋盘对应的指示点(图中的小三角)的示数乘以面板上标记的倍数,然后加在一起,就是接入电路的阻值.【解答】解:(1)测量电阻的实验原理是R=;(2)滑动变阻器的左下方接线柱与任意上方接线柱串联在电路中,如下图所示:(3)为保护电路,连接电路时,开关应断开,闭合开关前,滑动变阻器的阻值应处于最大阻值处;(4)由图3可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.5V,则待测电阻的阻值R===5Ω;(5)该同学完成一次试验后,为确保测量结果的准确性,接下来的操作是调节滑动变阻器的滑片P到不同位置再进行测量,达到多次测量的目的;(6)实验操作如下:①按照电路图,连接好实物电路;②将开关S拨至a处,移动滑片P,使电流表指针指向一准确值,读出电流表的示数I;③保持滑片P位置不变,再将S拨至b处,调节电阻箱使电流表的示数仍为I,此时电阻箱的示数R;因电源的电压不变,所以,I(R x+R0)=I(R+R0),解得:R x=R,如图5中所示,R=0×1000Ω+0×100Ω+3×10Ω+5×1Ω=35Ω.故答案为:(1)R=;(2)如上图所示;(3)断开;最大;(4)变大;5;(5)移动滑动变阻器滑片;(6)②a;③b;35【点评】本题考查了伏安法测电阻的实验,涉及到实验的原理和滑动变阻器的连接、实验的注意事项、欧姆定律的应用和减小误差的方法等,要特别注意等效替代法在实验中的具体应用.5.(2015秋•天津校级月考)小刚同学测量2.5V小灯泡的电阻时,连接的电路如图.(1)检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”,若没有发现错误,闭合开关,会出现灯泡不亮现象.在图中补画出正确的连线.闭合开关前,他应将滑动变阻器的滑片调到 B 端(填“A”或“B”);(2)小刚改正错误后,按正确的操作测得的数据如下表:实验次数 1 2 3电压U/V 2.0 2.5 2.8电流I/A 0.20 0.24 0.25则第1次测得的小灯泡的电阻为10Ω;从表中计算出三次小灯泡的电阻不相等.你认为可能的原因是小灯泡灯丝的电阻随它的温度升高而增大.【分析】根据测量2.5V小灯泡的电阻的电路图,从电源正极、开关、电流表、滑动变阻器、灯泡、电源负极,电压表并联的灯泡两端,由此可以判断灯泡和电流表负接线柱的导线连接错误,而是灯泡右端的导线和电源负极连接.电压表的电阻很大,在电路中相当于断路,如图,电压表串联在电路中,电路相当于断路,灯泡不亮.闭合开关之前,滑动变阻器要滑到最大阻值处,电阻最大,电流最小,在电路中起到保护作用.知道电压和电流,根据R=求出电阻.导体的电阻跟导体的材料、长度、横截面积、温度有关.【解答】解:(1)测量灯泡电阻的电路图如右图,从电源正极﹣开关﹣电流表﹣滑动变阻器﹣灯泡﹣电源负极,电压表并联的灯泡两端,所以灯泡和电流表之间导线连接错误.连接如下图.滑动变阻器在电路中起到保护作用,电阻应该处于最大阻值处,滑片应该离接入电路的下端接线柱最远,所以滑片滑到B端.(2)第1次测得的小灯泡的电阻为:R===10Ω,从表中计算出三次小灯泡的电阻分别为10Ω、10.4Ω、11.2Ω,灯丝的长度、材料、横截面积不变,电压越来越大,温度越来越高,电阻越来越大,所以小灯泡灯丝的电阻随它的温度升高而增大.故答案为:(1)电路连接如上图;灯泡不亮;B;(2)10Ω;小灯泡灯丝的电阻随它的温度升高而增大.【点评】测量灯泡的电阻或功率的电路图是相同的,无论连接实物图、补齐实物图、改正实物图,都要按照电路图,从电源的一极开始,依次连接各元件,到电源的另一极.三.解答题(共6小题)6.(2016•增城区一模)测量电阻值实验中,小明设计了如图1所示电路.整个实验过程中电池两端电压不变.(1)请根据图1中电路图,连接图2中的电路.(2)电路接通后,实验步骤如下:闭合开关S、S1,记录电压表示数如图3所示,电压表此时测得电源两端电压值为 4.5V .闭合开关S,断开S1,记录电压表示数如图4所示,电压表此时测得R1两端电压值为2.5V .当开关S闭合,S1断开时,R1与R2应为串联(选填“串联”或“并联”)根据上述步骤所得数据,已知R1为50Ω,则通过计算可得R2电阻为40Ω.【分析】(1)根据电路图连接实物图时,可以根据电流流向法进行连接,先从电源的正极出发依次串联电路元件最多的支路,再把并联的部分串联到相应的位置即可.(2)根据图3、图4中电压表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表的示数;闭合开关S、S1时,电路为R1的基本电路,电压表测量电源电压;当开关S闭合,S1断开时,R1与R2串联连接,电压表测量R1两端电压.根据串联电路电压的规律和欧姆定律计算R2电阻.【解答】解:(1)从电源正极依次串联R2、R1、开关S回到电源负极,开关S1并联在R2两端,电压表并联在R1两端,如下图所示:(2)根据图3可知,电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,示数为4.5V;根据图4可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.5V;闭合开关S、S1时,电路为R1的基本电路,电压表测量电源电压;当开关S闭合,S1断开时,R1与R2串联连接,电压表测量R1两端电压.当开关S闭合,S1断开时,电路中的电流:I===0.5A;由I=可知,R2===40Ω.故答案为:4.5V;2.5V;串联;40Ω.【点评】本题考查实物图的连接、电压表的读数以及欧姆定律的应用,关键明确开关处于不同状态时,电路的连接情况和电压表测量的对象.7.(2016•青岛三模)问题解决﹣测量电阻:要测量待测电阻R x的阻值,现在只给你一个电压恒定的电源(电压值未知)、一个已知最大阻值为R1的滑动变阻器、一个量程足够大的电流表、一个开关和若干导线.(1)请在方框内画出实验电路图(电路连接好后实验中不能拆卸),并完成测量步骤:①按照电路图连接实物电路;②闭合开关S,将滑片移到左端,记下电流表的示数I1;再将滑片移到右端,记下电流表的示数I2.③推导出测量电阻R x的数学表达式.【分析】有电流表,可测的电流R x,要测量未知电阻R x的阻值:采用两电阻串联,利用滑动变阻器改变电路中的电流,利用串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出R x的阻值.【解答】解:(1)滑动变阻器R1和未知电阻R x串联,然后与电源、开关组成电路,如图所示:(2)实验步骤:①按电路图连接好电路;②闭合开关S,将滑片移到左端,记下电流表的示数I1;再将滑片移到右端,记下电流表的示数I2;③电源的电压不变,根据欧姆定律可得:U=I1(R1+R x)=I2R x,由此可得:R x=.故答案为:(1)见上图;(2)②闭合开关S,将滑片移到左端,记下电流表的示数I1;再将滑片移到右端,记下电流表的示数I2;③R x=.【点评】本题是一道实验设计题,有一定的难度,知道测电路电阻的原理:欧姆定律,熟练应用串并联电路的特点、欧姆定律即可解题.本题还可以设计为并联电路,借助已知阻值的滑动变阻器与电流间接得到电压,从而计算出R x的阻值.8.(2016•成都一模)某同学根据如图甲所示电路完成“伏安法测量定值电阻”的实验.(1)根供图甲,将图乙中的实物电路连接充整.(2)正确连接电路后,闭合开关.①若发现电流表和电压表的示数都很大,这说明小华在实验操作上存在的问题是未将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处;②若电压表示数约为3V,但无论怎样移动变阻器滑片,电流表示数始终为0,则电路中出现的故障可能是电阻断路;(3)排除以上故障后,调节滑动变阻器,把测量的几组数据描成如图丙所示的图象,则该电阻的阻值R=3 Ω;(4)若将图乙中的电阻R换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡,若要测出该小灯泡的额定功率,则原实验电路中必须改变的是 C ;A、电源电压B、电压表量程C、电源电压和电压表量程(5)完成上述实验后,小明还想测量一段电炉丝的电阻R x,可是在连接电路时,发现电流表和滑动变阻器都已损坏.于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R,重新设计并连接了如图丁所示的电路,电源电压未知且恒定不变.请把下列实验步骤补充完整:步骤1:只闭合开关S1,记下电压表的示数为U1;步骤2:闭合开关S1、S2,记下电压表的示数为U2.电阻表达式(用物理量的符号表示):R x的表达式为.【分析】(1)电压表与灯泡并联,根据电源电压来判断电压表的量程;滑动变阻器要接一上一下,其接法要与电路图一致;(2)①在闭合开关前,应将滑片移至最大阻值处,否则电路中的电流和电阻两端的电压会很大;②掌握断路的特点,电路中无电流,断开处的电压等于电源电压;(3)根据图象确定一组对应的电流和电压值,根据R=计算出电阻;(4)若换用额定电压为3.8V的灯泡,应考虑电源电压及电压表的量程是否合适;(5)根据电源电压不变的特点,结合串联电路电流、电压的规律进行分析;【解答】解:(1)电压表与电阻并联,因为电源由2节干电池组成,所以可选择0~3V的量程;由电路图知,滑片向左移动,电阻减小,所以滑动变阻器应接下面的A接线柱,如图所示:(2)电流表和电压表的示数都很大,说明电路中的电阻很小,滑动变阻器的滑片未移至最大阻值处;电流表示数始终为0,说明电路中发生断路,电压表示数约为3V,说明与电压表并联的电阻发生断路;(3)由图丙知,电流和电压成正比,说明电阻不变,当电压为0.6V时,电流为0.2A,所以R===3Ω;(4)若将图乙中的电阻R换成一个额定电压为3.8V,则应该增加电源电压,并将电压表改接大量程;(5)由电路图可知,步骤1:只闭合开关S1,记下电压表的示数为U1;步骤2:闭合开关S1、S2,记下电压表的示数为U2;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R两端的电压U R=U2﹣U1,因串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流:I==,即=,解得:R x=;故答案为:(1)见上图;(2)未将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处;电阻断路;(3)3;(4)C;(5)闭合开关S1、S2,记下电压表的示数为U2;;【点评】此题是“伏安法测量定值电阻”的实验,考查了电压表、滑动变阻器的连接,电路问题的分析,同时考查了电阻的计算,注意从图象获取对用的电压和电流值.最后一问是此题的难点,关键是用到电源电压不变,还涉及到了串联电路电流、电压的特点及短路的知识.9.(2016•肇庆校级二模)某同学利用如图的电路来测量一未知电阻R x.(l)请用笔画线代替导线,将图1中实物电路连接完整.(2)闭合开关后,当滑动变阻器的滑片向左移动到某一位置时,电压表的示数为1.2V,电流表的示数如图2所示,则,I= 0.3 A,R x= 4 Ω.(3)该同学又设计了如图3所示的测量电路,同样可以测量未知电阻R x,其中R0是定值电阻.请在空格内把实验步骤补充完整,。
电阻的测量【要点梳理】要点一、伏安法测电阻1.实验原理:R=U/I。
2.实验器材:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测定电阻和导线若干。
3.实验电路图:4.实验步骤:(1)按图连好电路,注意连接时开关要断开,开关闭合之前要把滑动变阻器调到阻值最大处;(2)检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P的位置,改变电阻两端电压分别为U1、U2、U3观察电流表每次对应的数值,I1、I2、I3分别填入设计的记录表格; 1 2 3次数电压U/V 电流I/A 电阻R/Qn R + R + R R = -4 -- 3 --- 3123n R + R + R(3)根据每次记录的电压和电流值,求它的对应的电阻值,再求出它们的平均值R =一-3~~3 ;(4)整理器材。
要点诠释:(1)本实验中,滑动变阻器的作用:改变被测电阻两端的电压(分压),同时又保护电路(限流)。
(2)测量结果偏小是因为:有部分电流通过电压表,电流表的示数大于实际通过Rx电流。
根据Rx二U/I 电阻偏小。
(3)如图是两电阻的伏安曲线,则R>R。
I要点二、测量小灯泡的电阻1.实验过程:(1)实验原理:R=U/I。
(2)实验器材:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测灯泡(2.5V)、导线若干。
(3)实验电路图:(4)实验步骤:①根据电路图连接实物电路;②将滑动变阻器的滑片P调到阻值最大处,检查电路,试触无误后,闭合开关;③调节滑动变阻器的滑片P,使阻值变小,观察电压表示数,使示数为小灯泡的标定电压值(2.5V)再读出电流表示数,观察灯泡亮度,记录表格;④调节滑动变阻器滑片P,使阻值变大,使用电压表示数为某一值(1V),观察电流表示数,灯泡的亮度,并记录入表格;⑤调节滑动变阻器滑片P,使阻值继续变大,使电压表示数为某一值(0.5V),观察电流表,灯泡的亮度记录入表格;2.数据分析总结规律:通过实验记录,对数据分析,发现灯泡的电阻不是定值,是变化的且变化较大,是什么原因使灯泡的电阻发生变化的呢?是导体两端电压变化了,是通过灯泡电流变化还是亮度变化引起电阻的变化?分析:影响电阻大小的因素。
能训练六变式法测电阻常见的几种类型举例类型一伏阻法测电阻(1)测量工具:电压表。
(2)电路如图。
(3)实验步骤:①断开开关S1,闭合开关S2,测出电源电压U。
②断开开关S2,闭合开关S1,测出待测电阻R x两端的电压U x。
③待测电阻R x=__U x R0/(U-U x)__。
类型二安阻法测电阻(1)测量工具:电流表。
(2)电路如图。
(3)实验步骤:①断开开关S2,闭合开关S1,测出通过定值电阻R0的电流I1。
②断开开关S1,闭合开关S2,测出通过待测电阻R x的电流I2。
③待测电阻R x=__I1R0/I2__。
类型三伏滑法测电阻(1)测量工具:电压表。
(2)电路如图。
(3)实验步骤:①闭合开关,将滑片移至最左端,记下电压表示数U总。
②将滑片移至最右端,记下电压表示数U x。
③待测电阻R x=__U x R0/(U总-U x)__。
类型四安滑法测电阻(1)测量工具:电流表。
(2)电路如图。
(3)实验步骤:①闭合开关,将滑片P移至最左端,记下电流表示数I。
②将滑片移至最右端,记下电流表示数I x。
③待测电阻R x=__I x R0/(I-I x)__。
类型五替代法测电阻(1)测量工具:电阻箱。
(2)电路如图。
(3)实验步骤:①单刀双掷开关S接a,测出通过待测电阻R x的电流为I。
②单刀双掷开关S接b,调节电阻箱,使电路中的电流仍为I,读出电阻箱连入值为R0。
③待测电阻R x=__R0__。
1.(2015,宜宾)(多选)如图所示的四个电路中,电源电压保持不变,R0为已知阻值的定值电阻,可以测出未知电阻R x阻值的电路是( ABD )2.(2015,泰安)实验室中有一个热敏电阻R,其电阻值随温度变化的图象如图所示。
要测量热敏电阻在任意温度时的电阻值,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以下器材:A .电流表A (量程:0~0.6 A ,0~3 A )B .电压表V (量程:0~3 V ,0~15 V )C .定值电阻R 1(阻值:5 Ω)D .定值电阻R 2(阻值:150 Ω)(1)请你从A 、B 、C 、D 四种实验器材中选择两种器材准确测量出当温度在32 ℃时热敏电阻R 的阻值,并根据要求完成下列问题。
测量电阻常用的6种方法伏安法测电阻电阻、测电阻率、测各种电表内阻等。
本质上都是伏安法测电阻在不同情景下的具体应用。
主要涉及电压表、电流表的选择以及实物连线等。
[例1] 在伏安法测电阻的实验中,实验室备有下列器材: A .待测电阻R x 阻值约为10 Ω左右 B .电压表V 1,量程6 V ,内阻约2 kΩ C .电压表V 2,量程15 V ,内阻约10 kΩ D .电流表A 1,量程0.6 A ,内阻约0.2 Ω E .电流表A 2,量程3 A ,内阻约0.02 Ω F .电源:电动势E =12 VG .滑动变阻器R 1,最大阻值10 Ω,最大电流为2 A H .滑动变阻器R 2,最大阻值50 Ω,最大电流为0.2 A I .导线、电键若干(1)为了较精确测量电阻阻值,尽可能多测几组数据,且两表读数大于量程一半。
除A 、F 、I 以外,还要在上述器材中选出该实验所用器材________(填器材前面的字母代号)。
(2)在虚线框内画出该实验电路图。
[解析] (1)两表量程大于读数一半,根据题意电压表选B 。
由欧姆定律知电路电流最大值I=U R =610A =0.6 A ,故电流表选D ,滑动变阻器选阻值较小的G 。
(2)因待测电阻远小于电压表内阻,电流表应用外接法,又变阻器采用分压式接法,电路如图所示。
[答案] (1)BDG (2)图见解析伏伏法测电阻(电压表的灵活选用)路中的高频考点。
[例2] 用以下器材可测量电阻R x 的阻值。
待测电阻R x ,阻值约为600 Ω;电源E ,电动势约为6.0 V ,内阻可忽略不计; 电压表V 1,量程为0~500 mV ,内阻r 1=1 000 Ω; 电压表V 2,量程为0~6 V ,内阻r 2约为10 kΩ; 电流表A ,量程为0~0.6 A ,内阻r 3约为1 Ω; 定值电阻R 0,R 0=60 Ω;滑动变阻器R ,最大阻值为150 Ω;单刀单掷开关S 一个,导线若干。
(2017•镇江)在测量电阻的实验中:(1)小华设计的测量电路如图1所示,待测电阻R x约10Ω①在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于最左端;②导线A、B、C、D中有一根连接错误,这根导线是D;③改正连接错误并闭合开关后,小华发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数不为零且保持不变,而电流表示数始终为零,已知导线及各处连接完好,则电路中R x出现了断路故障.(2)小清设计的测量另一待测电阻R x阻值的电路如图2所示①他的测量步骤如下第1步:将R x接在电路中A、B两点间,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P至适当位置,此时电压表的示数如图3所示,示数为2V;断开开关S,移走Rx 第2步:再将电阻箱R接在A、B两点间,闭合开关S,保持滑动变阻器的滑片P位置不变,调节电阻箱使电压表的示数仍如图3所示,此时电阻箱接入电路中阻值R=48Ω,则小清测得R x的阻值为48Ω②在第2步中,若小清无意中将滑动变阻器的滑片P向右移了少许,则他测得R x的阻值将偏大,设滑片P的右移使滑动变阻器接入电路的阻值增大了2Ω,则小清测得R x的值为52Ω.(1)①左;②D;③Rx;断;(2)①2;48;②大;52(2017•贵港)用伏安法测电阻,实验电路如图甲所示.(1)连接电路时,开关应该是断开的.(2)大山同学在实验中的某次测量,电压表与电流表的读数如图乙所示,则此时待测电阻的阻值为8Ω.请你根据图甲的电路图,在图丙中用笔画线代替导线帮大山同学连接实物图(导线不能交叉).(3)实验中,如果电压表突然损坏,已知滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为R x,电源电压保持不变,但电源电压未知,请你利用剩下的器材测出R x,先在右边方框内画出此时的实验电路图,再简要写出实验过程和计算R x的表达式.a、实验过程:①测量时,先将滑片移至最右端,测出此时的电流I1,则电源电压U=I1R x;②将滑片移至最左端,测出此时的电流I2,则电源电压U=I2R x+I2R.b、R x的表达式:R x=.(1)断开;(2)8;如图;(3)如图;实验步骤:①测量时,先将滑片移至最右端,测出此时的电流I1,则电源电压U=I1R x;②将滑片移至最左端,测出此时的电流I2,则电源电压U=I2R x+I2R.表达式:(2017•天水)在测电阻的实验中,实验的器材有:干电池3节,电流表、电压表各一个,开关2个,滑动变阻器1个,待测电阻2个,导线若干.(1)如图所示,图甲是实验的电路图.小丽按照电路图连接电路时,开关应断开.①闭合开关S后,小丽发现电流表和电压表的指针均不动.她断开开关S,检查线路连接无误后,把电压表与b点相连的那根导线改接到c点,再次闭合开关S 时,发现电流表的指针仍不动,但电压表的指针有明显的偏转.若电路中只有一处故障,则故障是bc之间断路.②排除故障后,正确连接电路,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为1.6V时,电流表的示数如图乙所示,则电路中的电流为0.32A,R x=5Ω.(2)实验时某小组同学利用一只电流表和最大阻值为R0的滑动变阻器完成对未知电阻R y的测量.如图2所示是他们按照设计连接的部分实验电路.①请你依据下面的实验步骤,用画笔线代替导线,将实验电路连接完整.(只添加一条导线)实验步骤:A.开关S1和S2都断开,将变阻器的滑片P移到阻值最大处,观察到电流表无示数;B.保持滑片P位置不动,只闭合开关S1时,读取电流表的示数为I1;C.再闭合开关S2时,读取电流表的示数为I2(I2>I1).②请你用I1、I2和R0表示R y,则R y=.(1)断开;①bc之间断路;②0.32;5Ω;(2)①如图所示;②=(2017•广元)小琳想知道一只标明“220V 40W”白炽灯不发光时的灯丝电阻有多大,她设计了图甲所示电路原理图,并找来器材动手实验.(1)按照如图甲所示连接电路,检查无误后闭合开关S,调节滑动变阻器R,电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,此时灯丝电阻为24Ω.(2)小琳设想如果没有电压表,能否再找一只电流表和一个定值电阻来代替电压表,于是她设计了如图丁所示电路原理图(R0为阻值已知的定值电阻),连接电路并检查无误后闭合开关S,调节滑动变阻器R,当电流表示数分别为I1,I2时,灯丝电阻R L=I2R0I1−I2(用R0,I1,I2表示测量结果).(3)小琳用公式R=U 2 P计算出灯泡正常发光时的电阻为1210Ω,比(1)中测量的电阻大得多,请你帮助小琳给出合理的解释正常发光灯丝温度比不发光时高的多,灯丝温度越高电阻越大.(1)24;(2)I 2R 0 I 1−I 2 ;(3)正常发光灯丝温度比不发光时高的多,灯丝温度越高电阻越大 (2017•天津)现有一个阻值为20Ω的定值电阻R 0,一个电压约为15V 的电源,一个量程为0~1A 的电流表,一个单刀双掷开关及导线若干.请你利用上述器材设计实验,测出约为10Ω的未知电阻R x 的阻值.要求:(1)画出实验电路图;(2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量;(3)写出待测电阻R x 的数学表达式(用已知量和测量量表示).(1)将电流表和已知电阻串联在干路上,将待测电路接在一个支路上,如下所示:(2)①按上图连接电路;②将开关的刀掷向1,记下电流表的示数I 1;③将开关的刀掷向2,记下电流表的示数I 2;(3)在②中,由欧姆定律的变形公式,电源电压U=I 1R 0;在③中,两电阻串联,电流表测电路中的电流,由欧姆定律的变形公式,电路的总电阻:R=UI 2=I 1R 0I 2,根据电阻的串联,待测电阻的电阻:R X =R-R 0=I 1R 0I 2-R 0=I 1−I 2I 2R 0.。
中考物理《电阻的测量》专题训练(附带答案)1.某兴趣小组用如图甲所示的电路测量滑动变阻器R1的最大电阻,电源电压保持不变。
该小组通过实验测得6组电压表示数U和电流表示数I的数据并在I-U图像中描点,如图乙所示。
(1)闭合开关S前,应将滑动变阻器______(填“R1”或“R2”)的滑片调至最右端;(2)请根据描点数据,在图乙中做出滑动变阻器R1的最大电阻的I-U图像;()(3)根据做出的图像,求得R1的最大阻值为______Ω;(4)滑动变阻器R2的最大阻值至少为______ Ω;(填“20”“25”或“30”)(5)实验中发现,当滑动变阻器R2接入电路的电阻为零时,电压表的示数小于电源电压。
该小组通过讨论,对产生此现象的原因,提出了多种猜想。
他们提出的下列猜想中,最不合理的一项是______(填序号)。
A.电流表本身有电阻 B.导线本身有电阻C.电压表本身的电阻不够大 D.电压表使用前未调零2.小亮用如图甲所示的电路测量定值电阻R x的阻值。
(1)连接电路时开关应________,滑动变阻器的滑片应移动到________端(选填“左”或“右”);(2)闭合开关,移动滑片,使电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,其读数为________A,待测电阻的阻值约为________Ω;(3)实验中,改变几次滑动变阻器滑片的位置,并记录相应数据,目的是________;(4)完成实验后,小亮按照老师的要求,设计在缺少电压表时测量待测电阻R x阻值的方案。
他选用了一个已知阻值的定值电阻R0和一块电流表等器材,用如图丙所示电路进行测量。
步骤如下:①闭合开关,记录电流表的示数为I1;②断开开关,将电流表改接到图中________(填写元件名称)的右侧。
闭合开关,记录电流表的示数为I2;③用I1、I2和R0写出R x表达式:R x=________。
3.在“测量小灯泡电阻”的实验中,已知小灯泡的额定电压为2. 5V,正常工作时阻值大约为8Ω。
能训练六变式法测电阻
常见的几种类型举例
类型一伏阻法测电阻
(1)测量工具:电压表。
(2)电路如图。
(3)实验步骤:
①断开开关S1,闭合开关S2,测出电源电压U。
②断开开关S2,闭合开关S1,测出待测电阻R x两端的电压U x。
③待测电阻R x=__U x R0/(U-U x)__。
类型二安阻法测电阻
(1)测量工具:电流表。
(2)电路如图。
(3)实验步骤:
①断开开关S2,闭合开关S1,测出通过定值电阻R0的电流I1。
②断开开关S1,闭合开关S2,测出通过待测电阻R x的电流I2。
③待测电阻R x=__I1R0/I2__。
类型三伏滑法测电阻
(1)测量工具:电压表。
(2)电路如图。
(3)实验步骤:
①闭合开关,将滑片移至最左端,记下电压表示数U总。
②将滑片移至最右端,记下电压表示数U x。
③待测电阻R x=__U x R0/(U总-U x)__。
类型四安滑法测电阻
(1)测量工具:电流表。
(2)电路如图。
(3)实验步骤:
①闭合开关,将滑片P移至最左端,记下电流表示数I。
②将滑片移至最右端,记下电流表示数I x。
③待测电阻R x=__I x R0/(I-I x)__。
类型五替代法测电阻
(1)测量工具:电阻箱。
(2)电路如图。
(3)实验步骤:
①单刀双掷开关S接a,测出通过待测电阻R x的电流为I。
②单刀双掷开关S接b,调节电阻箱,使电路中的电流仍为I,读出电阻箱连入值为R0。
③待测电阻R x=__R0__。
1.(2015,宜宾)(多选)如图所示的四个电路中,电源电压保持不变,R0为已知阻值的定值电阻,可以测出未知电阻R x阻值的电路是( ABD )
2.(2015,泰安)实验室中有一个热敏电阻R,其电阻值随温度变化的图象如图所示。
要测量热敏电阻在任意温度时的电阻值,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以下器材:
A .电流表A (量程:0~0.6 A ,0~3 A )
B .电压表V (量程:0~3 V ,0~15 V )
C .定值电阻R 1(阻值:5 Ω)
D .定值电阻R 2(阻值:150 Ω)
(1)请你从A 、B 、C 、D 四种实验器材中选择两种器材准确测量出当温度在32 ℃时热敏
电阻R 的阻值,并根据要求完成下列问题。
①选择的两种器材是__B 、D __(填写器材前面字母序号)。
②选择电表的量程__0~3_V __。
③在方框中现有电路的基础上画出实验电路图(实验测量过程中不拆接电路)。
④按照电路图连接电路,写出实验步骤并用字母表示出测量的物理量。
解:闭合开关S 1,断开开关S 2,读出电压表的示数U 1,闭合开关S 1、S 2,读出电压表的示数U 2。
⑤用测量的物理量和已知物理量表示R =__U 2-U 1
U 1
R 2__。
(2)若准确测量当温度在98 ℃时热敏电阻R 的阻值,可选择的两种器材是__B 、C __(填写器材前面字母序号)。
3.(2015,呼和浩特)小刘同学想测量某一定值电阻的阻值R x (大小在10 Ω~20 Ω之间)。
手头有如下器材:待测电阻R x 、电流表一只(自身电阻不计)、滑动变阻器一只(0~10 Ω)、单刀开关一个、电源一个(电源电压不变,大小未知)、导线若干。
(1)他想在一个电路中测量待测电阻,请你在方框中帮他画出电路图; (2)用已知量和测量量写出待测电阻表达式R x =
I b R m
I a -I b
(I a 是当滑片滑到 a 端时电流表示数,I b 是当滑片滑到b 端时电流表示数,R m 为滑动变阻器最大值) (简要说明各个字母的含义)。
4.(2014,北京)晓亮利用阻值为R 0的定值电阻和一块电流表测量未知电阻R x 的阻值。
他选择了满足这个实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图所示。
(1)为了测出电阻R x 的阻值,请添加一根导线完成如图所示的实验电路的连接。
(2)开关S 1、S 2都闭合时,电流表的示数为I 1;只闭合开关S 2时,电流表的示数为I 2。
请用I 1、I 2和R 0表示R x =__I 2R 0
I 1-I 2
__。
5.(2014,随州)由于铭牌脱落,某同学想知道绕在滑动变阻器绝缘管上电阻丝的电阻(R x )为多大(已知不超过30 Ω),甲图是他设计的测量电路。
R N 是变阻箱(电阻可调又能读取其阻值),电源采用了12 V 稳压直流电源。
(1)乙图是用实物来连线的,请完成剩余部分的连线。
(2)该同学用三次测量求平均值的方法确定R x 的大小,请设计一个实验数据记录(处理)表。
(3)若在第二次测量中,R N 调整到R 2=60 Ω时,电压表示数如图丙,其读数是__9_V __,则这次测出的R x 值R x2=__20_Ω__。
解:(1)如图所示 (2)
(3)9 20 Ω
6.(2015,德州)如图甲所示是测量定值电阻R x 阻值的实验电路,器材可以满足实验要求。
(1)同学们按照电路图正确连接电路后,闭合开关,改变电阻R x 两端的电压进行了三次测量,其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示,请将表格中的实验数据补充完整。
(2)同学们又设计了两种测量方案,方案中定值电阻的阻值为R 0。
①方案一:闭合开关S ,如果电压表V 1和V 2的读数分别为U 1和U 2,则电阻R x 的阻值表达式为R x =__U 2
U 1
×R 0__。
②方案二:电路中R x ≠R 0,将S 接到a ,读出电流表的示数I 1;再将S 接到b ,读出电流表的示数I 2;由I 1R 0=I 2R x 可得R x =I 1R 0
I 2。
请判断结果是否正确并简要说明理由:__不正确,
S 分别拨到a 、b 时,R x 、R 0两端电压不相等__。
7.(2015,咸宁)在测量未知电阻R x (阻值约为150 Ω)的实验中,提供的实验器材有:电源(电压3 V )、滑动变阻器R(0~50 Ω),电阻箱R 0(0~9999 Ω)、电流表(0~0.6 A )、电压表(0~3 V )、开关及导线若干。
(1)小华同学设计了如图甲所示的电路,根据实验器材数据可粗略估算通过电流表的电流大小,则最大电流是__0.02__A ,最小电流是__0.015__A ,你认为小华__不能__(填“能”或“不能”)准确测出R x 阻值。
(2)小明同学设计了如图乙所示的电路进行测量,正确连接电路后,小明先将开关S 拨至__1__,调节变阻器的滑片至某一位置,记下此时电压表的示数U 1,再将开关S 拨至另一位置,调节__电阻箱R 0电阻__,使电压表的示数恰好为U 1。
记下电阻箱的示数为R ′,则未知电阻R x 的测量值为__R ′__。