测电阻的变式
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实验07 伏安法测电阻实验【实验剖析】1.实验方法伏安法测电阻:根据欧姆定律公式I=U/R,变式得:R=U/I。
我们用电压表测出电阻两端的电压,用电流表测出通过电阻的电流,再用公式R=U/I就可以求出这个电阻的阻值。
这种测量电阻的方法,叫伏安法测电阻。
2.测量定值电阻的阻值(1)实验电路图(2)实物连接图(3)实验记录表示例实验次数 1 2 3 4电压/V电流/A电阻/Ω电阻的平均值/Ω(4)说明:①定值电阻在伏安曲线图像中,是一条过原点的直线,如下图的示例:②这里的滑动变阻器的作用:保护电路;改变定值电阻两端的电压。
③本实验中多次测量求平均值,是为了减小测验误差。
3.测量小灯泡的电阻(1)实验电路图(2)实物连接图(3)实验记录表示例实验次数 1 2 3 4电压/V电流/A电阻/Ω(4)说明:①小灯泡电阻的伏安曲线图像如下图的示例:②这里的滑动变阻器的作用:保护电路;改变小灯泡两端的电压。
③本实验中多次测量,是为了测量小灯泡在不同电压下的电阻。
不能对小灯泡在不同电压下的电阻求平均值。
因为小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大。
电压越高时,电流越大,小灯泡灯丝发热越厉害。
4.实验注意事项(1)连接电路时,开关要断开。
闭合开关前,滑动变阻器的滑片要处于最大阻值处。
(2)注意选择电流表、电压表的量程,接线时,要让电流从它们的正接线柱流入,负接线柱流出。
(3)电压表要与被测电阻相并联。
(4)每次实验操作力求迅速,尽量减小由于电阻长时间通电温度升高,电阻变大。
4.常考点(1)接线时,开关应处于断开状态。
(2)分析实验数据获取结论。
(3)电流表、电压表量程的选择与读数。
(4)实验记录表的完善或设计。
(5)绘伏安曲线图。
(6)不能对小灯泡的值电阻求平均值的原因:小灯泡的电阻随温度的升高而增大,所以在不同的电压下的电阻不相同。
(7)实验原理:欧姆定律(I=U/R)【易错点】1. 接线时,开关处于“闭合位置”;滑动变阻器的滑片位于最小阻值处。
一. 教学内容:伏安法测电阻实验问题综合二. 学习目标:1、掌握伏安法测电阻的实验原理及两种电路的误差来源。
2、熟练利用伏安法测电阻的实验原理对实验电路及器材做出选择。
3、重点掌握伏安法实验习题的类型及其相关的解法。
考点地位:伏安法测电阻是电学实验的重点内容,是历年高考考查的重点和难点,实验所涉及的知识面广,综合性强,难度较大,从出题内容上可以从多角度考查学生的实验分析能力,包括电阻的测量、电表内阻的测量、电路及仪器器材的选择、实验电路的连接、实验原理的迁移等,出题形式主要是以实验题形式出现,2008年全国Ⅱ卷第22题、广东理科基础卷第14题、2007年海南卷第13题、上海卷第15题、全国Ⅱ卷第22题,2006年全国Ⅰ卷第22题均通过实验题的形式进行考查。
2007年江苏卷第9题以选择题形式考查。
三. 重难点解析:1、伏安法测电阻原理分析:(我们不讲基本概念,但是要求简单的列出来。
我们的重点是总结、归纳、提高,突出重点难点,指出学生容易犯的错误,给出避免的方法。
)(1)测量原理:根据欧姆定律R U I =,得到I UR =,用电压表测出电阻两端的电压和通过电阻的电流,就可以求出电阻,这种测量电阻的方法叫伏安法。
可见,为了减小误差,该电路适合测大电阻,即A R R >>R R I U R =真可见,为减小误差,该电路适合测小电阻,即V R R << 题型1、伏安法实验原理问题:用伏安法测电阻,当被测电阻的阻值不能估计时,可采用试接的办法,如图所示。
让电压表一端先后接到b 点和c 点,观察两个电表的示数,若电流表的示数有显著变化,则待测电阻的阻值跟________表的内阻可以比拟。
电压表的两端应接在a 、________两点;若电压表的示数有显著变化,则待测电阻的阻值跟_________表的内阻可比拟,电压表应接在a 、________两点。
答案:电压 c电流b变式:用伏安法测金属电阻x R (约为Ω5)的值。
伏安法测电阻的几种方法归纳总结一. 伏安法1.电路图:(如下图所示)2.步骤:移动变阻器滑片位垃,记录电压表、电流表的示数。
3.Rx的表达式:Rx=y O二. 伏伏法(利用串联分压成正比)㈠基本方法1.器材:己知阻值的电阻&、电压表、电源、开关、导线、待测电阻R:w2.电路图:(如图甲、也可改成图乙)3.步骤:分别用电压表测出Ro和&两端的电压值G和Uoo4•&的表达式:R:F____________㈡伏阻法:(几种变式 &均为已知)1 •如图(1),分别用电圧表测出R。
两端电压U。
和电源电压U,则心二______2.如图⑵,分别用电压表测岀R。
两端电压从和电源电压U,则心二 _________ °3•如图⑶,断开开关,读出电压表示数为U讥闭合开关,读出电压表示数为U=,则心二_______ O 4•如图⑷,断开开关,读岀电压表示数为I;讥闭合开关,读出电压表示数为U ,则V ____________三、安安法(利用并联分流成反比)㈠基本方法1.器材:已知阻值的电阻&、电流表、电源、开关、导线、待测电阻2.电路图:(如下图所示)3.步骤:分别用电流表测岀R::和R。
的电流值h和loo4・&的表达式:&二 ___________' Rx㈡安阻法:(几种变式&均为已知)1•如图⑴,分别用电流表测岀R。
通过电流I。
和干路电流I,则R::二 _____ 。
2.____________________________________________________________________ 如图(2),分别用电流表测岀R。
通过电流•和于路电流I,则R:.:二__________ 。
3.如图⑶,断开开关,读出电流表示数为匚:闭合开关,读出电流表示数为1=.则R F _________ o4.如图⑷,断开开关,读岀电流表示数为I’;闭合开关,读出电流表示数为L ,则R>:= _________ o5.如图(5),是先闭合开关S,,读岀电流表的示数为再同时闭合S:、S=,读出这时电流表的示数为则贻______________ O五.转换法(利用一个已知最大阻值的滑动变阻器Ro和一个电流表或电压表)1.如图⑴,闭合开关,将滑片移动到左端,读出电流表示数I讥再将滑片移动到右端, 读出电流表示数则Rx二四.等效替代法(利用电阻箱和一个电流表或电压表等)㈠基本方法:(如图所示)用电流表测出通过Rx的电流为I (图1);接上电阻箱R',调节变阻箱阻值使电流表的示数仍为I (图2):则Rx二 ________ 2.如图⑵,到右端时,3.如图⑶,闭合开关,滑片移动到左端时,读出电压表示数U讥再将滑片移动读出电压表示数匸:则Rx二闭合开关,滑片移动到Rx左端时,读岀电压表示数再将滑片移动到Rx右端时,读出电压表示数9:则Rx二Rx(1)(2)㈡几种变式:(Ro均为已知)1•如图⑴,开关接1,读出电流表示数I,再将开关接2,调丹变阻箱阻值使电流表的示数仍为I:则Rx二——2.如图⑵,闭合开关S和S:,使电流表示数为I;再闭合S和S’,调右变阻箱阻值使电流表的示数仍为I:则Rx二_________ °3.如图⑶,闭合开关S和S”使电压表示数为V;再闭合S和S”调卩变阻箱阻值使电压表的示数仍为V;则Rx二 ________ > (1)RoRxRo Ro(2)-(3)。
2012年中考科学复习试题——测电阻的变式1、(11·漳州)如图所示的四种电路中,电阻R O已知,当通过闭合或断开电路中的不同开关时,不能测算出未知电阻R x阻值的电路是2、(2012中考预测)实验室备有下列器材:A.待测定值电阻R x:阻值在7~9Ω之间B.滑动变阻器:最大阻值500ΩC.滑动变阻器:最大阻值10ΩD.定值电阻R0:阻值10ΩE.电流表A:测量范围0~0.6A,0~3AF.电源E:电源电压U恒为4VG.单刀双掷开关(双向开关)S及导线若干为了较精确地测出待测电阻R x的电阻,小聪、小亮和小英共同设计了下图所示的电路。
(1)在他们设计的电路中,电流表的量程应选_______A,滑动变阻器应选_______(填器材前面的序号字母)。
(2)小亮设计的实验操作主要步骤是:Ⅰ.将开关掷向a,移动滑片P至某一位置,使A表的指针指到表盘上某一适当位置;读出电路稳定后A表的示数(记为I1);Ⅱ.将开关掷b,移动滑片P至另一位置,使A表的指针指到表盘上另一适当位置;读出电路稳定后A表的示数(记为I2);小聪和小英认为小亮设计的步骤Ⅱ中有不妥当之处,正确的步骤Ⅱ应该是:将开关掷向b,___________________________。
(3)按正确的操作,他们测出了步骤Ⅰ、Ⅱ中A表的示数(记为I1、I2)。
请你写出用测得的物理量I1、I2和已知物理量U、R0表示的R x的表达式:R x=______________。
3、(11·泉州)小理要测量一个定值电阻R的大小,但他只有一个电压表,一个电源和一个阻值已知的定值电阻R o,开关和导线若干。
请你帮他设计测量的电路图,简要说明测量方法及需测的物理量(并用相应.的符号表示)写出计算待测电阻R的表达式。
4、(2012中考预测)实验器材:电压恒定的电源、已知电阻R0、待测电阻R x、滑动变阻器、量程合适的电压表、单刀开关各一个,导线若干。
伏安法测电阻一. 伏安法测电阻基本原理1. 基本原理:伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律R U=,I只要测出元件两端电压和通过的电流,即可由欧姆定律计算出该元件的阻值。
2. 测量电路的系统误差控制:以上结果可总结为:“大内偏大,小外偏小”。
★若R X、R A、R V的大小事先没有给定,可借助试触法来确定。
具体做法是:如图所示的电路,其中电流表事先已经接好,拿电压表的一个接线柱分别接触a和b点,观察先后两次电表的变化情况,如果电流表变化明显,则让电流取真值,采用内接法,如果电压表变化明显,则电压取真值,采用外接法。
例有一未知电阻R X,为了准确地测出其阻值,先后用a、b 两种电路进行测试,利用a测得的数据为“2.7V 5.0mA”,b测得的数据为“2.8V 4mA”,该电阻测得值较准确的数值及它比真实值偏大或偏小的情况是:(D )A 560Ω,偏大 B 560Ω,偏小 C 700Ω,偏小 D 700偏大3. 控制电路的安全及偶然误差:根据电路中各元件的安全要求及电压调节的范围不同,滑动变阻器有限流接法与分压接法两种选择。
电阻的电压和电流都有调节作用但在相同的条件下,调节效果不同,实际应用中要根据情况恰当地选择限流法和分压法。
(1)通常情况下,由于限流电路能耗小,结构简单,因此,优先考虑限流法为主。
(2)实验中应满足的条件:①安全:电表不能超过量程、待测电阻和滑线变阻器不能超过额定电流②读数方便准确:电表变化明显,读数在量程的1/3以上★要使某部分的电压或电流从0开始连续调节,只有分压电路才能满足。
例题用伏安法测一个定值电阻的阻值的实验所需的器材规格如下:(2)直流毫安表(量程0-10mA,内阻50Ω)(3)直流电压表(量程0-3V,内阻50KΩ)(4)直流电源(输出电压4V,内阻不计)(5)滑动变阻器(阻值范围0-15Ω,允许最大电流1A)(6)电键一个,导线若干根据器材的规格和实验要求,画出实验电路图解:由于R V远大于R X所以用外接法;滑动变阻器为15Ω,小于R X,所以用限流法调节幅度太小,所以用分压法。
全电路欧姆定律闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比。
公式为I=E/(R+r),I表示电路中电流,E表示电动势,R表示外总电阻,r表示电池内阻。
常用的变形式有E=I (R+r);E=U外+U内;U外=E-Ir中文名:全电路欧姆定律外文名:Ohm law of closed circuit表达式:I=E/(R外+r)定律意义意义说明定律说明了闭合电路中的电流取决于两个因素即电源的电动势和闭合回路的总电阻,这是一对矛盾在电路中的统一。
变式E=U外+U内=I (R+r)则说明了在闭合电路中电势升和降是相等的。
①用电压表接在电源两极间测得的电压是路端电压U外,不是内电路两端的电压U内,也不是电源电动势,所以U外<E。
②当电源没有接入电路时,因无电流通过内电路,所以U内=0,此时E=U 外,即电源电动势等于电源没有接入电路时的路端电压。
③式E=I (R+r)只适用于外电路为纯电阻的闭合电路。
U外=E-Ir和E=U外+U内适用于所有的闭合电路。
相关定义①内电路:电源内部的电路叫做闭合电路的内电路。
②内阻:内电路的电阻叫做电源的内阻。
③内电压:当电路中有电流通过时,内电路两端的电压叫内电压,用U内表示。
④外电路:电源外部的电路叫闭合电路的外电路。
⑤外电压:外电路两端的电压叫外电压,也叫路端电压,用U外表示。
⑥电动势:电动势表示在不同的电源中非静电力做功的本领,常用符号E(有时也可用ε)表示。
功率计算路端电压与电动势当电源两极断开、电源内部处于平衡状态时,有E+K=0 E=U外当外电路接通,电路中将出现电流,这时上式应代之以E+K=j/σ路端电压与外电阻R当外电阻R增大时,根据可知,电流I减小(E和r为定值);内电压Ir减小,根据U外=E―Ir可知路端电压U外增大;当外电路断开时,I=0,此时U外=E。
当外电阻R减小时,根据可知,电流I增大;内电压Ir增大。
根据U外=E―Ir可知路端电压U外减小;当电路短路时,R=0,,U外=0。
由伏安法引申出的几种测量待测电阻的方法岑忠近年高考对电学实验的考查重在考查学生的实验设计能力、创新能力,仅掌握直接用伏安法测电阻已经不能满足备考要求,因此这要求学生除了用常规的伏安法测量电阻之外,还应具备将测量电阻的一般方法正确迁移到具体问题中去的能力,能够根据所给的具体数据,进行设计,完成实验。
介于此,本文通过例题形式介绍测量电阻的几种常用的方法。
一、伏安法测电阻用该种方法应该考虑电流表的内外接法和采用限流式还是分压式设计电路两方面因素。
当满足,即时,说明电流表引起的误差较大,用电流表外接法;满足,即时,说明电压表影响较大,用电流表内接法;若满足时,即时,电流表的内外接法适用。
若电源电压较高或要求待测电阻两端的电压调节范围尽可能大些,可用分压式设计电路。
例1 检测一个标称值为5 Ω的滑动变阻器。
可供使用的器材如下:A、待测滑动变阻器Rx,全电阻约5 ΩB、电流表A1,量程0.6 A,内阻约0.6 ΩC、电流表A2,量程3 A,内阻约0.12 ΩD、电压表V1,量程15 V,内阻约15 kΩE、电压表V2,量程3 V,内阻约3 kΩF、滑动变阻器R,全电阻约20 ΩG、直流电源E,电动势3 V,内阻不计H、游标卡尺I、毫米刻度尺J、电键S、导线若干⑴用伏安法测定R x的全电阻值,所选电流表___________(填“A1”或“A2”),所选电压表为_________(填“V1”或“V2”)。
⑵要求尽可能测量多组数据,画出测量电路的原理图。
解析:⑴因要测定的为全电阻,则A A,小于A2表的满偏值的,故选A1,因V V V,故选V2⑵,电流表应用外接法,要尽可能测量多组数据,应选择分压式电路,如图1所示二、伏伏法测电阻所给定器材中没有电流表,只给两个电压表和其它所需的器材,且给定其中一个电压表的内阻。
设计电路时可将已知内阻的电压表串联于电路中,巧妙当成电流表应用,实现知识迁移,培养了创造性思维,这种方法是伏安法测电阻的一种变形。
测电阻方法及拓展一.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。
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:XXX I U R(一)关于伏安法测电阻的内接法与外接法(1)电流表内接法 电路:如图1。
结果:测量值偏大,即R 测〈R定性解释:电流表内接时,电流表的读数与R 中的电流相等。
但由于电流表的内阻R A ≠0,而具有分压作用,使电压表读数大于R 两端电因此,在待测电阻R 》R A 时(这时电流表的分压很小),内接法误差小。
(2)电流表外接法 电路:如图2。
结果:测量值偏小,即R 测〈R定性解释:电压表的读数与R 两端电压相等。
但由于电压表内阻R V ≠∞,而具有分流作用,使得电流表的读数大于流过R 的电流,因此由因此,在待测电阻R 《R V (这时电压表分流很小)时,外接法误差小。
P(二 )变式法测电阻二.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 XXX ⋅-= 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。
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。
第2课时利用变式实验测电阻一、测电阻的方法1.“伏阻法”测电阻电路图:方法步骤: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).2.“安阻法”测电阻电路图:方法步骤: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/I2.3.“替代法”测电阻电路图:方法步骤:①断开开关S2,闭合开关S1、S3,适当调节滑动变阻器,读出电压表的示数U.②断开开关S3,闭合开关S1、S2,保持滑动变阻器的滑片不动,调节电阻箱直至电压表的示数为U,读出电阻箱的示数R,则待测电阻R x=R.二、基础题1.(多选)如图四个电路中,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( )2.为测量待测电阻R x阻值,小敏设计了如右上所示的电路,R0的阻值已知且电源电压不变,所选用的电压表为零刻度线在表盘刻度线最左端的电压表,她______(填“能”或“不能”)测出R x的阻值.因为_________________ ________________________________________________.3.为了测定“2.5 V”小灯泡发光时的电阻,小明同学设计了如图甲所示的实验电路,图中R0为已知电阻,阻值为10 Ω.实验过程如下:(1)闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表V1无示数,V2有示数,则电路出现故障的原因可能是________________________________.(2)排除故障后,再闭合开关,看到小灯泡发光很暗,要想测出小灯泡正常发光时灯丝的电阻,应把滑动变阻器的滑片向______(填“左”或“右”)端移动,使电压表V1的示数U1=______V.若此时电压表V2的示数如图乙所示,则U2=______V,小灯泡的电阻R=______Ω.三、中档题4.小明用图甲所示的电路测量2.5 V的小灯泡电阻,图乙是小明未完成连接的实验电路.(1)请你按照甲图电路图,用笔画线代替导线,完成图乙中实验电路的连接.(2)小明将电路连接正确后,闭合开关,调节变阻器的滑片,使小灯泡刚好正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,电流表的读数是______A,小灯泡的阻值是______Ω(小数点后保留一位).(3)当电压值改变的时候,小灯泡的阻值______(填“变化”或“不变”).(4)小明又想测某未知电阻R x 的阻值,设计了如图丁所示电路(R 0为已知阻值的定值电阻),并设计了如下实验步骤,请帮他把缺少的步骤补全,并写出R x 的表达式. A .按照设计的电路图连接电路;B .断开S 2闭合S 1,记录电流表系数为I 1;C .________________________________________________________________________. 表达式:R x =________(用已知和测量的物理量的符号表示). 5.图甲是用伏安法测未知电阻R 的实验图.(1)请用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整. (2)闭合开关,将滑片P 向左滑动时,此时电压表示数为2.4 V ,电流表示数如图乙所示,其读数为I =______A ,则未知电阻R =______Ω.(3)若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R 0,小明设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻R x ,请在空格内将实验步骤补充完整.①闭合S 、断开S 1,用电压表测出待测电阻R x 两端的电压为U 1; ②________________,用电压表测出电源的电压U ;③请写出用测量值U 、U 1及R 0来表示R x 的表达式:R x =________. 四、拓展题6.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)同学们按照电路图中正确连接电路后,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 =________. 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 =I 1R 0I 2,请判断结果是否正确并简要说明理由: 。
(11·福州)14.如图所示,几个同学在只有电流表或电压表时,利用一个已知阻值的电阻R 0设计了四个测未知电阻R x 的电路,其中不可行的是答案:C(11·漳州)15.如图所示的四种电路中,电阻R O 已知,当通过闭合或断开电路中的不同开关时,不能..测算出未知电阻R x 阻值的电路是答案:C(11·北京)33.小明想利用一块电流表和阻值已知的电阻R 0测量未知电阻R X 的阻值。
小明选择了满足这个实验要求的实验器材,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,请你只添加两根导线.......完成图所示的实验电路的连接。
(2)只闭合开关S 1,电流表的示数用I 1表示;开关S 1、S 2都闭合时,电流表的示数用I 2表示。
请你用I 1、I 2和R 0表示R X 。
R X = 。
答案:(1)如图(2)0112R I I I(11·成都)B6.实验室备有下列器材:A.待测定值电阻R x:阻值在7~9Ω之间B.滑动变阻器:最大阻值500ΩC.滑动变阻器:最大阻值10ΩD.定值电阻R0:阻值10ΩE.电流表A:测量范围0~0.6A,0~3AF.电源E:电源电压U恒为4VG.单刀双掷开关(双向开关)S及导线若干为了较精确地测出待测电阻R x的电阻,小聪、小亮和小英共同设计了下图所示的电路。
(1)在他们设计的电路中,电流表的量程应选_______A,滑动变阻器应选_______(填器材前面的序号字母)。
(2)小亮设计的实验操作主要步骤是:Ⅰ.将开关掷向a,移动滑片P至某一位置,使A表的指针指到表盘上某一适当位置;读出电路稳定后A表的示数(记为I1);Ⅱ.将开关掷b,移动滑片P至另一位置,使A表的指针指到表盘上另一适当位置;读出电路稳定后A表的示数(记为I2);小聪和小英认为小亮设计的步骤Ⅱ中有不妥当之处,正确的步骤Ⅱ应该是:将开关掷向b,___________________________________________。
(3)按正确的操作,他们测出了步骤Ⅰ、Ⅱ中A表的示数(记为I1、I2)。
请你写出用测得的物理量I1、I2和已知物理量U、R0表示的R x的表达式:R x=______________。
答案:(1)0.6 A C(2)将开关掷向b,保持滑动变阻器的滑片位置不变,使A表的指针指到表盘上另一适当位置;读出电路稳定后A表的示数(记为I2)(3)R0+[U(I2- I1)/(I1 I2)](11·铜仁)16.如下图所示,其中“” 是电阻箱,电源电压恒定但未知,现再给你一只电压表,请你想法测出未知电阻R x的大小。
(1)请把电压表画在右图中的合理位置上。
(2)实验步骤:a. ;b. 。
(3)Rx经的表达式:R x= 。
(4)此实验过程中运用的探究方法是。
答案:(1)略(2)a. 闭合开关S,把S1与a接触,适当调节滑动变阻器的滑片,记下电压表示数为U ;b. 保持滑片不动,闭合开关S,把S1与b接触,调节电阻箱R0,使电压表示数仍为U,读出此时电阻箱的阻值R0。
(3)R0(4)等效替代法(11·泉州)29.小理要测量一个定值电阻R的大小,但他只有一个电压表,一个电源和一个阻值已知的定值电阻R o,开关和导线若干。
请你帮他设计测量的电路图,简要说明测量方法及需测的物理量(并用相应.的符号表示)写出计算待测电阻R的表达式。
答案:R和R O串联测出R两端的电压U1,再测R O两端的电压U2算出R的阻值:210 U UR R ⋅=(11·河南)21.小亮在做“测量小灯泡的电阻”实验中,所用小灯泡上标有“2.5V"字样。
(1)如图是小亮未连接好的电路,请你用笔画线代替导线,将实物图补充完整:实验次数123U/N 2.0 2.5 2.8I/A0.220.250.26R/Ω(2)电路连好后,小亮分别测出了小灯泡的几组电压和电流值.记录在表格中。
①小灯泡正常工作时的电阻为Ω。
②小亮从数据中发现,灯泡的电阻是变化的,你认为影响电阻变化的主要因素是。
(3)完成上述实验后,小亮看到滑动动变阻器的铭牌模糊不清,于是想测量变阻器的最大阴值Rx。
他从实验室找来一个阻值已知为R0的定值电阻替换了灯泡.同时撤去了发生故障的电流表,并利用余下器材(电压未知的电源、量程合适的电压表、滑动变阻器、开关各—个。
导线),在不改动电压表位置及其连线............的情况下,很快测出了R x的大小。
①请把你设计的电路电路图在虚线框内。
②简述实验过程中要测量的物理量并用相应字母表示:(i) ;(ii) ;③R x= (用已知量和测量量表示)。
答案:(1)如图所示(2)① 10 ②温度(3)①如图所示②(i)将滑动变阻器的滑片调到阻值为零处,记下电压表的示数U(ii)将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,记下电压表的示数U。
③0U URU(11·十堰)24.实验器材:电压恒定的电源、已知电阻R 0、待测电阻R x 、滑动变阻器、量程合适的电压表、单刀开关各一个,导线若干。
请你选择适当的器材测量待测电阻R x 的阻值。
(2)写出实验的主要步骤。
(3)写出待测电阻R x 的表达式R x =答案:(1)如图(2)a 、按照电路图连接好电路,闭合开关S ,先用电压表测出R 0两端电压为U 1;b 、断开开关S ,把电压表改接到R x 两端,闭合开关,记下电压表的示数为U 2。
(3)012R U U R x =(11·呼和浩特)22.过去,我们再电路中常常把电压表当成一个“无穷大”的电阻,以至于认为它没有电流通过;实际上它是一个大电阻,在测电压时是有电流通过的,它的读数就是它自身两端的嗲呀。
下面我们实验的方法来测量电压表○V1的电阻值(已知它的电阻值在4800Ω~5100Ω之间)。
再给出如下器材:○1电压表○V2,已知它的电阻值在2300Ω~2400Ω之间;○2R 0=3000Ω的定值电阻一个; ○3电源一个;开关一个;导线若干。
(为确保安全,二个电压表的量程均大于电源电压)则:(1)用给出的器材画出精确测量电压表○V1电阻的电路图;(2)根据已知量和所测出的物理量写出电压表○V1电阻的表达式:=1V R ___________________。
答案:(1)如图(2)12011U U R U R V -= (11·扬州)28.在测量定值电阻R 的阻值的实验中.(1)请你将图甲中的实物电路用笔划线代替导线连接完整.(2)实验时,若只有R x 断路,开关闭合后,电路中可能出现的一种现象是: .(3)在实验过程中,发现电压表不能使用,小明将滑动变阻器调到最大值作为定值电阻R 0 使用(R 0值已知),设计了如图乙所示的电路测量R x 阻值.测量时,只闭合S 2电流表示数为I l ,只闭合S 2电流表示数为I 2,则电阻R x 两端的电压为 ,电阻R x = .(用I l 、I 2和R 0表示)(4)因图乙未能测量多组数据,于是小明向老师借了一只定值电阻R 0(R 0值已知),设计了如图丙所示的实验电路,重复(3)中的测量步骤和计算方法,并多次测量求出了电阻R x 的阻值.小明得出的R x 阻值是 (正确/错误)的,理由是 .答案:(1)如图(2)电流表示数为0(或:电压表读数约等于电源电压3V )(3)I 2R 0 I 2R 0/I 1(4)错误 R x 与R 0在两种不同的状态下电压不一定相同(11·江西)26.关于测量定值电阻阻值的实验【方案一】运用电压表(无电流表),一个阻值为R 0的固定电阻,测量定值电阻阻值。
器材:一只电压表,一个阻值为R 0的固定电阻、电源、开关和导线若干。
实验步骤:步骤一、请你在下图虚线框中画出实验时所需的电路图,并连接电路步骤二、将电压表在R x两端,闭合开关,读出电压表的示数U x步骤三、将电压表在R0两端,闭合开关,读出电压表的示数U0步骤四、根据你设计的电路的特点和实验所测得的物理量,写出R x的表达式______________(用符号表示)【方案二】运用一只电压表(无电流表)一个已知最大阻值的滑动变阻器,测量定值电阻阻值。
器材:一只电压表、一个已知最大阻值的滑动变阻器,电源、开关和导线若干。
实验要求:请你在下图虚线框中画出实验所需的电路图。
评估交流:(1)从实验操作角度看,以上两个方案中,方案更好。
(2)好在(只要求写出一条)。
答案:步骤一:如下左图所示并联并联00U RUR Xx方案二:实验要求:如下右图所示评估交流:(1)二(2)方案二中在测量电压时无需换接电压表,测量电压更方便(11·达州)38.在“用伏安法测电阻”的实验中:(1)实验原理是。
(2)在下左图中将滑动变阻器正确连入电路(未知电阻大于5Ω)(3)如某次测量中,老师只提供了下列器材:电压恒定的电源一个(电压未知)、电流表一只、定值电阻R0一个(电阻已知)、单刀开关两只、导线若干。
测待测电阻R X的值,请用给定的器材(可不用完)按下列要求完成实验:①在上右图的虚线框内画出你设计的电路图②扼要写出实验的主要步骤(指出物理量的名称并用相应的符号表示)a. .b. .③、R X的数学表达式为:R X= (用所测量的物理量及相应的符号表示)。
答案:(1)欧姆定律I=(或R=)(2)(滑动变阻器采取“一上一下”即可,电流表必须接0.6)(3)①②a.闭合S1断开S2,读出电流表A的示数I O b.闭合S2断开S1,读出电流表A的示数I X(或a.先用电流表A测出R0的电流I0 b.再用电流表A测出R X的电流I X)③I O R O/I X(11·乐山)48.利用电源、滑动变阻器和定值电阻R0(阻值已知)以及两个电流表A1、A2来测量未知电阻R x的阻值。
同学们设计了如下图A、B、C三个电路。
(1)经过讨论,认为测量未知电阻R x 阻值的最佳方案为图_____ 电路。
(2)根据所选电路图,请用笔画线代替导线完成实物连接图。
(3)小宇在某次实验中,测得电流表A 1的示数为I 1,A 2的示数为I 2,则待测电阻R x=_________。
(4)在某次测量中,小宇发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P ,两个电流表A 1、A 2的示数始终相等,即I 1=I 2,由此判断出R x 处的故障是_______________。
(5)本实验中滑动变阻器的作用是:_______________和_______________________。
答案:(1)B (2)如图(3)1201I I R I (4)断路 (5)保护电路 改变电流(便于测量多组数据)(11·内江)12.小明用"伏安法"测量定值电阻R X 的阻值,实验室提供的实验器材有:A .待测电阻R x(阻值约为200Ω) ;B .二节干电池(每节干电池的电压约为1.5V) ;C.电压表一个(量程0~3V,0~15V);D.电流表一个(量程0~0. 6A,0~3A);E.滑动变阻器R o(规格为100Ω,2A);F.开关S一个,导线若干。