九年级物理特殊方法测量电阻、电功率(专题)
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中考电阻的测量方法专题知识点清单一、等效替代法测电阻:如图,(1)S至a ,记下电流表(或电压表)的示数为I(或U );(2)S至b,调节电阻箱R,使电流表(或电压表)的示数仍为I(或U);读出电阻箱的阻值为R,即Rx的阻值。
(其中R0起保护电路的作用)二、伏安法测电阻:优点:可调节滑动变阻器多次测量求平均值减小误差。
三、缺表测电阻:(一)缺电压表,利用并联分流,串联电压相等测电阻:(1)如图甲,将R1和R2并联,先测出R1的电流,再测出R2的电流为I2,根据两次电压相等U1=U2,所以,I1R1=I2R x,所以:(2)改进,换用单刀双掷开关,如图乙。
(表达式同上)(二)缺电流表,利用串联分压,电流相等测电阻:(1)如图甲,电压表测出R1两端的电压U1;再测出R2两端的电压U2;根据两电阻中的电流相等I1=I x,所以:(2)改进:单刀双掷开关如图乙,开关S至1的位置,可测出R1上的电压U1;将S至2的位置,可测出R x和R1的总电压U2.根据电流相同,I1=I x,xRUURU1211-=所以,1112RUUURx-=说明:以上两种方法中的定值电阻均可用最大已知的滑动变阻器代替,只须将滑片移至阻值最大端就是定值电阻。
甲乙甲乙(三)缺电流表或电压表,利用滑动变阻器的最大阻值测电阻(1)缺电流表:如图甲①将滑片P滑到左端测出R x两端的电压U1;②将滑片P滑到右端时可测出R x和R′两端的总电压U2.由R x和R′串联电流相等(2)缺电压表如图乙。
①将滑片P滑到a点,可测R x的电流I1;②再滑到b端测R x和R′的电流I2.由于电源电压相等.①U=I1R x;②U=I2(R’+R x) 所以(三)缺电压表或电流表,利用短路电路测电阻:(1)如图甲,①闭合开关S1,Rx和R串联,电流表示数为I1;②闭合开关S1和S2,R 被短路,只有Rx接入电路,电流表示数为I2;所以:①U=I1(R+Rx)②U=I2Rx;根据电源电压相等I1(R+Rx)=I2Rx,可得(2)如图乙,①闭合开关S1,Rx和R串联,电压表示数为U1;②闭合开关S1和S2,R 被短路,只有Rx接入电路,电压表示数为U2;所以:闭合开关S1和S2时,电源电压为U2,当只闭合开关S1时,Rx两端的电压为U1,R两端的电压为U2—U1,根据Rx和R中的电流相等Ix=I R,即RUURUx121-=,解得Rx=121UURU-综合上述方法:①伏安法测电阻最好,可多次测量求平均值减小误差;②其它方法均进行两次测量,要么通过开关转换,要么通过滑动变阻器的两个特殊位置,得到一组数据进行计算得出一个电阻值。
测量电阻的几种方法伏安法测电阻是初中电学中典型实验之一,也是历年中考重点考查的内容,但电阻的测量方法不局限于伏安法,具有一定的灵活性、技巧性、多样性,归纳总结近年考查题型,测量电阻(设电阻不受温度的影响)的方法主要有以下几种。
一、伏安法例1.有一个电池组、一个电压表、一个电流表、一个滑动变阻器、一个开关和几根导线,你如何测出一个电阻器R的阻值.解:1. 按图所示电路图连接实验电路;2. 闭合开关,三次改变滑动变阻器R′的值,分别读出两个电表的示数;3. 算出三次R的值,求平均值R=(R1+R2+R3)/3。
评价:可多次测量求平均值,以减小测量误差“伏安法”测电阻中常见的电路故障1.电流表.电压表都没有读数——断路2.电流表或电压表读数时指针偏大——量程选小3.电流表或电压表读数时指针偏小——量程选大4.电流表或电压表指针反偏——正负接线柱接反5.电流表读数突然变大,电压表读数为0——待测电阻短路6.电流表读数突然为0,电压表读数等于电源电压(明显偏转)——待测电阻断路7.无论如何移动滑片,灯的亮度不变,且很亮——滑动变阻器接两个上接线柱8.无论如何移动滑片,灯的亮度不变,且很暗——滑动变阻器接两个下接线柱9.移动滑片,电流表示数变大而电压表示数变小——电压表接在滑动变阻器的两端二. 分压法(伏阻法)(一)电压表和定值电阻替代法例2.有一个阻值已看不清楚的电阻器R,我们要测出它的阻值,但手边只有一个电池组,一个开关,一个电压表,一个已知阻值的电阻器R0和几根导线,如何测出R的阻值吗?写出实验操作和电阻R最后表达式操作步骤:1. 如图所示,将被测电阻R与已知电阻R0串联接入电路,先把电压表并联接在R两端,闭合开关,测出电阻R两端的电压U1。
2. 将电压表拆下,将它并联接在电阻R0两端,测出电阻R0两端的电压U2。
3. 表达式R=U1R0/U2评价:元件使用较少,不能多次测量求平均值,误差较大电压表测量还可以有什么变化吗?请画出电路图(二)电压表和开关替代法例3. 给你一个电池组、一个电压表、一个已知阻值的定值电阻R0、两个开关及几根导线,请你设法只连接一次电路就能测出未知电阻R的阻值,画出电路图,写出实验步骤及未知电阻的表达式。
初中物理测电阻的特殊方法测量电阻是物理实验中常见的实验之一,常用的方法有万用表电桥法和伏安法。
然而,在一些特殊情况下,我们需要采用其他方法来测量电阻。
下面将介绍几种特殊的测量电阻的方法。
1.等电势线法等电势线法是一种利用等势面的方法来测量电阻。
它适用于电阻很小的情况,其中一种常见的应用是测量电线的电阻。
实验步骤如下:(1)将待测电线直接连接到电源(电阻很小的情况下,可以近似看作导线)。
(2)在电源的正负极之间设置一个可移动的测量电桥。
(3)录下使电桥平衡时电桥两端的电位差。
(4)移动电桥到电线其他位置重复步骤3(5)根据实验数据,在不同位置的电位差和电流值之间绘制电阻分布图。
(6)根据电阻分布图找到电线两点间的电阻值。
2.热电阻法热电阻法利用物体导电性质随温度变化的特点来测量电阻。
它适用于需要测量高温环境或电阻很难直接测量的情况,如电阻在硝酸银溶液中的扩大和电阻深层测量。
实验步骤如下:(1)将待测电阻R连接到电源上,通过电阻上通过的电流使电阻升温。
(2)将热电阻测量装置与待测电阻的焦点相连接。
(3)测量电热阻降温前后的温度变化,得到电阻温度系数α。
(4)根据温度变化和电阻温度系数计算出电阻值。
3.惯性测阻法惯性测阻法利用磁场感应电动势的惯性测量电阻。
它适用于测量小电阻和高阻值的情况,如测量千分之一欧姆以下的电阻和精密电阻的测量。
实验步骤如下:(1)将待测电阻与电源串联。
(2)将电阻连接到一个惯性式霍尔元件电表上。
(3)在正弦交流电流通路中,记录霍尔元件电表的读数。
(4)根据霍尔元件电表的读数,计算出通过电阻的电流和电压差,再计算出电阻值。
4.同步测量法同步测量法利用电阻与电流的关系,通过时间测量电流与电压的相位差来测量电阻。
它适用于测量大电阻和低电阻率导体的情况,如金属的电阻率测量。
(1)将待测电阻R接入待测电流与参考电流的夹频电路。
(2)调节夹频电路使待测电流和参考电流同步。
(3)测量同步点的相位差,根据相位差计算出电阻值。
初中物理测电阻的特殊方法第一种安安法1、器材:电流表两个,开关S一个,定值电阻(或电阻箱,或最大阻值已知的滑动变阻器)R02、电路图:3、步骤:①图:第一,闭合开关S,分别读出电流表A1、A2的示数I0、I x;第二,根据I=U/R算出R x= I0R0/I x②图:第一,闭合开关S,分别读出电流表A1、A2的示数I0、I;第二,根据I=U/R算出 R x=I0R0/(I-I0)③图:第一,闭合开关S,分别读出电流表A1、A2的示数I、I x;第二,根据I=U/R算出R x= (I-I0)R0/ I x第二种安阻法1、器材:电流表一个,开关S一至三个,定值电阻(或电阻箱,或最大阻值已知的滑动变阻器)R02、电路图:3、步骤:④图:第一,闭合开关S、S1,读出电流表A的示数I0;第二,闭合开关S、S2,读出电流表A的示数I x,第三、根据I=U/R算出R x= I0R0/I x⑤图:第一,闭合开关S,读出电流表A的示数I x;第二,闭合开关S、S1,读出电流表A的示数I,第三、根据I=U/R算出R x=(I –I x)R0/I x⑥图:第一,闭合开关S,读出电流表A的示数I0;第二,闭合开关S、S1,读出电流表A的示数I,第三、根据I=U/R算出R X= I0R0/(I –I0)⑦图:第一,开关S接a,读出电流表A的示数I0;第二,开关S接b,读出电流表A的示数I x,第三、根据I=U/R算出R x= I0R0/I x⑧图:第一,闭合开关S1,读出电流表A的示数I0和电阻箱的示数R0;第二,闭合开关S2,读出电流表A的示数I x,第三、根据I=U/R算出R x= I0R0/I x⑨图:第一,开关S接a,读出电流表A的示数I0和电阻箱的示数R0;第二,开关S接b,读出电流表A的示数I x,第三、根据I=U/R 算出R x= I0R0/I x⑩图:第一、闭合开关S,滑片P在最左端,读出电流表A的示数I,第二、滑片P在最右端,读出电流表A的示数I0,第三、根据I=U/R算出R X=I0R0/(I-I0)⑾图:第一、闭合开关S,滑片P在最右端,读出电流表A的示数I0,第二、闭合开关S1,读出电流表A的示数I,第三、根据I=U/R 算出R X=I0R0/(I-I0)第三种伏伏法1、器材:电压表两个,开关一个,定值电阻(或电阻箱,或最大阻值已知的滑动变阻器)R02、电路图:3、步骤:①图:第一、闭合开关S,读出电压表V1、V2的示数U0、U X,第二、根据I=U/R算出R X的阻值:R X=U X R0/U0②图:第一、闭合开关S,读出电压表V1、V2的示数U、U0,第二、根据I=U/R算出R X的阻值:R X=(U-U0)R0/U0③图:第一、闭合开关S,读出电压表V1、V2的示数U、U X,第二、根据I=U/R算出R X的阻值:R X= U X R0/ (U-U X)第四种伏阻法1、器材:电压表一个,开关1、2个,定值电阻(或电阻箱,或最大阻值已知的滑动变阻器)R02、电路图3、步骤:④图:第一,闭合开关S,读出电压表V的示数U0;第二,闭合开关S、S1,读出电压表V的示数U,第三、根据I=U/R算出R X=( U-U0)R0/U0⑤图:第一,闭合开关S,读出电压表V的示数U X;第二,闭合开关S、S1,读出电压表V的示数U,第三、根据I=U/R算出R X=U X R0/(U-U X)⑥图:第一,开关S接a,读出电压表V的示数U;第二,开关S 接b,读出电压表V的示数U0,第三、根据I=U/R算出R X= (U-U0)R0/U0⑦图:方法一:第一,开关S接b,读出电压表V的示数U;第二,开关S接a,调电阻箱,读出电压表V的示数U0和电阻箱的示数R0,第三、根据I=U/R算出R X= (U-U0)R0/U0方法二:第一,开关S接b,读出电压表V的示数U;第二,开关S接a,调电阻箱,使电压表V的示数为U/2,,读出电阻箱的示数R0,第三、算出R X=R0.⑧图:第一,开关S接b,读出电压表V的示数U;第二,开关S 接a,读出电压表V的示数U X,第三、根据I=U/R算出R X= U X R0/ (U-U X) ⑨图:第一、闭合开关S,调电阻箱R0的示数为0,读出电压表的示数为U,第二、调电阻箱R0,使电压表的示数为U/2,读出调电阻箱为R,第三、可得R X=R⑩图:第一、闭合开关S,调滑动变阻器R0的滑片在最左端,读出电压表的示数为U,第二、调滑动变阻器R0的滑片在最右端,读出电压表的示数U X,第三、根据I=U/R得R X=U X R0/(U-U X)第五种伏安法1、器材:电流表,电压表,滑动变阻器(或电阻箱)R02、电路图:3、步骤:第一,设计电路图;第二,根据电路图连接电路,开关断开;第三,移动滑动变阻器的滑片,分别读出三组电流、电压值;第四,根据I=U/R,算出电阻,求出平均值.4、误差分析:⑴外接法:由于电压表有一定的电流,电流表测的是总电流,比R X的电流大,因此求出的电阻比实际的小.(R=U/I,变大,R 变小)当R X的电阻远远小于电压表的电阻时,用外接法.⑵内接法:由于电流表有一定的电阻,有一定的电压,电压表测的是总电压,比R X的电压大,因此求出R X的电阻比实际的大.(R=U/I,U变大,R变大)当R X的电阻远远大于电流表的电阻时,用内接法.。
特殊方法测电阻一、伏阻法测电阻核心思路:利用电压表与已知的定值电阻并联,即可等效为一个电流表,I x =I 0=U 0R 0。
方案一、移动电压表改变电压表的测量对象,如图1甲所示。
先将电压表并联在R 0两端,记下电压表的示数为U 0,再将电压表并联在R x 两端,记下电压表的示数为U x ,R x =U x U 0R 0。
方案二、利用开关不同的通断改变电压表的测量对象,如图1乙所示。
S 、S 1都闭合,记下电压表的示数为U ;S 闭合、S 1断开,记下电压表的示数为U 0,R x =U-U 0U 0R 0。
方法三、利用最大阻值已知的滑动变阻器的两个端点,改变电压表的测量对象,如图1丙所示。
闭合开关,P 到a 时,电压表的示数为U 1,闭合开关,P 到b 时,电压表的示数为U 2,R x =U 2U 1-U 2R 0。
方案四、用单刀双掷开关,改变电压表的测量对象,如图1丁所示。
开关打向1时,电压表的示数为U 1,开关打向2时,电压表的示数为U 2,R x =U 2-U 1U 1R 0。
(说明:四个方案中被测电阻的表达式只是形式不同而已,分子上的电压都是被测电阻两端的电压,分母上的电压都是已知电阻两端的电压)二、安伏法测电阻核心思路:利用电流表与已知的定值电阻串联,即可等效为一个电压表,U x =U 0=I 0R 0。
方案一、通过开关的开闭改变电流表的测量对象(两支路电流),如图2甲所示。
S 2断开、S 1闭合,电流表的示数为I 1,S 1断开、S 2闭合,电流表的示数为I 2,R x =I 2I 1R 0。
甲乙丙丁方案二、通过开关的开闭改变电流表的测量对象(一干一支电流),如图2乙所示。
S1闭合、S2打开,测出电流表的示数为I1;S1、S2闭合,测出电流表的示数为I2,R x=I1I2-I1 R0。
方案三、通过调节滑动变阻器的滑片改变电流表的测量对象(一串一独电流),如图2丙所示。
P到a时,电流表的示数为I a;P到b时,电流表的示数为I b,R x=I bI a-I b R0。
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。
特殊方法测量电阻、电功率一、无滑动变阻器的实验设计1.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Rx阻值,图8中可实现测量R阻值的正确电路图是2.某同学在没有电压表的情况下,利用电流表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻Rx阻值,如图中可实现测量Rx阻值的正确电路图是()3.某同学在没有电压表的情况下,只利用电流表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻Rx阻值,图中可实现测量Rx阻值的正确电路图是()4.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R0设计了四个测未知电阻Rx的电路,其中不可行的是()5.给你以下器材:一个电源(其电压未知),导线若干,两个开关、一块电流表、一个待测电阻Rx,一个已知电阻值的定值电阻R0,请你设计一个能测出Rx电阻值的电路。
要求:电路连接好后,电路元件和电流表的位置不得再移动。
(1)在方框内画出你所设计的电路图:(2)简要写出实验操作步骤:(3)写出待测电阻的表达式:Rx=______。
6.现在手头有两个定值电阻R1和R2 ,它们的阻值分别为10 Ω和30 Ω,一个电压大约为15 V的电源,一个量程只有0~0.6 A的电流表,开关若干。
请利用上述器材,设计一种最精确的方法测量出阻值约为20 Ω左右的待测电阻Rx阻值。
要求:(1)画出电路图(可以重复组合电路);(2)写出实验步骤;(3)写出待测电阻Rx的表达式(用已知量和测量量表示)。
7.某同学要测出一个电压约为40V的电压电压(电压保持不变),可供选用的器材如下:待测电源;一块电压表(量程0-15V);四个阻值已知的电阻,分别为R1(100Ω)、R2(150Ω)、R3(200Ω)、和R4(4kΩ);一个开关及若干导线,请合理选择器材,设计一个实验精确测出电压电压。
要求:(1)画出实验电路图(2)写出实验步骤及所需测量的物理量(3)写出电源电压的表达式(用已知量和测量量表示)8.现有一个阻值为 20 Ω的定值电阻 R0,一个电压约为 15 V 的电源,一个量程为 0~1 A 的电流表,一个单刀双掷开关及导线若干。
图26多种方法测电阻电功率一、多种方法测电阻:(一)原理:R =U/I ,分三种情况:(1)伏安法:知道电压电流;(2)伏阻法:有电压,R 。
充当了电流表的角色,所以想方设法测R 。
的电压,以便计算R 。
的电流,从而知道Rx 的电流,因为串联电路电流相等;(3)安阻法:有电流表能测电流,所以想方设法测R 。
的电流,计算它的电压从而知道Rx 的电压,因为并联电路电压相等; (二)等效法:利用电流或电压相等等效。
二、解题方法指导:根据开关闭合情况画出等效电路图,再结合R =U/I 分析写出表达式 例1:伏阻法:小梅想利用一块电压表和阻值已知的电阻R 0测量电阻R x 的阻值。
小梅选择(1)请添加..一.根导线...完成图22(2)请将下面的操作步骤补充完整:① ,电压表的示数为U 1; ② ,电压表的示数为U 2。
(3)请用U 1、U 2和R 0表示出R x ,R x = 。
变式1.和阻值为R 0的定值电阻等器材,通过实验测算出待测 电阻的电阻值R X 。
图22所示为小利所连接的部分电路。
(1)电路中还缺少一根导线,请你帮助小利完成电路 的连接;(2)正确连接电路后,只闭合开关S 1时,电压表的示 数为U 1;开关S 1、S 2都闭合时,电压表的示数为U 2。
如果电源两端电压恒定不变,则R X =________。
变式2. 的电阻R 0,测量未知电阻R x 的阻值。
他选择了 满足实验要求的器材,并连接部分实验电路, 如图20所示。
小明测量思路为:开关S 1、S 2闭合,S 3 断 开时,电压表的示数为U 1。
开关S 1、S 3闭 合,S 2断开时,电压表的示数为U 2; (1)请你按照小明的思路,只添加...一根导线.... 完成实验电路的连接。
(2)请你利用U 1、U 2和R 0表示R x 。
R x = 。
例2.小萱想利用一块电流表和阻值已知的电阻R 0测量 电阻R X 的阻值。
她选择了满足实验要求的器材,并连接了 部分实验电路,如图26所示。
初中物理多种方法测电阻方法
测量电阻是物理实验中常见的实验之一,我们可以使用多种方法来测量电阻。
下面是几种常见的测量电阻方法:
1.电流-电压法
该方法是最常见的测量电阻方法之一、原理是通过测量物体两端的电流和电压来计算电阻值。
首先,将待测电阻与电源和电表连接成电路,调节电压和电流大小。
然后,测量电路中的电流和电压,并使用欧姆定律
V=IR来计算电阻值。
2.桥式测量法
桥式测量法是一种较为精确的测量电阻的方法。
常见的桥式测量电阻的电路有魏斯顿电桥和麦克斯韦电桥。
该方法的原理是利用电桥平衡条件来测量电阻。
电桥测量的基本原理是根据电桥平衡条件,在测量物体两端加入可调的电阻使电桥平衡,从而得到电阻值。
3.四点测量法
四点测量法是一种用于测量电阻小的物体的方法。
该方法的原理是在待测电阻两端加入两个电流探头和两个电压探头,并分别测量加在电阻上的电流和测量电阻两端的电压,通过计算这两个值来得到电阻值。
4.温升法
温升法是一种测量电阻的间接方法,通过测量电阻产生的热量来计算电阻值。
方法是先用一个恒定的电流通过待测电阻,然后测量电阻上的温升,根据物体的材料和尺寸来计算电阻值。
5.多用电表法
多用电表法是一种利用多个电表来测量电阻的方法。
原理是根据欧姆
定律,通过连接多个电表测量电流和电压,然后使用电阻公式计算电阻值。
总结起来,测量电阻的方法有很多种,常见的有电流-电压法、桥式
测量法、四点测量法、温升法和多用电表法等。
每种方法都有其适用的场
合和特点,我们可以根据实际需求选择合适的方法进行测量。
专题训练特殊法测量小灯泡的电功率1.小明同学利用如图甲所示的电路“测量小灯泡的电功率”,已知小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)如图甲所示,连接的电路有一处错误。
请你在错误的线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连线_;(2)电路正确连接后,闭合开关发现小灯泡不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来首先进行的操作是________;(3)解决问题后,移动滑动变阻器,使小灯泡发光,此时电压表的示数如图乙所示,若想测量小灯泡的额定功率,则应移动滑动变阻器滑片直至________,此时小灯泡正常发光;(4)小明重新移动滑动变阻器,多次测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,画出了通过小灯泡的电流随它两端电压变化的图像,如图丙所示,根据图像可得出结论:________;(5)同组的小亮同学在实验过程中发现灯泡及电流表损坏,他更换一个额定电压仍为2.5V 的不同规格灯泡L,并增加一个阻值已知的定值电阻R0继续实验,他设计了如图丁所示电路图,请你帮他将步骤补充完整。
①只闭合S、S2,移动滑片P,使电压表的示数为________V;②只闭合S、S1,保持滑片P不动,读出电压表的示数为U;③小灯泡的额定功率的表达式为P=________。
2.某实验小组利用如图甲所示装置做“测量小灯泡的电功率”实验,所用小灯泡L的额定电压为2.5V。
(1)小明连接了如图甲所示的电路,帮助小明画出正确的连线;(2)小明将错误的线路改正后,电路连接正确后,闭合开关,发现灯不亮,电压表有示数,但电流表无示数,此时出现的故障可能是______。
排除故障闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片P,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L的额定功率为______W;(3)小明完成上述实验后,还设计如图丙所示的电路图,用来测量另一个额定电压为U额的小灯泡L1的额定功率,图丙中定值电阻为R0。
闭合开关S,调节滑动变阻器滑片,使电流表______(选填“A1”或“A2”)的示数为______时,再读出另一只电流表的示数为I,即可计算小灯泡L1的额定功率为______。
实验设计:要求用所给器械测出未知电阻RX 的阻值一、所给器械:电源(电压未知)、开关、电流表、定值电阻 R、导线若干、未知电阻 R X(要求:画出实验电路图,写出实验步骤和表达式,尽可能想出多种方法)方法 1方法2方法 3实验步骤:实验步骤:实验步骤:1、闭合 S,先测出 R 的电流 I 1;1、闭合 S,先测出干路的电流I 1;1、闭合 S,先测出干路的电流I 1;2、拆下电流表,接到另一支路上,2、拆下电流表,接到支路上,测出2、拆下电流表,接到支路上,测出 R测出 R x的电流 I 2。
R x的电流 I 2。
的电流 I 2。
表达式:表达式:表达式:方法 4方法5方法 6实验步骤:实验步骤:实验步骤:1、 S 断开时,读出电流表示数I 1;1、 S 断开时,读出电流表示数I 1;1、 S 断开时,读出电流表示数I 1;2、 S 闭合时,读出电流表示数I 2。
2、 S 闭合时,读出电流表示数I 2。
2、 S 闭合时,读出电流表示数I 2。
表达式:表达式:表达式:方法 7方法 8 方法 9实验步骤:1、 S 断开时,读出电流表示数2、 S 闭合时,读出电流表示数表达式:(说明:单刀双掷开关能够用两个单 (说明:单刀双掷开关能够用两个单刀刀单掷开关取代。
如上图)单掷开关取代。
如上图)I 1; 实验步骤: 实验步骤:I 2。
1、 S 接 a 时,读出电流表示数 I 1; 1、 S 接 a 时,读出电流表示数 I 1;2、 S 接 b 时,读出电流表示数 I 2。
2、 S 接 b 时,读出电流表示数 I 2。
表达式: 表达式:二、所给器械:电源(电压未知) 、开关、 电流表、最大阻值为 R 的滑动变阻器、 导线若干、未知电阻R X (要求:画出实验电路图,写出实验步骤和表达式,尽可能想出多种方法)说明:把滑动变阻器滑片滑到阻值最大端不变时,能够把它当一个定值电阻来使用,方法如前一题。
依据滑动变 阻器滑片能够滑到最左侧和最右侧的,还有以下方法。
特殊方法测量电阻、电功率一、无滑动变阻器的实验设计1.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实现测量 R阻值的正确电路图是4.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电路,其中不可行的是()5.给你以下器材:一个电源(其电压未知),导线若干,两个开关、一块电流表、一个待测电阻Rx,一个已知电阻值的定值电阻R0,请你设计一个能测出Rx电阻值的电路。
要求:电路连接好后,电路元件和电流表的位置不得再移动。
(1)在方框内画出你所设计的电路图:(2)简要写出实验操作步骤:(3)写出待测电阻的表达式:Rx= ________ 。
6.现在手头有两个定值电阻R1和R2 ,它们的阻值分别为10 Ω和30 Ω,一个电压大约为15 V的电源,一个量程只有0~0.6 A的电流表,开关若干。
请利用上述器材,设计一种最精确的方法测量出阻值约为20 Ω左右的待测电阻Rx阻值。
要求:(1)画出电路图(可以重复组合电路);(2)写出实验步骤;(3)写出待测电阻Rx的表达式(用已知量和测量量表示)。
7. 某同学要测出一个电压约为40V的电压电压(电压保持不变),可供选用的器材如下:待测电源;一块电压表(量程0-15V );四个阻值已知的电阻,分别为R1(100Ω)、R2(150 Ω)、R3(200Ω)、和R4(4kΩ);一个开关及若干导线,请合理选择器材,设计一个实验精确测出电压电压。
要求:(1)画出实验电路图R0,测量未知电阻 Rx阻值,图8中可2. 某同学在没有电压表的情况下,实现测量Rx 阻值的正确电3.实现测量Rx阻值的正确电路图R0设计了四个测未知电阻Rx的R0,测量未知电阻Rx阻值,如图中利用电流表和已知阻值的定值电阻)(2)写出实验步骤及所需测量的物理量(3)写出电源电压的表达式(用已知量和测量量表示)8. 现有一个阻值为20 Ω的定值电阻R0,一个电压约为15 V 的电源,一个量程为0 ~1 A 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10 Ω的未知电阻Rx 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Rx 的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
二、有滑动变阻器(无电流表)1.测量小灯泡的额定功率,小灯泡的额定电压2.5V ,额定功率约1.5W,一个蓄电池(电压约6V)。
定值电阻R0,电压表一个,电源一个,滑动电阻器一个开关三个,导线若干,请你设计一个电路测量小灯泡的额定功率(电路不可重组,不能忽略温度对灯丝电阻的影响)2.小灯泡上标有“3.8V ”,电压表(0—3V和0—15V), 电流表(0-0.6A 和0-3A),滑动变阻器的规格为“ 20?1A”电源(电压恒为6V)开关、导线若干。
(增加定值电阻R0,电路不可重组,发现电流表也坏了)请你设计一个电路测量小灯泡的额定功率。
3.现手头有一个阻值为10Ω的定值电阻R0,一个电压大约为18V的电源,一个量程只有0~3V的电压表,一个最大阻值大约为120Ω的滑动变阻器,请设计一个实验,比较准确的测量一个阻值约为20Ω的待测电阻Rx的阻值。
要求:⑴画出电路图;⑵写出实验步骤及表明需要测量的物理量;⑶用测量的物理量推导出待测电阻的数学表达式。
4.在“测量小灯泡额定功率”的实验中,被测小灯泡上只能看到“ 3.8 V ”字样,某小组还发现电流表已经损坏,于是他们利用下列器材只连接了一次电路就测出了小灯泡的额定功率。
实验器材:一块量程合适的电压表、滑动变阻器、一个阻值为R0的定值电阻、开关和导线若干。
请完成以下任务:(1)画出该组同学设计的电路图;(2)写出实验步骤;(3)写出灯泡额定功率的表达式(用已知量和测量量表示)。
5.物理课上,老师拿来一个额定电压为2.5 V 的小灯泡,请同学们测出它的额定功率。
老师提供的器材有:电源一个(电压恒定且未知)、阻值为R0的定值电阻一个、滑动变阻器一个、电压表一只、开关3个、导线若干。
(以上器材均满足实验需求)请你帮同学们完成下列内容(实验时不能忽略灯丝电阻随温度发生的变化):(1)在虚框内画出你所设计的实验电路图;(电路不可重组)(2)写出主要实验步骤及要测量的物理量;(3)写出额定功率的数学表达式。
(用已知量和测得量表示)6.物理兴趣活动课上,老师让同学们测一个已知额定电压为3.8 V 的小灯泡的额定功率。
老师提供的器材如下:电源(电压恒为6 V );一块电压表(量程0~3 V,分度值0.1 V ;量程0~15 V,分度值0.5 V );1 个滑动变阻器,一个已知阻值的定值电阻R0(R0的阻值小于该灯泡的电阻);三个开关及若干导线。
请你利用上述器材,帮助同学们设计一个实验,较精确地测出小灯泡的额定功率。
要求:(电路不可重组)(1)在虚线框内画出你设计的实验电路图;(2)根据你设计的电路,写出主要实验步骤及需测量的物理量;(3)写出灯泡额定功率的数学表达式。
(用已知量和测量量表示)7.某课外科技小组要测量某定值电阻的值,提供的实验器材有:电源、一个最大阻值为R0滑动变阻器、两只开关、一只电压表(符合实验要求),待测电阻RX,导线若干。
请在方框内画出实验电路图(连接电路后不得拆改电路),写出实验步骤和电阻RX的表达式。
8.现有一个阻值为30Ω的定值电阻R0,一个电压约为12V的电源,一个只有0—3V量程的电压表,一个最大阻值约为200Ω的滑动变阻器,开关及导线若干。
请你设计一个实验,比较精确地测出一个约为20Ω的位置电阻Rx的阻值(电路可重组)。
要求:(1)画出实验电路图;(2)写出主要实验步骤和需测量的物理量;(3)写出待测电阻Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
三、有滑动变阻器(无电压表)1.电流表一个,滑动变阻器,已知阻值的电阻R0一个,待测电阻Rx,电源、开关若干。
(电路可重组)2.电流表一个,滑动变阻器,已知阻值的电阻R0一个,待测电阻Rx, 电源、开关若干。
(电路不可重组)3.九年2班同学到实验室做测量小灯泡功率的实验。
老师要求肖明小组测量小灯泡的额定功率,提供给他们的器材如下:额定电压为U0的小灯泡、电源(电压未知)、一个阻值为R的电阻、一个滑动变阻器、一只电流表、一只单刀双掷开关和若干导线。
实验时不能忽略灯丝的电阻随温度的变化。
要求:(1)请帮他们设计出实验电路图并画在虚线框内。
(2)写出测量小灯泡额定功率的主要步骤及额定功率的表达式。
4.物理课上,老师拿来一个电阻元件,上面标有额定功率为P额,额定电压模糊不清。
若要正确使用这个元件,需测出它的额定电压。
老师提供的实验器材有:满足实验需求的电源一个(电压恒定但未知),电流表一只,开关两个,滑动变阻器一个(规格为“ 20Ω 1 A ”),导线若干。
请你利用上述器材,帮助同学们测出此元件的额定电压。
(不考虑温度对电阻元件的影响)要求:(1)在虚线框内画出你所设计的实验电路图;(电路不可重组)(2)写出主要实验步骤及要测量的物理量;(3)写出额定电压的数学表达式。
(用已知量和测得量表示)5.某同学复习中用图16甲所示的电路再次探究串联电路电压的规律,实验时意外发现:“当变阻器滑片P向左移时,两电压表的读数之和减小。
”他产生了疑惑,在老师的引导下,知道了用久的普通干电池内部有不可忽略的电阻,可将它看作一个理想电源(电压U恒定,电阻为0)与一个电阻r的串联(图16乙所示).请你帮他选择适当器材,设计测量干电池电阻r 的实验方案。
可供选用的器材:一个电压表,符合实验要求的已知阻值的定值电阻R1、R2(R1≠ R2),导线和开关若干,一节旧干电池。
要求R1、R2在同一电路中不能同时工作。
请完成:(1)面出实验电路图;(2)根据你设计的电路写出主要的实验步骤和需测量的物理量:(3)写出电阻r 的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
三、有滑动变阻器(两表都有)1. 测量未知电阻Rx的阻值,未知电阻Rx(阻值约为800Ω),电源(电压恒定约为10V),电路不可重组,滑动变阻器R1(100Ω 2A), 电流表(量程0—0.6A, 分度值0.02A ),电压表(量程0—3V,分度值0.1V),开关三个,导线若干。
2.小明想利用实验室所提供的器材测量未知电阻Rx(阻值约为500Ω)的阻值。
实验室所提供的器材有:电源(电压约为9V),滑动变阻器R0(100Ω 2A),电流表(量程为0~0.6A,分度值为0.02A ),电压表(量程为0~3V,分度值为0.1V )各一个,开关、导线若干。
请你利用上述器材设计一个实验,测出未知电阻Rx的阻值。
(电路可重组)要求:(1)画出实验电路图;(2)简述实验步骤;(3)写出Rx的表达式(用已知量和测得量表示)。
3. 某同学要测出一个约为50 Ω的定值电阻Rx的阻值,可供选用的器材如下:一个电压约为10V的电源(电压保持不变),一块电压表(量程0~3 V );一块电流表(量程0~0.6 A );三个阻值已知的电阻,分别为R1(10 Ω)、R2(30 Ω)、R3(500 Ω);一个最大阻值约为100Ω的滑动变阻器;一个开关及若干导线.请合理选择器材,较精确的测出定值电阻Rx的阻值(电表偏转达到满偏的2/3 以上,电路可重组)。
要求:(1)画出实验电路图;(2)写出主要实验步骤和需测量的物理量;(3)写出待测电阻Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
4. 同学们要测量电阻Rx的阻值(其阻值约为1kΩ),实验室能提供的器材有:电压保持不变的电源(约为9 V),滑动变阻器R(100Ω 2 A ),电流表(量程为0~0.6 A ,分度值为0.02 A )、电压表(量程为0~3 V ,分度值为0.1 V )各一块,开关S1、S2 两只,导线若干. 请你用上述器材设计方案测出未知电阻RX的阻值. 要求:(1)在虚线框内画出实验电路图(在一个电路中完成测量,不许重组电路);(2)写出实验步骤;(3)写出计算RX的表达式(用已知量和测量量来表示).5.实验台上有一个阻值约为100 Ω的未知电阻Rx,小明想知道这个电阻Rx的具体阻值,现有一节旧干电池,一个定值电阻R0=150 Ω,两个开关S1、S2,导线若干。
另外,可供选用的器材如下:一块电流表A(量程0~0.6 A ,分度值0.02 A ),一块电压表V(量程0~3 V,分度值0.1 V )请你合理选择器材,设计一个实验精确地测出未知电阻Rx阻值。
要求:(1)画出实验电路图(实验测量过程中不可拆接电路);(2)写出实验步骤及所需测量的物理量;(3)写出未知电阻Rx的表达式(用已知量和测量量表示)。
已知阻值为 R 0的定值电阻, 电流表 A 、滑动变阻器、 单刀双掷开关 S 及导线若干, 设计了如图 2 所示电路。