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秘籍14電阻測量的不同方法(解析版)概率預(yù)測☆☆☆☆題型預(yù)測實(shí)驗(yàn)探究題☆☆☆☆☆考向預(yù)測①伏安法測電阻☆☆☆☆☆;②其他方法測電阻☆☆☆電阻測量是電學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題中的常考內(nèi)容,是??紵狳c(diǎn),考題概率很高,在中考試卷實(shí)驗(yàn)題中占據(jù)非常重要的地位。此考題的典型考試類型有:一、伏安法測定值電阻;二、伏安法測小燈泡的電阻;三、其他測電阻方法。考題分值一般在3分-9分之間,具體考向和解答策略見下面概括:一、伏安法測電阻【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繙y量未知電阻【實(shí)驗(yàn)器材】電池組、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、待測電阻、開關(guān)各一個(gè),導(dǎo)線若干?!緦?shí)驗(yàn)原理】根據(jù)歐姆定律:,可知:,只要能測出電阻R兩端電壓和通過R的電流,根據(jù)公式即可計(jì)算出待測電阻R?!緦?shí)驗(yàn)步驟】一、根據(jù)給出的電路圖,連接實(shí)物電路。二、閉合開關(guān),變阻器在較大位置時(shí)測量電流和電壓,數(shù)據(jù)計(jì)入表格。三、繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,重復(fù)上述試驗(yàn)三次,數(shù)據(jù)計(jì)入表格。四、根據(jù)公式,求出每次試驗(yàn)電阻值,并計(jì)入表格。五、計(jì)算待求電阻平均值。六、試驗(yàn)表格試驗(yàn)次數(shù)電壓/V電流/A待求電阻Rx/?平均值Rx/?123七、整理器材?!究枷螯c(diǎn)撥】1.補(bǔ)充電路:以某一電器為起點(diǎn),觀察一周,先連主電器,后連測量電器,注意連線不能交叉;2.測量前變阻器的位置、目的:處于最大位置、為了保護(hù)電路;3.變阻器連接要求:一上一下;4.實(shí)驗(yàn)前開關(guān)狀態(tài):斷開狀態(tài);5.補(bǔ)充測量數(shù)據(jù):根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和測量數(shù)據(jù)規(guī)律補(bǔ)齊表格中空格;6.小燈泡電阻測量結(jié)果相差較大原因:小燈泡的電阻隨溫度的升高而變大;7.電路故障分析:電流表無示數(shù),某處斷路;電壓表無示數(shù),被測電器短路或電壓表連線未接好;8.電流表、電壓表反偏:正負(fù)極接反;9.分析測量數(shù)據(jù)求電阻:根據(jù)歐姆定律進(jìn)行計(jì)算;10.測量結(jié)果誤差較大原因:電流表或電壓表有內(nèi)阻;11.電流表對測量誤差的影響:內(nèi)接時(shí)測量結(jié)果偏大、外接時(shí)測量結(jié)果偏小。二、其他方法測電阻1.伏阻法測電阻電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路待測物理量和待測電阻RX利用串聯(lián)電路中電流處處相等求阻值(已知R0阻值)(1)閉合開關(guān)S,分別測出R0、RX兩端第一章U0、UX;(2)利用串聯(lián)電路中各電阻兩端電壓之和等于電源電壓列方程求電阻(已知R0阻值)閉合開關(guān)S,讀出變阻器接入定值最大時(shí)的電壓表讀數(shù)U1;讀出變阻器接入阻值最小(等于0)時(shí)電壓表的讀數(shù)U2;被測電阻:只閉合開關(guān)S,測出R0兩端電壓U0,閉合S、S1,測出電源電壓U;閉合S,將S1置于a,R0與Rx串聯(lián),讀出電壓表示數(shù)U;閉合S,將S1置于b,R0與Rx串聯(lián),讀出電壓表示數(shù)U0則Ux=U-U0;2.安阻法測電阻電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路待測物理量和待測電阻RX利用并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等求阻值(已知R0阻值)閉合S,分別測出通過R0、RX的電流I0、IX;(1)閉合S、斷開S1,此時(shí)只有R0連入電路,讀出A的示數(shù)I0(2)閉合S、S1,R0與Rx并聯(lián),讀出A的示數(shù)I;(3)利用電源電壓不變列方程求阻值(已知R0阻值)(1)閉合S,將S1置于a時(shí),讀出A的示數(shù)I0(2)閉合S,將S1置于b時(shí),讀出A的示數(shù)Ix,(3)(1)閉合S、斷開S1,Rx與R0串聯(lián),讀出A的示數(shù)為I1,則U=(2)閉合S、S1,只有Rx接入電路,讀出A的示數(shù)為I2,(3)(1)閉合S,將滑動(dòng)變阻器滑片移至a端時(shí),此時(shí)R0=0,讀出A的示數(shù)I1,(2)閉合S,將滑動(dòng)變阻器的滑片移至b端時(shí),此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為R,讀出此時(shí)A表示數(shù)I2,(3)3.等效替代法電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路待測物理量和待測電阻RX利用等效思想測量電阻(1)閉合S,將S1置于a,調(diào)節(jié)R0,讀出A的示數(shù)I1(2)閉合S,將S1置于b,保持滑片P位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱R′,使A的示數(shù)仍為I,讀出此時(shí)R′連入電路的阻值R′。Rx=R'。題型一:伏安法測定值電阻【例1】圖甲是實(shí)驗(yàn)小組用伏安法測未知電阻Rx
的實(shí)物電路,電源電壓未知但恒定,已知滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R。(
電阻均不受溫度影響
)
(1)在甲圖中找出連接錯(cuò)誤的一根導(dǎo)線,并在導(dǎo)線上畫“×”,用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖連接正確______。(所畫的導(dǎo)線要用實(shí)線,不可用虛線,導(dǎo)線不能交叉)(2)連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)_______,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于最_______(填“左”或“右”)端;(3)該實(shí)驗(yàn)的原理是________;(4)在實(shí)驗(yàn)操作中,發(fā)現(xiàn)電流表已損壞,電壓表完好,于是小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路圖也完成了實(shí)驗(yàn).請你幫助他們把以下實(shí)驗(yàn)步驟填寫完整:①閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,當(dāng)滑片位于最左端時(shí),讀出此時(shí)電壓表的示數(shù),記為U1
;②再________,讀出此時(shí)電壓表的示數(shù),記為U2
;③則未知電阻Rx
=________?!纠?】小致同學(xué)在做“用伏安法測量定值電阻R1
的阻值”的實(shí)驗(yàn)中,按如圖甲所示設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),已知滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R2
。(1)閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,改變R1
兩端電壓及通過電流,實(shí)現(xiàn)多次測量,其目的是_________;(2)當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí),電流表示數(shù)為0.5A,利用此數(shù)據(jù)計(jì)算出R1
的阻值是_____Ω;(3)小華在沒有電流表的情況下也測量出了此電阻的阻值,其電路如圖乙,他的操作如下:①開關(guān)閉合,將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到最左端,記錄電壓表示數(shù)為3V;②將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到最右端,記錄電壓表的示數(shù)為1V。則R1
的阻值為_____(用含有R2
的代數(shù)式表示)。(4)小峰同學(xué)在小華同學(xué)的電路基礎(chǔ)上進(jìn)行了調(diào)整,設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路,他的操作如下:①將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到中央位置,記錄電壓表示數(shù)為U1
;②將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到阻值最大處,記錄電壓表示數(shù)為U2
。則U1
_____(選填“>”、“<”或“=”),R1
的阻值為_____(用含有U1
、U2
、R2
的代數(shù)式表示)。題型二:伏安法測小燈泡的電阻【例3】用伏安法測量標(biāo)有電壓為2.5V的某小燈泡正常工作時(shí)電阻的實(shí)驗(yàn)時(shí),電路圖如圖甲所示.(1)根據(jù)電路圖完成圖乙中實(shí)物連接__________;(2)連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)處于_______狀態(tài),滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)位于(選填“最左”或“最右”)端;(3)開關(guān)閉合后,小華發(fā)現(xiàn),無論怎樣移動(dòng)滑片P,燈都不亮,電流表示數(shù)始終為0,電壓表示數(shù)約為電源電壓.則電路中出現(xiàn)的故障可能是____;(4)如圖丙所示,小燈泡正常工作時(shí)電流表的讀數(shù)為A,此時(shí)小燈泡的電阻約為Ω;(5)本小組完成實(shí)驗(yàn)后,討論該電路還能完成的實(shí)驗(yàn)有_____________?!纠?】小張?jiān)凇胺卜ā睖y小燈泡的電阻實(shí)驗(yàn)中,連接了如圖甲所示的實(shí)物圖。(1)閉合開關(guān)前,應(yīng)向________端(選填“A”或“B”)調(diào)整滑動(dòng)變阻器的滑片,使電路中的電流在開始測量時(shí)最小。(2)測量過程中,某一次的電流值如圖乙所示,則電流值是________A。這時(shí),燈絲突然燒斷,則電壓表的示數(shù)________(選填“變大”“變小”或“不變”)。換相同規(guī)格的燈泡,重測的數(shù)據(jù)如表所示,并繪出I﹣U圖象如圖丙的A所示。(3)依據(jù)表格中的數(shù)據(jù),小張求出小燈泡電阻的平均值,你同意這種做法嗎?說出你的理由_______(作出判斷并說出理由)(4)另外一組同學(xué)用相同的器材和電路圖也做這實(shí)驗(yàn)時(shí),由于接線不正確,根據(jù)測量的數(shù)據(jù)繪出的I﹣U圖象如圖丙的B所示。你認(rèn)為不正確的原因可能是________。(5)“伏安法”測小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)裝置還可以用來測量________的實(shí)驗(yàn)。題型三:其他方法測電阻【例5】小峰想利用一塊電流表和阻值已知的電阻R0測量電阻RX的阻值。小峰選擇了滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源(電壓保持不變)、電流表,并連接了實(shí)驗(yàn)電路,如圖所示。小峰的實(shí)驗(yàn)步驟沒有寫完整,請你幫助小峰完成實(shí)驗(yàn)步驟,并寫出電阻RX的表達(dá)式。(1)閉合開關(guān)S2,斷開S1,讀出電流表的示數(shù)I1;(2),讀出電流表的示數(shù)I2;則待測電阻的表達(dá)式為:RX=?!纠?】如圖所示電路用的是等效替代法測量未知電阻阻值。其中Rx是待測電阻(阻值大約幾百歐),R是滑動(dòng)變阻器,R0是電阻箱(電阻箱的最大電阻值大于Rx),請根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖把下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的空白填齊。(1)按電路圖連好電路,并將電阻箱R0的阻值調(diào)至最大。(2)只閉合開關(guān)S1和,調(diào)節(jié)滑片P,使電流表指針指在適當(dāng)?shù)奈恢?,記下此時(shí)電流表的示數(shù)為I。(3)只閉合開關(guān)S1和,同時(shí)調(diào)節(jié)(選填“滑動(dòng)變阻器”或“電阻箱”),使電流表的示數(shù)為。(4)讀出,即可知道Rx的阻值。【例7】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路測量未知電阻RX
的阻值。已知R0
為定值電阻,R為滑動(dòng)變阻器。(1)開關(guān)S閉合前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于__________端(填“a”或“b”),目的是__________。(2)閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,得到電壓表V1
的示數(shù)為U1
,電壓表V2
的示數(shù)為U2
,則被測的阻值Rx=___________。(3)該同學(xué)測量一次后,就計(jì)算出了該電阻的阻值,你認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出_______(選填“妥當(dāng)”或“不妥當(dāng)”),理由是__________________?!纠?】“測量未知電阻阻值”實(shí)驗(yàn)中,提供了學(xué)生電源、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器,一個(gè)阻值未知的定值電阻Rx
,一個(gè)額定電壓為2.5V,阻值約為8Ω的小燈泡,開關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)如圖甲,“測量定值電阻Rx
阻值
”的實(shí)驗(yàn)電路中,接錯(cuò)了一根導(dǎo)線,請?jiān)阱e(cuò)誤的線上打“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線改接到正確位置上______。(2)改正錯(cuò)誤后,閉合開關(guān)前,滑片應(yīng)滑至最______(選填“左”或“右”)端。(3)試觸后,選擇合適量程。閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電流表、電壓表示數(shù)如圖乙,則Rx
的阻值為______Ω(結(jié)果保留1位小數(shù))。一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存在誤差,接下來應(yīng)通過______的方法來減小誤差。(4)完成實(shí)驗(yàn)后,進(jìn)行誤差分析:考慮到電壓表中也有電流通過,該電路測得的Rx
的測量值與真實(shí)值相比______(選填“偏大”或“偏小”)。(5)同學(xué)們發(fā)現(xiàn)只用一只電表及已有其他器材(忽略定值電阻Rx
的實(shí)驗(yàn)誤差),也能測量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻。下列電路設(shè)計(jì)最合理的一項(xiàng)是______。A.
B.
C.
D.【例9】小明同學(xué)在伏安法測電阻Rx
的實(shí)驗(yàn)中,連接了如圖1所示的電路:(1)本實(shí)驗(yàn)的原理是____________________。小明同學(xué)閉合圖1中的開關(guān),電流表______示數(shù),電壓表______示數(shù);(兩空均選填“有”或“無”)(2)他仔細(xì)檢查電路,發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請你在圖1中錯(cuò)誤的導(dǎo)線上畫“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的那根連接導(dǎo)線;(__________)(3)正確連接電路后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P,觀察到電壓表和電流表示數(shù)如圖2所示,他記下數(shù)據(jù)并算出待測電阻R的阻值為______Ω。先測得三組對應(yīng)的電壓值和電流值,最后算出電阻的平均值,這樣做的目的是__________________;(4)將電阻Rx
換成小燈泡,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)幾次實(shí)驗(yàn)測得的小燈泡的電阻相差比較大,原因可能是______________;(5)某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)不慎將電壓表損壞,他們利用一個(gè)阻值已知的定值電阻R0
、一個(gè)電流表和開關(guān)若干個(gè),設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路,也測出了待測電阻Rx
的阻值(電流表量程符合要求,電源電壓未知)。他們的實(shí)驗(yàn)步驟如下:①
正確連接電路,只閉合開關(guān)S、S1
,記錄電流表的示數(shù)為I1
;②
只閉合開關(guān)S、S2
,記錄電流表的示數(shù)為I2
;③
待測電阻阻值的表達(dá)式為Rx
=______(用測得量和已知量的字母表示)。1.(2022·安徽省合肥市瑤海區(qū)中考一模物理試題)小明在“測小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)室有以下器材:電源(電壓恒為4.5V)、標(biāo)有2.5V的小燈泡、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器“20Ω1A”、開關(guān)各一個(gè),定值電阻、導(dǎo)線若干。(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的電路連接完整。要求:滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),小燈泡變暗;()(2)按圖連接好電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù)。若用一根導(dǎo)線連接燈泡兩端接線柱后,則電流表有示數(shù),電壓無示數(shù),電路故障可能的原因是:___________(3)電路連接好后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),并將其中三次數(shù)據(jù)記錄在表格中,當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,正常發(fā)光時(shí)的電阻為___________Ω(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123電壓表示數(shù)U/V2.02.53.0電流表示數(shù)I/A0.260.32(4)完成上述實(shí)驗(yàn)后,小華想利用圖丙所示電路,在MN間接入適當(dāng)?shù)脑?,完成以下物理?shí)驗(yàn)①接入一個(gè)未知電阻Rx,測出它的阻值;②接入一個(gè)定值電阻R,探究電流和電阻的關(guān)系;③接入一個(gè)燈泡,探究電流和電壓的關(guān)系;④接入一個(gè)已知額定電流的小燈泡,測出燈泡的額定功率;其中能夠完成的實(shí)驗(yàn)有___________(填序號)2.(2021·安徽第一學(xué)期九年級期末質(zhì)量調(diào)研綜合測試樣卷物理部)小嘉同學(xué)做“用電流表、電壓表測電阻”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)桌上有電源(電壓保持不變)、待測電阻、電流表、電壓表和開關(guān)各一個(gè),滑動(dòng)變阻器A、B兩個(gè)(A標(biāo)有“”字樣、B標(biāo)有“”字樣)及導(dǎo)線若干,所有器材均完好。小嘉選取其中一個(gè)變阻器進(jìn)行實(shí)驗(yàn),他正確串聯(lián)實(shí)驗(yàn)器材,并將滑動(dòng)變阻器的滑片置于一端,然后將電壓表并聯(lián)在電路中。閉合開關(guān),觀察到電壓表示數(shù)為0;接著他將滑片移至另一端,觀察到兩電表示數(shù)如圖(a)、(b)所示。小嘉對所觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象思考后,重新正確連接電路,且操作步驟正確。再次閉合開關(guān)后,觀察到電壓表示數(shù)為2伏;移動(dòng)滑片至另一端,觀察到電流表示數(shù)為0.58安;滑片移至某位置,觀察到兩電表示數(shù)分別為3伏和0.28安。然后他整理器材,完成了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)收集。(1)小嘉調(diào)整電路前的實(shí)驗(yàn)操作過程存在什么問題?(2)判斷小嘉所選取的滑動(dòng)變阻器規(guī)格,并說明理由。(3)請分析和計(jì)算待測電阻的平均值。(精確到0.1歐)3.(2021·安徽阜陽實(shí)驗(yàn)中學(xué)年第一學(xué)期初三綜合教學(xué)質(zhì)量檢測試卷)現(xiàn)有電壓可調(diào)節(jié)的電源甲(2伏、4伏、6伏、8伏、10伏和12伏六檔)和電壓恒為4.5伏的電源乙各一個(gè),電流表、電壓表和開關(guān)各2個(gè),標(biāo)有“10Ω2A”字樣的滑動(dòng)變阻器、約為10歐的待測電阻A和約為50歐的待測電阻B各一個(gè),導(dǎo)線若干。在進(jìn)行測電阻的實(shí)驗(yàn)中,小華選用了電阻A,而小明選用了電阻B,由于只有一個(gè)滑動(dòng)變阻器,兩人討論后開始設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并分配了實(shí)驗(yàn)器材。①在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的過程中,(a)小華和小明先選用電源乙,并按照正確連接電路的要求設(shè)計(jì)電路。如圖甲所示,是小華粗略估算的電流表指針偏轉(zhuǎn)的大致范圍。根據(jù)小華的標(biāo)識方法,請?jiān)趫D乙中畫出小明實(shí)驗(yàn)過程中電流表指針偏轉(zhuǎn)的大致范圍______;(b)根據(jù)上述電流表指針偏轉(zhuǎn)的范圍,小明應(yīng)選擇圖______進(jìn)行實(shí)驗(yàn),理由是______;②經(jīng)過思考,他們重新合理分配了實(shí)驗(yàn)器材。在實(shí)驗(yàn)中,小華正確連接電路,實(shí)驗(yàn)步驟規(guī)范,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表的指針恰好指在0.22安刻度處,此時(shí)小華測得電阻A的阻值為______歐。小明在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表的最大示數(shù)為0.22安,則小明測得電阻B的阻值為______歐。(計(jì)算結(jié)果均保留1位小數(shù))4.(2022·福建省福州市中考物理模擬試卷)小亮和小雨在“探究小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中,要用小燈泡的額定電壓為3V,電阻約為10Ω(1)小亮的實(shí)驗(yàn)過程如下:①電路按圖甲連接正確后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表的示數(shù)為0V,電流表有示數(shù),產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是:。②以上故障排除后,再閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡仍不亮,但電流表和電壓表均有示數(shù),接下來他應(yīng)進(jìn)行的操作是:。③實(shí)驗(yàn)中小亮設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)記錄表格如下表。請你找出表格中的問題:;小亮又根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成了U﹣I圖象如圖乙。根據(jù)該圖象提供的信息,可計(jì)算出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是Ω.某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí),觀察到電流表的示數(shù)變大時(shí),電壓表的示數(shù)減小,其原因可能是。實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓/V電流/A電阻/Ω電阻平均值/Ω1////2///3///(2)小雨想利用如圖丙所示的電路測量未知電阻Rx的大?。≧0阻值已知)。下面是他的實(shí)驗(yàn)過程,請你幫他完成實(shí)驗(yàn)。①閉合開關(guān)S和S1,斷開S2,讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為U1。②只閉合,讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為U2。③未知電阻阻值的表達(dá)式為:Rx=。④實(shí)驗(yàn)后小雨又將開關(guān)S1換成了一個(gè)電壓表,當(dāng)閉合開關(guān)S和S2時(shí),發(fā)現(xiàn)電路中兩個(gè)電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度相同。如果R0=100Ω且Rx<R0,則Rx=Ω。(3)如果在家里做測白熾燈功率的實(shí)驗(yàn),因家里一般沒有電壓表和電流表,所以可以利用家庭中都有的和測量更方便。5.(2022·廣東省汕頭市中考物理模擬試卷)小明同學(xué)在“測量定值電阻阻值”的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖。電源電壓為4.5V。請完成下列問題。(1)甲圖中有一條導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請?jiān)谶B接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上畫上“×”,并用筆畫線將錯(cuò)誤改正過來。(2)在此實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器除了可以保護(hù)電路還具有的作用。(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器進(jìn)行多次測量,某次測量時(shí)電壓表示數(shù)如圖所示,此時(shí)電流表示數(shù)為0.2A,則本次測得的待測電阻Rx=Ω。小明把這一次的測量所得的阻值作為最后的結(jié)果;你認(rèn)為不合適的原因是:。(4)小明做完以上實(shí)驗(yàn)之后,利用圖丙所示電路圖測量未知電阻Rx的阻值。①當(dāng)只閉合S1時(shí),電流表的示數(shù)為I1;②當(dāng)閉合S1、S2時(shí),電流表的示數(shù)為I2;③未知電阻Rx的表達(dá)式為:Rx=。6.(2022·廣西玉林市玉州區(qū)中考物理模擬試卷)小峰同學(xué)在做“用伏安法測量定值電阻R的阻值”的實(shí)驗(yàn)中:(1)請你按照圖甲所示的電路圖,以筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙未連接好的電路連接完整。(2)閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P,發(fā)現(xiàn)電壓表始終無示數(shù),電流表有示數(shù),其原因可能是(填字母)。A.滑動(dòng)變阻器斷路B.定值電阻R斷路C.定值電阻R短路(3)排除故障后,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí),電流表示數(shù)如圖丙所示,則通過定值電阻R的電流是A,它的阻值是Ω。(4)實(shí)驗(yàn)中需要移動(dòng)變阻器的滑片多次測量,其目的是。7.(2022·山東省青島市中考物理模擬試卷)小明想利用一只電壓表和一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻測量未知電阻Rx的阻值。他選擇了滿足實(shí)驗(yàn)要求的學(xué)生電源(電源兩端電壓不變且未知)、一只電壓表、三只開關(guān)、導(dǎo)線若干,連接了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路。小明的實(shí)驗(yàn)步驟沒有寫全,請你幫助他將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。(1)閉合開關(guān)S、閉合開關(guān)S1、斷開開關(guān)S2時(shí),讀出電壓表的示數(shù)為U1;(2)閉合開關(guān)S、(選填“閉合”或“斷開“)開關(guān)S1、(選填“閉合”或“斷開”)開關(guān)S2時(shí),讀出電壓表的示數(shù)為U2;(3)用已知量R0和測量量U1、U2表示Rx,則Rx=。8.(2021·江蘇省無錫市中考物理一模試卷)小明同學(xué)在伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)中。(1)在連接電路時(shí),開關(guān)S應(yīng)處于狀態(tài),滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)放在的位置。(選填“A”或“B”)。(2)小明同學(xué)連接了如圖甲所示的電路,閉合開關(guān),電流表示數(shù),電壓表示數(shù)。(兩空均選填“有”或“無”)(3)他仔細(xì)檢查電路,發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請你在答圖甲中錯(cuò)誤的導(dǎo)線上畫“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的一根連接導(dǎo)線。(4)正確連接電路后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P,當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí),觀察到電流表示數(shù)如圖乙所示,他記下數(shù)據(jù)并算出電阻R的阻值為。(5)同組小斌同學(xué)繼續(xù)向(選填“A”或“B”)端移動(dòng)滑片P,適當(dāng)增大電阻R兩端的電壓,并進(jìn)行了多次測量,目的是選擇下列選項(xiàng)。①計(jì)算電阻的平均值從而減小實(shí)驗(yàn)誤差;②避免實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)偶然性和片面性的結(jié)果。(6)完成上述實(shí)驗(yàn)后,小明還想測量一段電爐絲的電阻Rx,為測量電阻Rx的阻值,老師提供了以下器材:待測電阻Rx、已知阻值的定值電阻R0一個(gè)、電壓不變但電壓值未知的電源一個(gè)、電流表一只、開關(guān)兩個(gè)、導(dǎo)線若干。小明設(shè)計(jì)了如圖所示電路。①閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2,讀出此時(shí)電流表的示數(shù)I1;②閉合S2,斷開S1,讀出此時(shí)電流表示數(shù)I2;③得出表達(dá)式:Rx=。秘籍14電阻測量的不同方法(解析版)概率預(yù)測☆☆☆☆題型預(yù)測實(shí)驗(yàn)探究題☆☆☆☆☆考向預(yù)測①伏安法測電阻☆☆☆☆☆;②其他方法測電阻☆☆☆電阻測量是電學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題中的??純?nèi)容,是??紵狳c(diǎn),考題概率很高,在中考試卷實(shí)驗(yàn)題中占據(jù)非常重要的地位。此考題的典型考試類型有:一、伏安法測定值電阻;二、伏安法測小燈泡的電阻;三、其他測電阻方法??碱}分值一般在3分-9分之間,具體考向和解答策略見下面概括:一、伏安法測電阻【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繙y量未知電阻【實(shí)驗(yàn)器材】電池組、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、待測電阻、開關(guān)各一個(gè),導(dǎo)線若干?!緦?shí)驗(yàn)原理】根據(jù)歐姆定律:,可知:,只要能測出電阻R兩端電壓和通過R的電流,根據(jù)公式即可計(jì)算出待測電阻R?!緦?shí)驗(yàn)步驟】一、根據(jù)給出的電路圖,連接實(shí)物電路。二、閉合開關(guān),變阻器在較大位置時(shí)測量電流和電壓,數(shù)據(jù)計(jì)入表格。三、繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,重復(fù)上述試驗(yàn)三次,數(shù)據(jù)計(jì)入表格。四、根據(jù)公式,求出每次試驗(yàn)電阻值,并計(jì)入表格。五、計(jì)算待求電阻平均值。六、試驗(yàn)表格試驗(yàn)次數(shù)電壓/V電流/A待求電阻Rx/?平均值Rx/?123七、整理器材?!究枷螯c(diǎn)撥】1.補(bǔ)充電路:以某一電器為起點(diǎn),觀察一周,先連主電器,后連測量電器,注意連線不能交叉;2.測量前變阻器的位置、目的:處于最大位置、為了保護(hù)電路;3.變阻器連接要求:一上一下;4.實(shí)驗(yàn)前開關(guān)狀態(tài):斷開狀態(tài);5.補(bǔ)充測量數(shù)據(jù):根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和測量數(shù)據(jù)規(guī)律補(bǔ)齊表格中空格;6.小燈泡電阻測量結(jié)果相差較大原因:小燈泡的電阻隨溫度的升高而變大;7.電路故障分析:電流表無示數(shù),某處斷路;電壓表無示數(shù),被測電器短路或電壓表連線未接好;8.電流表、電壓表反偏:正負(fù)極接反;9.分析測量數(shù)據(jù)求電阻:根據(jù)歐姆定律進(jìn)行計(jì)算;10.測量結(jié)果誤差較大原因:電流表或電壓表有內(nèi)阻;11.電流表對測量誤差的影響:內(nèi)接時(shí)測量結(jié)果偏大、外接時(shí)測量結(jié)果偏小。二、其他方法測電阻1.伏阻法測電阻電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路待測物理量和待測電阻RX利用串聯(lián)電路中電流處處相等求阻值(已知R0阻值)(1)閉合開關(guān)S,分別測出R0、RX兩端第一章U0、UX;(2)利用串聯(lián)電路中各電阻兩端電壓之和等于電源電壓列方程求電阻(已知R0阻值)閉合開關(guān)S,讀出變阻器接入定值最大時(shí)的電壓表讀數(shù)U1;讀出變阻器接入阻值最?。ǖ扔?)時(shí)電壓表的讀數(shù)U2;被測電阻:只閉合開關(guān)S,測出R0兩端電壓U0,閉合S、S1,測出電源電壓U;閉合S,將S1置于a,R0與Rx串聯(lián),讀出電壓表示數(shù)U;閉合S,將S1置于b,R0與Rx串聯(lián),讀出電壓表示數(shù)U0則Ux=U-U0;2.安阻法測電阻電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路待測物理量和待測電阻RX利用并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等求阻值(已知R0阻值)閉合S,分別測出通過R0、RX的電流I0、IX;(1)閉合S、斷開S1,此時(shí)只有R0連入電路,讀出A的示數(shù)I0(2)閉合S、S1,R0與Rx并聯(lián),讀出A的示數(shù)I;(3)利用電源電壓不變列方程求阻值(已知R0阻值)(1)閉合S,將S1置于a時(shí),讀出A的示數(shù)I0(2)閉合S,將S1置于b時(shí),讀出A的示數(shù)Ix,(3)(1)閉合S、斷開S1,Rx與R0串聯(lián),讀出A的示數(shù)為I1,則U=(2)閉合S、S1,只有Rx接入電路,讀出A的示數(shù)為I2,(3)(1)閉合S,將滑動(dòng)變阻器滑片移至a端時(shí),此時(shí)R0=0,讀出A的示數(shù)I1,(2)閉合S,將滑動(dòng)變阻器的滑片移至b端時(shí),此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為R,讀出此時(shí)A表示數(shù)I2,(3)3.等效替代法電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路待測物理量和待測電阻RX利用等效思想測量電阻(1)閉合S,將S1置于a,調(diào)節(jié)R0,讀出A的示數(shù)I1(2)閉合S,將S1置于b,保持滑片P位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱R′,使A的示數(shù)仍為I,讀出此時(shí)R′連入電路的阻值R′。Rx=R'。題型一:伏安法測定值電阻【例1】圖甲是實(shí)驗(yàn)小組用伏安法測未知電阻Rx
的實(shí)物電路,電源電壓未知但恒定,已知滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R。(
電阻均不受溫度影響
)
(1)在甲圖中找出連接錯(cuò)誤的一根導(dǎo)線,并在導(dǎo)線上畫“×”,用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖連接正確______。(所畫的導(dǎo)線要用實(shí)線,不可用虛線,導(dǎo)線不能交叉)(2)連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)_______,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于最_______(填“左”或“右”)端;(3)該實(shí)驗(yàn)的原理是________;(4)在實(shí)驗(yàn)操作中,發(fā)現(xiàn)電流表已損壞,電壓表完好,于是小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路圖也完成了實(shí)驗(yàn).請你幫助他們把以下實(shí)驗(yàn)步驟填寫完整:①閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,當(dāng)滑片位于最左端時(shí),讀出此時(shí)電壓表的示數(shù),記為U1
;②再________,讀出此時(shí)電壓表的示數(shù),記為U2
;③則未知電阻Rx
=________。【答案】如圖;斷開;右;R=;將滑片移動(dòng)到最右端;;R?!窘馕觥?1)如圖電路,電壓表串聯(lián)、電流表并聯(lián)在了電路中,是錯(cuò)誤的,正確的電路,電流表應(yīng)串聯(lián),電壓表與未知電阻并聯(lián),所以將未知電阻右端的導(dǎo)線拆掉,將未知電阻右端連接到電源負(fù)極即可,如圖:(2)根據(jù)保護(hù)電路的原則,連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于最最大,如圖應(yīng)置于右端;(3)該實(shí)驗(yàn)的原理是;(4)只有電壓表的實(shí)驗(yàn)步驟:①閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,當(dāng)滑片位于最左端時(shí),讀出此時(shí)電壓表的示數(shù),記為U1
,即電源電壓;②再將滑片移動(dòng)到最右端,讀出此時(shí)電壓表的示數(shù),記為U2
,則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為:③滑片移動(dòng)到最右端,電路中的電流為:;所以未知電阻為:?!军c(diǎn)睛】重點(diǎn)是測量未知電阻的實(shí)驗(yàn),難點(diǎn)是缺少電流表時(shí),結(jié)合滑動(dòng)變阻器的最大阻值,根據(jù)兩次電壓表的示數(shù)差可知滑動(dòng)變阻器的的電壓,再結(jié)合歐姆定律可得未知電阻的表達(dá)式?!纠?】小致同學(xué)在做“用伏安法測量定值電阻R1
的阻值”的實(shí)驗(yàn)中,按如圖甲所示設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),已知滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R2
。(1)閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,改變R1
兩端電壓及通過電流,實(shí)現(xiàn)多次測量,其目的是_________;(2)當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí),電流表示數(shù)為0.5A,利用此數(shù)據(jù)計(jì)算出R1
的阻值是_____Ω;(3)小華在沒有電流表的情況下也測量出了此電阻的阻值,其電路如圖乙,他的操作如下:①開關(guān)閉合,將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到最左端,記錄電壓表示數(shù)為3V;②將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到最右端,記錄電壓表的示數(shù)為1V。則R1
的阻值為_____(用含有R2
的代數(shù)式表示)。(4)小峰同學(xué)在小華同學(xué)的電路基礎(chǔ)上進(jìn)行了調(diào)整,設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路,他的操作如下:①將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到中央位置,記錄電壓表示數(shù)為U1
;②將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到阻值最大處,記錄電壓表示數(shù)為U2
。則U1
_____(選填“>”、“<”或“=”),R1
的阻值為_____(用含有U1
、U2
、R2
的代數(shù)式表示)?!敬鸢浮繙p小誤差;5;;>;?!窘馕觥?1)為提高測量的準(zhǔn)確程度,通常情況下要進(jìn)行多次測量并取平均值,其目的是為了減小誤差;(2)當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí),電流表示數(shù)為0.5A,則的阻值為;(3)①開關(guān)閉合,將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到最左端,電路中只有電阻,記錄電壓表示數(shù)為3V,即電源電壓為3V;②將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到最右端,兩電阻串聯(lián),記錄電壓表的示數(shù)為1V,即此時(shí)電阻兩端的電壓為1V,則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為3V-1V=2V,根據(jù)串聯(lián)電路的電流和電壓特點(diǎn)有,故;(4)①將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到中央位置,記錄電壓表示數(shù)為
U
1
,根據(jù)串聯(lián)電路的電流和電壓特點(diǎn)有
------①則,②將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到阻值最大處,記錄電壓表示數(shù)為U2
,根據(jù)串聯(lián)電路的電流和電壓特點(diǎn)有
------②則
,故;聯(lián)立以上
①②兩式,解得?!军c(diǎn)睛】本題以伏安法測電阻的探究實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),進(jìn)行了多層次的拓展,既要掌握好重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)伏安法測電阻,又要靈活運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行深度探究,非常經(jīng)典的一道探究實(shí)驗(yàn)綜合題。(1)定值電阻多次測量求平均值是為了減小誤差;(2)根據(jù)算出電阻;(3)閉合開關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到最左端,電路中只有電阻;將滑片滑到最右端,兩電阻串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的電流和電壓特點(diǎn)求出待測電阻的阻值;(4)要測量的阻值,根據(jù)可知,需知道被測電阻兩端電壓和通過的電流,據(jù)此分析。題型二:伏安法測小燈泡的電阻【例3】用伏安法測量標(biāo)有電壓為2.5V的某小燈泡正常工作時(shí)電阻的實(shí)驗(yàn)時(shí),電路圖如圖甲所示.(1)根據(jù)電路圖完成圖乙中實(shí)物連接__________;(2)連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)處于_______狀態(tài),滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)位于(選填“最左”或“最右”)端;(3)開關(guān)閉合后,小華發(fā)現(xiàn),無論怎樣移動(dòng)滑片P,燈都不亮,電流表示數(shù)始終為0,電壓表示數(shù)約為電源電壓.則電路中出現(xiàn)的故障可能是____;(4)如圖丙所示,小燈泡正常工作時(shí)電流表的讀數(shù)為A,此時(shí)小燈泡的電阻約為Ω;(5)本小組完成實(shí)驗(yàn)后,討論該電路還能完成的實(shí)驗(yàn)有_____________?!敬鸢浮咳鐖D;斷開;最右;燈泡斷路;0.28;8.9;測量小燈泡的電功率?!窘馕觥浚?)電壓表與燈泡并聯(lián),小燈泡的額定電壓為2.5V,故電壓表的量程選0~3V。電流表串聯(lián),滑動(dòng)變阻器選擇上端任一接線柱;如圖所示。(2)為保護(hù)電路,連接電路時(shí),開關(guān)必須處于斷開狀態(tài);閉合開關(guān)前,滑片應(yīng)置于滑動(dòng)變阻器最大阻值處,即滑片在最右端;(3)無論怎樣移動(dòng)滑片P,電流表示數(shù)幾乎為零,電表完好,說明電路斷路或電路的總電阻很大;燈泡兩端電壓表示數(shù)始終為3V,說明電壓表與電源連通,則電路故障可能是小燈泡斷路了,而導(dǎo)致電壓表串聯(lián)在電路中;(4)電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,其示數(shù)為0.28A。此時(shí)的電壓為額定電壓2.5V,由歐姆定律得,小燈泡的電阻;(5)本實(shí)驗(yàn)采用的方法是控制變量法,因電壓表可測量出電阻的電壓,電流表可測量出電阻的電流,利用該電路還能完成的實(shí)驗(yàn)有測量小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)。故答案為:(1)如圖;(2)斷開;(3)最右;(4)燈泡斷路;(5)0.28;(6)8.9;(7)測量小燈泡的電功率?!军c(diǎn)睛】能正確連接實(shí)物電路,會(huì)讀取電流表的值,能靈活運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行計(jì)算,知道串聯(lián)電壓的規(guī)律,能從圖像中讀出正確信息,并能利用公式進(jìn)行計(jì)算,是此題中考查的主要內(nèi)容。(1)電壓表與燈泡并聯(lián),根據(jù)小燈泡的額定電壓確定電壓表的量程.根據(jù)題中提示,電流表選用小量程串聯(lián)在電路中,滑動(dòng)變阻器選擇一上一下接線柱;(2)為保護(hù)電路,閉合開關(guān)前,滑片應(yīng)置于滑動(dòng)變阻器最大阻值處;(3)電流表示數(shù)幾乎為零,電表完好,說明電路斷路或電路的總電阻很大;燈泡兩端電壓表示數(shù)始終為3V,說明電壓表與電源連通,據(jù)此判斷;(4)讀取電流表量程時(shí),先確定量程與分度值,再觀察指針讀數(shù).利用歐姆定律求小燈泡的電阻;(5)分析實(shí)驗(yàn)的操作方法進(jìn)行解答?!纠?】小張?jiān)凇胺卜ā睖y小燈泡的電阻實(shí)驗(yàn)中,連接了如圖甲所示的實(shí)物圖。(1)閉合開關(guān)前,應(yīng)向________端(選填“A”或“B”)調(diào)整滑動(dòng)變阻器的滑片,使電路中的電流在開始測量時(shí)最小。(2)測量過程中,某一次的電流值如圖乙所示,則電流值是________A。這時(shí),燈絲突然燒斷,則電壓表的示數(shù)________(選填“變大”“變小”或“不變”)。換相同規(guī)格的燈泡,重測的數(shù)據(jù)如表所示,并繪出I﹣U圖象如圖丙的A所示。(3)依據(jù)表格中的數(shù)據(jù),小張求出小燈泡電阻的平均值,你同意這種做法嗎?說出你的理由_______(作出判斷并說出理由)(4)另外一組同學(xué)用相同的器材和電路圖也做這實(shí)驗(yàn)時(shí),由于接線不正確,根據(jù)測量的數(shù)據(jù)繪出的I﹣U圖象如圖丙的B所示。你認(rèn)為不正確的原因可能是________。(5)“伏安法”測小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)裝置還可以用來測量________的實(shí)驗(yàn)。【答案】A;0.26;變大;不同意,燈絲的電阻受溫度影響,并非一個(gè)定值電壓表接在了滑動(dòng)變阻器兩端燈泡功率?!窘馕觥浚?)根據(jù)保護(hù)電路的原則,閉合開關(guān)前,應(yīng)向阻值最大端即A端調(diào)整滑動(dòng)變阻器的滑片,使電路中的電流在開始測量時(shí)最小。(2)測量過程中,某一次的電流值如圖乙所示,電流表使用小量程,分度值為0.02A,讀數(shù)即電流值是0.26A;若燈絲突然燒斷,此時(shí)電壓表串聯(lián)在電路中,通過滑動(dòng)變阻器測量電源電壓,所以電壓表的示數(shù)變大。(3)小燈泡亮度變化時(shí),溫度變化很大,而電阻受溫度變化的影響,所以小燈泡的電阻是變化的,不是一個(gè)定值,即求平均值的方案是不正確的。(4)如圖丙的B所示,電壓增大時(shí),電流是變小的,不符合歐姆定律,故此電壓與電流值一定不是同一個(gè)導(dǎo)體的,分析電路圖容易想到,出現(xiàn)此不正確的原因是:電壓表接在了滑動(dòng)變阻器的兩端了,此時(shí)電流增大時(shí),說明滑動(dòng)變阻器接入電路變小了,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓降低,符合圖像特點(diǎn)。(5)“伏安法”測小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)裝置與測量小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)裝置相同,兩實(shí)驗(yàn)的步驟也基本相同,所以此實(shí)驗(yàn)裝置還可以測量小燈泡的電功率?!军c(diǎn)睛】測量燈泡電功率時(shí),為了保護(hù)電路,滑片要調(diào)到阻值最大處,根據(jù)電流表量程和分度值讀數(shù),利用電壓和電流的乘積計(jì)算電功率,另外要理解當(dāng)與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路時(shí),電壓表實(shí)際串聯(lián)在電路中,由于電壓表的電阻很大,所以電流表無示數(shù),而電壓表有示數(shù)且接近電源電壓。題型三:其他方法測電阻【例5】小峰想利用一塊電流表和阻值已知的電阻R0測量電阻RX的阻值。小峰選擇了滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源(電壓保持不變)、電流表,并連接了實(shí)驗(yàn)電路,如圖所示。小峰的實(shí)驗(yàn)步驟沒有寫完整,請你幫助小峰完成實(shí)驗(yàn)步驟,并寫出電阻RX的表達(dá)式。(1)閉合開關(guān)S2,斷開S1,讀出電流表的示數(shù)I1;(2),讀出電流表的示數(shù)I2;則待測電阻的表達(dá)式為:RX=?!敬鸢浮块]合開關(guān)S1、S2;R0?!窘馕觥浚?)閉合開關(guān)S2,斷開S1,讀出電流表的示數(shù)I1,則電源的電壓U=I1(Rx+R0);(2)閉合開關(guān)S1、S2,讀出電流表的示數(shù)I2,則電源的電壓U=I2R0;因電源的電壓不變,所以I1(Rx+R0)=I2R0,解得:Rx=R0。故答案為:閉合開關(guān)S1、S2;R0?!军c(diǎn)睛】伏安法測電阻的探究實(shí)驗(yàn);歐姆定律的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)中沒有電壓表,電阻R0、Rx已經(jīng)串聯(lián)在電路中,通過開關(guān)閉合與斷開,使電路處于兩種狀態(tài),利用電源電壓保持不變,測出兩種狀態(tài)下電路中的電流,再利用歐姆定律求出電源的電源,求出電路中的總電阻,再根據(jù)電阻的串聯(lián)特點(diǎn)求出電阻Rx的阻值?!纠?】如圖所示電路用的是等效替代法測量未知電阻阻值。其中Rx是待測電阻(阻值大約幾百歐),R是滑動(dòng)變阻器,R0是電阻箱(電阻箱的最大電阻值大于Rx),請根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖把下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的空白填齊。(1)按電路圖連好電路,并將電阻箱R0的阻值調(diào)至最大。(2)只閉合開關(guān)S1和,調(diào)節(jié)滑片P,使電流表指針指在適當(dāng)?shù)奈恢?,記下此時(shí)電流表的示數(shù)為I。(3)只閉合開關(guān)S1和,同時(shí)調(diào)節(jié)(選填“滑動(dòng)變阻器”或“電阻箱”),使電流表的示數(shù)為。(4)讀出,即可知道Rx的阻值?!敬鸢浮浚?)S3;(3)S2;電阻箱;I;(4)電阻箱接入電路的阻值R0。【解析】由等效替代法可知,當(dāng)閉合開關(guān)S1,只閉合開關(guān)S2或S3時(shí),保持滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值保持不變,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電流表的示數(shù)相同,故實(shí)驗(yàn)步驟如下:(1)在圖示電路中,按電路圖連好電路,并將電阻箱R0的阻值調(diào)至最大;(2)只閉合開關(guān)S1和S3,調(diào)節(jié)滑片P,使電流表指針指在適當(dāng)?shù)奈恢?,記下此時(shí)電流表的示數(shù)I;(3)只閉合開關(guān)S1和S2,保持R的電阻不變,同時(shí)調(diào)節(jié)電阻箱R0,使電流表的示數(shù)仍為I;(4)讀出電阻箱接入電路的阻值R0;由于兩次電流表示數(shù)相同,則兩次的總電阻相同,即Rx+R滑=R0+R滑,所以Rx=R0。故答案為:(2)S3;(3)S2;電阻箱;I;(4)電阻箱接入電路的阻值R0?!军c(diǎn)睛】伏安法測電阻的探究實(shí)驗(yàn)。由等效替代法可知,當(dāng)閉合開關(guān)S1,只閉合開關(guān)S2或S3時(shí),保持滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值保持不變,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電流表的示數(shù)相同,說明待測電阻Rx和電阻箱R0的阻值是等效電阻,即可得到待測電阻的大小?!纠?】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路測量未知電阻RX
的阻值。已知R0
為定值電阻,R為滑動(dòng)變阻器。(1)開關(guān)S閉合前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于__________端(填“a”或“b”),目的是__________。(2)閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,得到電壓表V1
的示數(shù)為U1
,電壓表V2
的示數(shù)為U2
,則被測的阻值Rx=___________。(3)該同學(xué)測量一次后,就計(jì)算出了該電阻的阻值,你認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出_______(選填“妥當(dāng)”或“不妥當(dāng)”),理由是__________________?!敬鸢浮縝;保護(hù)電路;;不妥當(dāng);應(yīng)該多次測量求平均值,減小誤差。【解析】(1)[1][2]在連接電路時(shí),為了保護(hù)電路,避免電路中電流過大燒壞用電器,應(yīng)該將滑動(dòng)變阻器調(diào)至最大阻值處,即將滑片P調(diào)至b端。(2)[3]圖中電阻Rx
和R0
串聯(lián),串聯(lián)電路各處電流相同,故化簡得(3)[4][5]應(yīng)該進(jìn)行多次測量求平均值,減小誤差,所以這位同學(xué)只進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)就計(jì)算出未知電阻的阻值是不妥當(dāng)?shù)??!纠?】“測量未知電阻阻值”實(shí)驗(yàn)中,提供了學(xué)生電源、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器,一個(gè)阻值未知的定值電阻Rx
,一個(gè)額定電壓為2.5V,阻值約為8Ω的小燈泡,開關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)如圖甲,“測量定值電阻Rx
阻值
”的實(shí)驗(yàn)電路中,接錯(cuò)了一根導(dǎo)線,請?jiān)阱e(cuò)誤的線上打“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線改接到正確位置上______。(2)改正錯(cuò)誤后,閉合開關(guān)前,滑片應(yīng)滑至最______(選填“左”或“右”)端。(3)試觸后,選擇合適量程。閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電流表、電壓表示數(shù)如圖乙,則Rx
的阻值為______Ω(結(jié)果保留1位小數(shù))。一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存在誤差,接下來應(yīng)通過______的方法來減小誤差。(4)完成實(shí)驗(yàn)后,進(jìn)行誤差分析:考慮到電壓表中也有電流通過,該電路測得的Rx
的測量值與真實(shí)值相比______(選填“偏大”或“偏小”)。(5)同學(xué)們發(fā)現(xiàn)只用一只電表及已有其他器材(忽略定值電阻Rx
的實(shí)驗(yàn)誤差),也能測量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻。下列電路設(shè)計(jì)最合理的一項(xiàng)是______。A.
B.
C.
D.【答案】RT;左;20.8;多次測量求平均值;偏?。籆?!窘馕觥浚?)圖甲中,電壓表和變阻器串聯(lián),是錯(cuò)誤的,電壓表和電阻并聯(lián),如圖所示:
或
(2)閉合開關(guān)前,為了保護(hù)電路,滑片應(yīng)滑至阻值最大處,即最左端。(3)由圖乙可知,電流表選擇小量程,分度值是0.02A,電流表的示數(shù)是0.12A,電壓表選擇小量程,分度值是0.1V,電壓表的示數(shù)是2.5V,電阻的阻值為了減小誤差,需要多次測量電阻的阻值求平均值。(4)考慮到電壓表中也有電流通過,電壓表和電阻并聯(lián),由并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)準(zhǔn)確,由可知測得的Rx
的測量值與真實(shí)值偏小。(5)A.閉合開關(guān)S1
,滑動(dòng)變阻器的滑片使電流表的示數(shù)為燈泡的額定電流,閉合開關(guān)S2
,電阻Rx
與燈泡并聯(lián),電阻Rx
與燈泡兩端的電壓相等,但不能得到電阻Rx
的電壓值,不能得到燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,故A不符合題意;B.閉合開關(guān)S1
,滑動(dòng)變阻器的滑片使電流表的示數(shù)為燈泡的額定電流,閉合開關(guān)S2
,電阻Rx
與燈泡并聯(lián),電阻Rx
與燈泡兩端的電壓相等,但不能得到電阻Rx
的電壓值,不能得到燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,故B不符合題意;C.只閉合S1
,移動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)為2.5V,則燈正常發(fā)光;保持滑片位置不動(dòng),閉合S2
,斷開S1
,記下電壓表的示數(shù)U1
,此時(shí)電壓表測Rx
與燈的電壓,因電路的連接沒有改變,各電阻的大小和電壓沒有改變,燈仍正常發(fā)光,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,Rx
的電壓Ux
=U1
-2.5V通過Rx
的電流,即燈的額定電流燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻;故C符合題意;D.定值電阻與燈串聯(lián),電路中只有電壓表,只閉合S1
,電表測定值電阻的電壓;當(dāng)只閉合S2
時(shí),電壓表測燈與定值電阻的電壓,無法確定燈是否正常發(fā)光,故D不符合題意。故選C?!纠?】小明同學(xué)在伏安法測電阻Rx
的實(shí)驗(yàn)中,連接了如圖1所示的電路:(1)本實(shí)驗(yàn)的原理是____________________。小明同學(xué)閉合圖1中的開關(guān),電流表______示數(shù),電壓表______示數(shù);(兩空均選填“有”或“無”)(2)他仔細(xì)檢查電路,發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請你在圖1中錯(cuò)誤的導(dǎo)線上畫“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的那根連接導(dǎo)線;(__________)(3)正確連接電路后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P,觀察到電壓表和電流表示數(shù)如圖2所示,他記下數(shù)據(jù)并算出待測電阻R的阻值為______Ω。先測得三組對應(yīng)的電壓值和電流值,最后算出電阻的平均值,這樣做的目的是__________________;(4)將電阻Rx
換成小燈泡,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)幾次實(shí)驗(yàn)測得的小燈泡的電阻相差比較大,原因可能是______________;(5)某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)不慎將電壓表損壞,他們利用一個(gè)阻值已知的定值電阻R0
、一個(gè)電流表和開關(guān)若干個(gè),設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路,也測出了待測電阻Rx
的阻值(電流表量程符合要求,電源電壓未知)。他們的實(shí)驗(yàn)步驟如下:①
正確連接電路,只閉合開關(guān)S、S1
,記錄電流表的示數(shù)為I1
;②
只閉合開關(guān)S、S2
,記錄電流表的示數(shù)為I2
;③
待測電阻阻值的表達(dá)式為Rx
=______(用測得量和已知量的字母表示)?!敬鸢浮?;無;有;如圖;6.25;減小誤差;小燈泡的電阻受溫度影響;?!窘馕觥?1)伏安法測電阻Rx
的實(shí)驗(yàn)的原理是歐姆定律表達(dá)式的變形公式。圖1中的電路中,電壓表串聯(lián)在電路中,電流表無示數(shù),電壓表與電源連通,電壓表有示數(shù)。(2)原電路中,電流表與電阻并聯(lián),電壓表串聯(lián)在電路中是錯(cuò)誤的,電壓表應(yīng)與電阻并聯(lián),電流表應(yīng)與電阻串聯(lián),修改后如圖所示:(3)正確連接電路后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P,觀察到電壓表和電流表示數(shù)如圖2所示,電壓表選用小量程,分度值為0.1V,電壓表示數(shù)為2.5V,電流表選用小量程,分度值為0.02A,電流為0.4A;由可得待測電阻R的阻值這里的待測電阻的阻值是一個(gè)定值電阻,先測得其三組對應(yīng)的電壓值和電流值,最后算出電阻的平均值,是為了減小誤差。(4)由于小燈泡的電阻受溫度影響,將待測電阻Rx
換成小燈泡,測得的小燈泡電阻會(huì)隨著通電時(shí)間受熱而發(fā)生變化,不再是一個(gè)定值。(5)在①中,閉合開關(guān)S、S1
,兩電阻并聯(lián),電流表測干路電流;在②中,閉合開關(guān)S、S2
,兩電阻依然并聯(lián),但電流表測Rx
的電流;因通過待測電阻的電流不變,由并聯(lián)電路電流的規(guī)律可得通過定值電阻的電流為I0
=I1
?I2由歐姆定律可知電源電壓為U=I0
R0
=(I1
?I2
)R0由歐姆定律可推出待測電阻阻值的表達(dá)式為。1.(2022·安徽省合肥市瑤海區(qū)中考一模物理試題)小明在“測小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)室有以下器材:電源(電壓恒為4.5V)、標(biāo)有2.5V的小燈泡、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器“20Ω1A”、開關(guān)各一個(gè),定值電阻、導(dǎo)線若干。(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的電路連接完整。要求:滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),小燈泡變暗;()(2)按圖連接好電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù)。若用一根導(dǎo)線連接燈泡兩端接線柱后,則電流表有示數(shù),電壓無示數(shù),電路故障可能的原因是:___________(3)電路連接好后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),并將其中三次數(shù)據(jù)記錄在表格中,當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,正常發(fā)光時(shí)的電阻為___________Ω(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123電壓表示數(shù)U/V2.02.53.0電流表示數(shù)I/A0.260.32(4)完成上述實(shí)驗(yàn)后,小華想利用圖丙所示電路,在MN間接入適當(dāng)?shù)脑?,完成以下物理?shí)驗(yàn)①接入一個(gè)未知電阻Rx,測出它的阻值;②接入一個(gè)定值電阻R,探究電流和電阻的關(guān)系;③接入一個(gè)燈泡,探究電流和電壓的關(guān)系;④接入一個(gè)已知額定電流的小燈泡,測出燈泡的額定功率;其中能夠完成的實(shí)驗(yàn)有___________(填序號)【答案】①如圖;②小燈泡斷路;③8.3;④①④?!窘馕觥浚?)[1]變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),小燈泡變暗,說明電路中的電流變小,變阻器連入電路的電阻變大,連接變阻器的A接線柱,小燈泡的額定電壓是2.5V,電壓表選擇0~3V的量程,電壓表和燈泡并聯(lián),如圖所示:(2)[2]小燈泡不亮,電壓表有示數(shù),電壓表和電源的兩極連接,電流表無示數(shù),可能出現(xiàn)斷路,用一根導(dǎo)線連接燈泡兩端接線柱后,則電流表有示數(shù),電壓無示數(shù),說明燈泡斷路。(3)[3]由圖乙可知,電流表量程是0~0.6A,電流表的分度值是0.02A,示數(shù)是0.3A,正常發(fā)光時(shí)的電阻為(4)[4]圖中電壓表可測MN間的電壓,電流表可測電路中的電流。①接入一個(gè)未知電阻Rx,可測未知電阻Rx兩端的電壓和通過它的電流,利用可求它的阻值,故該實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿?;②為得出普遍性的?guī)律,探究電流和電阻的關(guān)系,要換用不同的定值電阻多次測量,故不能完成;③探究電流和電壓的關(guān)系,要控制電阻的大小不變,而燈的電阻隨溫度的變化而變化,不是一個(gè)定值,故不能完成;④通過燈的電流為額定電流時(shí),燈正常發(fā)光,讀出燈的電壓,根據(jù)P=UI可測出燈泡的額定功率,故該實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿?;故能完成的?shí)驗(yàn)為①④。2.(2021·安徽第一學(xué)期九年級期末質(zhì)量調(diào)研綜合測試樣卷物理部)小嘉同學(xué)做“用電流表、電壓表測電阻”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)桌上有電源(電壓保持不變)、待測電阻、電流表、電壓表和開關(guān)各一個(gè),滑動(dòng)變阻器A、B兩個(gè)(A標(biāo)有“”字樣、B標(biāo)有“”字樣)及導(dǎo)線若干,所有器材均完好。小嘉選取其中一個(gè)變阻器進(jìn)行實(shí)驗(yàn),他正確串聯(lián)實(shí)驗(yàn)器材,并將滑動(dòng)變阻器的滑片置于一端,然后將電壓表并聯(lián)在電路中。閉合開關(guān),觀察到電壓表示數(shù)為0;接著他將滑片移至另一端,觀察到兩電表示數(shù)如圖(a)、(b)所示。小嘉對所觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象思考后,重新正確連接電路,且操作步驟正確。再次閉合開關(guān)后,觀察到電壓表示數(shù)為2伏;移動(dòng)滑片至另一端,觀察到電流表示數(shù)為0.58安;滑片移至某位置,觀察到兩電表示數(shù)分別為3伏和0.28安。然后他整理器材,完成了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)收集。(1)小嘉調(diào)整電路前的實(shí)驗(yàn)操作過程存在什么問題?(2)判斷小嘉所選取的滑動(dòng)變阻器規(guī)格,并說明理由。(3)請分析和計(jì)算待測電阻的平均值。(精確到0.1歐)【答案】(1)電壓表與變阻器并聯(lián);(2)滑動(dòng)變阻器B,見解析。(3)10.3Ω。【解析】(1)正確串聯(lián)實(shí)驗(yàn)器材,將滑動(dòng)變阻器的滑片置于一端,然后將電壓表并聯(lián)在電路中,閉合開關(guān),觀察到電壓表示數(shù)為0,說明電壓表被短路了,接著他將滑片移至另一端,由圖(a)、(b)可知電壓表和電流表有示數(shù),所以電壓表與變阻器并聯(lián)了,將滑動(dòng)變阻器的滑片置于一端,變阻器連入電路的電阻為零,電壓表的示數(shù)為0,將滑片移至另一端,此時(shí)變阻器連入電路的電阻最大。(2)重新正確連接電路,且操作步驟正確,電壓表與電阻并聯(lián),電壓表示數(shù)為2V,說明電阻兩端的電壓是2V,滑片移至某位置,電壓表的示數(shù)是3V,由串聯(lián)分壓可知,變阻器連入電路的電阻最大時(shí),變阻器兩端的電壓大于3V,所以實(shí)驗(yàn)開始時(shí),電壓表與變阻器并聯(lián),電壓表的示數(shù)大于3V,由圖(a)可知,電壓表的選擇量程是0~15V,電壓表的示數(shù)是4V,由串聯(lián)電路的電壓的規(guī)律可知電源電壓U=Ux+U滑=2V+4V=6V由圖(b)可知,電流表的量程是0~0.6A,電流表的示數(shù)是0.2A,變阻器的最大值所以選擇滑動(dòng)變阻器B,由串聯(lián)電路電流的規(guī)律可知通過電阻的電流是0.2A,電阻的阻值(3)移動(dòng)滑片至另一端,此時(shí)變阻器連入電路的電阻為零,只有待測電阻的簡單電路,電流表示數(shù)為0.58A,電阻的阻值滑片移至某位置,觀察到兩電表示數(shù)分別為3伏和0.28安,此時(shí)電阻的阻值待測電阻的平均值答:(1)小嘉調(diào)整電路前電壓表與變阻器并聯(lián);(2)小嘉所選取的滑動(dòng)變阻器B,見解析。(3)待測電阻的平均值是10.3Ω。3.(2021·安徽阜陽實(shí)驗(yàn)中學(xué)年第一學(xué)期初三綜合教學(xué)質(zhì)量檢測試卷)現(xiàn)有電壓可調(diào)節(jié)的電源甲(2伏、4伏、6伏、8伏、10伏和12伏六檔)和電壓恒為4.5伏的電源乙各一個(gè),電流表、電壓表和開關(guān)各2個(gè),標(biāo)有“10Ω2A”字樣的滑動(dòng)變阻器、約為10歐的待測電阻A和約為50歐的待測電阻B各一個(gè),導(dǎo)線若干。在進(jìn)行測電阻的實(shí)驗(yàn)中,小華選用了電阻A,而小明選用了電阻B,由于只有一個(gè)滑動(dòng)變阻器,兩人討論后開始設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并分配了實(shí)驗(yàn)器材。①在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的過程中,(a)小華和小明先選用電源乙,并按照正確連接電路的要求設(shè)計(jì)電路。如圖甲所示,是小華粗略估算的電流表指針偏轉(zhuǎn)的大致范圍。根據(jù)小華的標(biāo)識方法,請?jiān)趫D乙中畫出小明實(shí)驗(yàn)過程中電流表指針偏轉(zhuǎn)的大致范圍______;(b)根據(jù)上述電流表指針偏轉(zhuǎn)的范圍,小明應(yīng)選擇圖______進(jìn)行實(shí)驗(yàn),理由是______;②經(jīng)過思考,他們重新合理分配了實(shí)驗(yàn)器材。在實(shí)驗(yàn)中,小華正確連接電路,實(shí)驗(yàn)步驟規(guī)范,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表的指針恰好指在0.22安刻度處,此時(shí)小華測得電阻A的阻值為______歐。小明在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表的最大示數(shù)為0.22安,則小明測得電阻B的阻值為______歐。(計(jì)算結(jié)果均保留1位小數(shù))【答案】①如圖;②a;③若選擇4.5伏的電源乙和滑動(dòng)變阻器,電流表指針偏轉(zhuǎn)范圍過小,很難讀出滑片在不同位置情況下三組明顯差異的電流值(或只有選擇電源甲,才能讀出三組較明顯差異的電流值);④10.5;⑤54.5?!窘馕觥竣伲╝)[1]小華粗略估算的電流表指針偏轉(zhuǎn)的大致范圍為,電源電壓為4.5V,因此電路中的電阻范圍約為,故小華選擇了10Ω的待測電阻A和“10Ω2A”字樣的滑動(dòng)變阻器;小明只能選擇的待測電阻B和滑動(dòng)變阻器,小明實(shí)驗(yàn)過程中電流表指針偏轉(zhuǎn)的大致范圍在圖上畫出兩個(gè)電流值,如圖(b)[2][3]根據(jù)上述電流表指針偏轉(zhuǎn)的范圍,小明應(yīng)選擇圖a進(jìn)行實(shí)驗(yàn),理由是:若選擇4.5V的電源乙和滑動(dòng)變阻器,電流表指針偏轉(zhuǎn)范圍過小,很難讀出滑片在不同位置情況下三組明顯差異的電流值;只有選擇電源甲,改變電源的電壓,才能讀出三組較明顯差異的電流值。②[4]在實(shí)驗(yàn)中,小華正確連接電路,實(shí)驗(yàn)步驟規(guī)范,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表的指針恰好指在0.22安刻度處,此時(shí)電路中的電流最小,電阻最大,電路的總電阻為[5]小明采用圖a,在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表的最大示數(shù)為0.22安,此時(shí)電路中電壓最大為12V,則小明測得電阻B的阻值為。4.(2022·福建省福州市中考物理模擬試卷)小亮和小雨在“探究小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中,要用小燈泡的額定電壓為3V,電阻約為10Ω(1)小亮的實(shí)驗(yàn)過程如下:①電路按圖甲連接正確后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表的示數(shù)為0V,電流表有示數(shù),產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是:。②以上故障排除后,再閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡仍不亮,但電流表和電壓表均有示數(shù),接下來他應(yīng)進(jìn)行的操作是:。③實(shí)驗(yàn)中小亮設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)記錄表格如下表。請你找出表格中的問題:;小亮又根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成了U﹣I圖象如圖乙。根據(jù)該圖象提供的信息,可計(jì)算出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是Ω.某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí),觀察到電流表的示數(shù)變大時(shí),電壓表的示數(shù)減小,其原因可能是。實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓/V電流/A電阻/Ω電阻平均值/Ω1////2///3///(2)小雨想利用如圖丙所示的電路測量未知電阻Rx的大?。≧0阻值已知)。下面是他的實(shí)驗(yàn)過程,請你幫他完成實(shí)驗(yàn)。①閉合開關(guān)S和S1,斷開S2,讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為U1。②只閉合,讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為U2。③未知電阻阻值的表達(dá)式為:Rx=。④實(shí)驗(yàn)后小雨又將開關(guān)S1換成了一個(gè)電壓表,當(dāng)閉合開關(guān)S和S2時(shí),發(fā)現(xiàn)電路中兩個(gè)電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度相同。如果R0=100Ω且Rx<R0,則Rx=Ω。(3)如果在家里做測白熾燈功率的實(shí)驗(yàn),因家里一般沒有電壓表和電流表,所以可以利用家庭中都有的和測量更方便?!敬鸢浮浚?)①小燈泡短路(或電壓表短路);②向右移動(dòng)滑片,觀察小燈泡是否發(fā)光;③電阻平均值一欄多余;7.5Ω;電壓表并聯(lián)在變阻器兩端;(2)②S、S2;③R0;④20;(3)電能表;停表(或鐘表)。【解析】(1)①電路按圖甲連接正確后,閉合開關(guān),電流表有示數(shù),則電路為通路,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表的示數(shù)為0V,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是:小燈泡短路(或電壓表短路)。②以上故障排除后,再閉合開關(guān),但電流表和電壓表均有示數(shù),則電路為通路,發(fā)現(xiàn)小燈泡仍不亮,說明電路中的電流過小,電路的電阻過大,故接下來他應(yīng)進(jìn)行的操作是:向右移動(dòng)滑片,小燈泡是否發(fā)光。③由于燈泡的電阻隨溫度的變化而變化,求平均值沒有意義,故表格中的問題:求電阻平均值一欄多余。燈在額定電壓下正常發(fā)光,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成了U﹣I圖象知,3V電壓下的電流為0.4A,由歐姆定律,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是:R===7.5Ω;電流表的示數(shù)變大時(shí),由歐姆定律,燈的電壓變大,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器的電壓變小,故某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí),觀察到電流表的示數(shù)變大時(shí),電壓表的示數(shù)減小,其原因可能是電壓表并聯(lián)在變阻器兩端。(2)①閉合開關(guān)S和S1,斷開S2,讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為U1。②只閉合S和S2,讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為U2。③在①中,電壓表測電源電壓U1,在②中,兩電阻串聯(lián),電壓表測定值電阻的電壓,由串聯(lián)電路的電壓的規(guī)律:待則電阻的電壓為:U1﹣U2,由歐姆定律和串聯(lián)電路各處的電流相等,則有:=,解得:Rx=R0。④若將S1換成電壓表,當(dāng)閉合開關(guān)S和S2時(shí),兩塊電壓表分別測量R0和Rx的電壓,已知兩個(gè)電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度相同,但因Rx<R0,由分壓原理,測R0的電壓表(選用大量程)示數(shù)為測Rx的電壓表(選用小量程)示數(shù)的5倍,即:U0=5Ux,根據(jù)串聯(lián)分壓的知識可知,R0:Rx=U0:Ux=5:1,所以Rx=R0=×100Ω=20Ω。(3)雖然家庭里一般沒有電壓表和電流表,但我們可以將家中除白熾燈外的其它用電器全部切斷,只讓這個(gè)燈工作,利用電能表和秒表(或鐘表)測量白熾燈消耗的電能及消耗電能所用的時(shí)間,根據(jù)P=計(jì)算其電功率。故答案為:(1)①小燈泡短路(或電壓表短路);②向右移動(dòng)滑片,觀察小燈泡是否發(fā)光;③電阻平均值一欄多余;7.5Ω;電壓表并聯(lián)在變阻器兩端;(2)②S、S2;③R0;④20;(3)電能表;停表(或鐘表)。5.(2022·廣東省汕頭市中考物理模擬試卷)小明同學(xué)在“測量定值電阻阻值”的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖。電源電壓為4.5V。請完成下列問題。(1)甲圖中有一條導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請?jiān)谶B接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上畫上“×”,并用筆畫線將錯(cuò)誤改正過來。(2)在此實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器除了可以保護(hù)電路還具有的作用。(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器進(jìn)行多次測量,某次測量時(shí)電壓表示數(shù)如圖所示,此時(shí)電流表示數(shù)為0.2A,則本次測得的待測電阻Rx=Ω。小明把這一次的測量所得的阻值作為最后的結(jié)果;你認(rèn)為不合適的原因是:。(4)小明做完以上實(shí)驗(yàn)之后,利用圖丙所示電路圖測量未知電阻Rx的阻值。①當(dāng)只閉合S1時(shí),電流表的示數(shù)為I1;②當(dāng)閉合S1、S2時(shí),電流表的示數(shù)為I2;③未知電阻Rx的表達(dá)式為:Rx=?!敬鸢浮浚?)如圖;(2)改變定值電阻兩端電壓;(3)9;實(shí)驗(yàn)次數(shù)少,結(jié)果不準(zhǔn)確;(4)③。【解析】(1)由電路圖知,電流表與燈泡并聯(lián),電壓表串聯(lián)在電路中,電流表與電壓表連接錯(cuò)誤,電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián),電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中,電路如圖所示:(2)在此實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器除了可以保護(hù)電路外,還可以改變定值電阻兩端電壓和通過電阻的電流,得出多組數(shù)據(jù),進(jìn)行多次測量求平均值減小誤差;(3)閉合開關(guān),移動(dòng)滑片P到某一點(diǎn)
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