电阻的测量

1、在“测定小灯泡的电阻”实验中,(1)甲组同学连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后,发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处:①_________________________________;②_________________________________。

(2)乙组同学闭合开关后,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.更换小灯泡 B.检查电路是否断路 C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光

(3)右表中是按正确的操作测得的数据,某同学通过计算发现三次小灯泡的阻值不相等,其原因是____________________________。

2、在如图15所示的电路中,闭合开关S ,灯L 不亮,电压表有示数。已知电路中各处均接触良好,除灯L 和电阻R 外,其余原件均完好。

(1)请写出发生上述现象的两个可能原因: 或 。

(2)为进一步确定原因,小华同学将一个电流表正确串联在该电路中,闭合开关S ,观察电流表的示数情况。若电流表有示数,说明上述现象产生的原因是 ;若电流表无示数,说明上述现象产生的原因是 。

(3)为进一步确定故障,小明同学将图14中的电压表并联在灯L 两端,请判断他能否查找出电路的故障,并说明理由

______________________________________________________。

3、小阳想利用两块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx 的阻值。他选择了满足实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图所示。 (1)请你帮小阳连接好电路;

(2)闭合开关S 1、S 2时,电流表A 1和电流表A 2的示数分别为I 1、I 2,请你用I 1、I 2和R 0表示出Rx ,Rx=_________. 4、做测定电阻阻值的实验.

(1)小明根据如图甲所示的电路图,将图乙中的实验器材连接成实验电路. 同小组的小亮在检查时认为,从实验目的来看,实验电路上有一根导线连接错了,建议小明改接. ①请你在接错的那根线上打“×”;②另画一根导线,使电路连接正确;③如果不改接这根导线,对实验的影响是:______ (具体说明是什么影响).

(2)小明将电路改接正确后,合上开关,调节变阻器的滑片到某位置时,电压表和电流表的指示如图丙所示,则电压表的读数是 V,电流表的读数是 A,被测电阻Rx 的阻值是 Ω.

(3)小明和小亮为他俩在全班首先获得测量结果而高兴,准备整理实验器材结束实验. 你认为他们的实验真的结束了吗?你会给他们提出什么建议呢?①写出你的建议:

__________________________________________________________________________; ②你提出这个建议的目的是:

________________________________________________.

6、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)。

7、实验室要测量一只阻值约为数百欧的电阻R X . 能提供的器材有:干电池两节、学生用电压表(量程为0~3V 、0~15V )、学生用电流表(量程为0~0.6A 、0~3A )、滑动变阻器R (100Ω 2A)和电阻箱R 0(0~9999Ω、5A )各一只、开关和导线若干. 各组同学都提出了自己的设计方案, 下面是其中三组同学的设计方案(电路图):

(1) 你认为三种设计方案中不可行的是_______,原因是:________________________. (2) 在可行的方案中, 你认为_______组的设计方案可以让测量结果更准确。理由是:________________________________________。

甲组: 乙组: 丙组:

8、在“测定小灯泡的电阻”实验中,有如下器材:电压表、电流表、开关、电压为6V 的电源、“3.8V 、1.5W ”的小灯泡、标有“20交叉,电流表的量程选择要恰当);

(2)甲组同学连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后,发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处:

①_____________________ ②___________________ __。

(3)乙组同学闭合开关后,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 、更换小灯泡 B、检查电路是否断路 C 、移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光

(4)下表是按正确的操作测得的数据,从表中计算出三次小灯泡的阻值不相等,其原因是_______________________ ___。

甲 乙

,1.5A ”的滑动变阻器,导线若干。

(1)请用笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图,将图乙的实物电路连接完整(要求连线不得

9、在“伏安法测定值电阻”的实验中,小明同学所用电源电压恒定不变,但电源电压未知,滑动变阻器标有“20Ω 1.5A”的字样,电压表和电流表的量程合适,他已连接了部分电路,如图15甲所示。请你接着完成下列问题:

(1)用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。

(2)当电压表的示数为2.4V 时,电流表的示数如图15乙所示,则其示数为 A,电阻丝的电阻为 Ω。

(3)进行了上步计算后,小明认为实验完成了,小亮则认为仅这样就得出电阻的阻值不够可靠。原因是 。

(4)小芳连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的过程中发现,电流表的示数变大时,电压表的示数反而减小,电流表的示数变小时,电压表的示数反而增大。经检查所有器材均完好。你认为出现上述实验现象的原因是 。

(5)小芳正准备继续实验,发现电压表已损坏。她利用余下的电流表和滑动变阻器完成对Rx 的再一次测量。请你在图9丙画出设计的电路图,并完善下列步骤。 ①按照电路图连接好电路;

②调节滑动变阻器的滑片,使接入电路的阻值为 时,读出电流表的示数I 1; ③再调节滑动变阻器的滑片,使接入电路的阻值为 时,读出电流表的示数I 2; ④根据已知条件和测量结果,写出定值电阻的表达式:Rx= Ω。

10、实际上,电源自身是有电阻的,称为“内电阻”.在电路中,一个实际电源相当于一个电源电压相同的理想电源和内电阻串联连接.为了测出电源电压和内电阻,小明同学设计了如图所示的电路(电压表和电流表均视为理想电表),实验步骤如下: (1)闭合开关S ,移动滑动变阻器R0的滑片P 到某处时,分别读出电压表示数为2.0V ,电流表示数为0.50A ;

(2)再向 (选填“左”或“右”)移动滑片P 到另一处时,电压表示数变为2.5V ,电流表示数变为0.25A ;

(3)由有关公式求出电源电压U= V ,内电阻r= Ω.

11、有一个额定电压为2.5V 、用欧姆表测得阻值约为5Ω的小灯泡,小红同学为了知道其在各种电压下的阻值情况,选用了下列器材:电压为6V 的电源、量程为0~3V 的电压表、量程为0~0.6A 的电流表、若干根导线、开关,还有两只滑动变阻器(A :10Ω、1A ;B :20Ω、1A )供选用. (1)小红应选用滑动变阻器 .(选填“A ”或“B ”) (2)画出小红进行实验的电路图.

(3)测量多组数据后,小红通过计算电阻值,发现各阻值相差较大,其中最大的是12.5Ω,最小的是5.8Ω,请你分析一下,产生这种情况的原因是 .

(4)小红最后用算出的这几次电阻值的平均值作为小灯泡的电阻值,你认为这是 的.(选填“合理”或“不合理”)

12、现有两个电压表、一个电源、一个已知阻值为R o 的电阻、一个开关和一些导线,要用以上器材测出未知阻值的电阻R x .要求:

(1)在下面虚线框内分别画出两种不同方法的电路图

(2)如果实验中电压表 v1 、v2 的读数分别为U 1U 2,请在横线写上对应的电阻R x 的表达式.

方法一的R x = _____________ 方法二的R x =____________

13、某同学在课外研究性学习中发现,一些不能用做电源使用的旧干电池仍然存在较大的电压。他从网上查询得知,是因为旧干电池的内部本身存在较大的电阻(简称内阻),其状况相当于1节干电池与1个电阻R X 串联,电池符号可用如图所示的方式进行表示。 现有以下实验器材,要想测出一节旧干电池的内阻,请你根据实验需要选择合适的实验器材,完成实验任务。 实验器材:旧干电池1节(电压大约在1.0V ~1.2V 之间,内阻大约在2Ω~3Ω之间);电流表1只(量程0~0.6A ,0~3A );电阻4个,分别为R 1 =2Ω、R 2 =3Ω、R 3 =100Ω、R 4 = 150Ω;开关2个,导线若干。

(1)电流表的量程应选 ,选用的2个电阻为 、 。 (2)请在答题卡虚线方框中画出实验电路图(电池组的符号用 表示)。

(3)根据画出的电路图,写出实验步骤,用字母表示出实验过程中测量的物理量。 ① ②

③用测量的物理量和已知量符号表示出1节旧干电池的内阻

R X 的计算表达式:R X =

14、电压表也存在很大电阻。图甲所示为常用的“伏安法测电阻”实验电路的一部分,它主要用于电压表的电阻远大于R X 的阻值时测算该电阻值。利用此电路,由于流经电压表的电流很小,我们仅根据电压表和电流表数值算出的R X 阻值,其实只是R X 实际阻值的一种近似。若电压表的电阻为R 0,我们忽略电压表测量电压的功能,图甲所示电路可以等效成如图乙所示。则根据该等效方法,当电压表读数为U ,电流表读数为I 时,R X 的实际阻值应为多少?

15、某同学在“用电流表、电压表测电阻”实验中,所用电源电压为4伏且不变,滑动变阻器标有“10Ω 2A ”的字样。该同学正确连接电路,在闭合电键后,观察到电流表示数为0.21安,移

动滑动变阻器的滑片到变阻器的中点时,电流表的示数为0.27安,继续移动变阻器的滑片,当变阻器接入电路的电阻为零,观察到电流表的示数为0.4安。根据实验过程,把表格填写完整(电

16、小凯同学现有如下器材:一个电源(两极间电压保持不变,但电压数值未知),一个定值电阻R 0,一个待测电阻R x ,一个电压表(最大量程大于电源电压),一个单刀双掷开关,导线若干,他用这些器材测R x 的阻值,方法如下: (a )按如图10电路连接好了实物图。

(b )将开关接触点1

时,测出

R

两端的电压为

U 0, 则I x =I0= ;

(c) 将开关接触点2时,测出R x 两端的电压为U x ,则 Rx = ; 1. 请你观察电路图和分析小凯的实验步骤,看一看有没有缺陷, 若有,请你帮他指出: 。

(2)用原有器材,请把你设计的实验电路图画在方框内,并写出你的实验步骤。(a ) 。(b ) (c ) .

17、下列四个图中,电阻R 0的阻值已知,电源电压未知且保持不变,以下四个图中能测出R x 阻值的是( )

A. B. C. D. 18、 如下图所示的四个电路中,R 0为已知阻值的定值电阻,不能测出未知电阻Rx 的电路是

参考答案

一、实验, 探究题

1、(1)连接电路时开关没有断开;滑动变阻器的电阻没有调到最大阻值

2

3、(1)见图 (2)Rx=I2R0/I1(其他解法正确均得分)

4、点拨:在用伏安法测电阻的实验中,要注意“两性”,即同时性和同体性。用待测电阻两端的电压与待测电阻的电流来求Rx 。在本题中电压表测的是滑动变阻器和Rx 两端的总电压,测量的电压偏大,从而使待测电阻的阻值偏大。在实验中测量定值电阻的阻值时,为了使实验结果更具有普遍性,要进行多次测量求平均值减小实验误差。 全解:(1)①②如图所示。③使电阻的测量值比真实值大 (2)1.8 0.24 7.5 (3)没有结束,建议他调节滑动变阻器滑片P ,再测两次实验数据 目的是多次测量求平均值可以减小实验误差

回味:在测电阻的实验中,我们一般做三次实验,通过多次测量求平均值减小实验误差,但在测小灯泡的电阻时,多次测量不是为了多次测量求平均值减小实验误差的,它是为了测小灯泡在不同电压时的电阻的,因为灯丝的温度发生变化后,对电阻的影响较大。

5、点拨:这是利用等效的方法来测电阻,通过分析图可以知道,当把RX 接入电路时电流表的示数与R0接入电路时电流表的示数相同时,RX 的值就等于R0。在测量的过程中,应先把RX 接入电路,调节滑动变阻器使电流表的读数为一个合理的值,然后把R0接入电路,调节R0的大小,使电流表的示数与前面相同,这里的先后次序不能颠倒。在设计类似的电路时,除了用电流替代外,还可以用电压来替代。

全解:(1)a S1、S3 S3 S2 滑动变阻器 R0 (2)如图所示。

回味:等效替代法测量时比较直接,结果较明显。 6、(1)如图答2所示

(2)①按照电路图连好电路,将滑动变阻器滑片调到阻值最大处。闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数接近满偏,记下电压表的示数U0;②断开开关,保持滑片位置不动,将电压表改接在待测电阻两端。闭合开关,记下电压表的示数Ux. (3)Rx=UxR0/U0。 【解析】电学实验。

7、甲 电路中电阻大,电流小 电流表读数无法读取 丙 ,可多次测量求平均数值 减少误差 8、(1)

(2)①___连接电路时没断开开关__ ②____滑动变阻器没调到最大阻值__ (3) C

(4)_灯丝电阻与温度有关___

9、略 0.24 10 只测量一次电阻 结果具有偶然性 电压表测的是滑动变阻器两端的电压 图略 20欧姆 0 I1X20/(I2-I1) 10、考点:

伏安法测电阻的探究实验. 专题:

压轴题;探究型实验综合题. 分析:

由电路图可知,电压表测滑动变阻器两端电压,滑动变阻器接入电路的阻值越大,滑动变阻器的分压越大,电压表示数越大;根据串联电路特点及欧姆定律列方程,然求出电源电压与电源内阻. 解答:

解:(2)向右移动滑片,滑动变阻器接入电路的阻值变大,滑动变阻器分压变大,电压表示数变大. (3)设电源电压是U ,内阻为r ,∵I=,∴U=IR,

由串联电路特点可知,U=U1+I1r ,即:U=2.0V+0.50A×r , U=U1+I2r ,即:U=2.5V+0.25A×r ,解得U=3V,r=2Ω; 故答案为:(2)右;(3)3;2. 点评:

认真审题,理解题意,熟练应用串联电路特点 及欧姆定律即可正确解题. 11、考点:

伏安法测电阻的探究实验. 专题:

压轴题;探究型实验综合题. 分析:

(1)在串联电路中,用电器两端电压与其阻值成正比,已知灯泡大约阻值和两个滑动变阻器的最大阻值,根据电源电压一定得到灯泡两端电压的变化范围,据此判断滑动变阻器的规格.

(2)伏安法测灯泡电阻,电源、开关、灯泡、滑动变阻器、电流表串连接入电路,电压表与灯泡并联,据此画出实验电路图;根据实验电路图连接实物图,连线时要注意,电表正负接线柱不要接法,注意滑动变阻器的接法. (3)当小灯泡中的电流值增大时,灯丝的温度会升高,其阻值增大.

(4)多次测量取平均值的目的是减小测量误差,能否取平均值作为测量的最终结果,需要根据测量数值的差异是否是由于存在误差造成的. 解答:

解:(1)假设选择A 滑动变阻器与灯泡串联, 当滑动变阻器接入电路阻值最大时为10Ω,

=

==

∴灯泡两端的最小电压为U 最小=U=×6V=2V, 无法测量两端电压低于2V 时灯泡的电阻; 假设选择B 滑动变阻器与灯泡串联,

当滑动变阻器接入电路阻值最大时为20Ω,

=

==

∴灯泡两端的最小电压为U 最小=U=×6V=1.2V, 可以测量两端电压低于2V 时灯泡的电阻. 因此选择B 滑动变阻器.

(2)伏安法测小灯泡电阻的实验电路图如下:

(3)小灯泡的电阻值存在明显差异是因为灯丝电阻受温度的影响.

(4)不合理,因为灯丝电阻随着灯丝的温度变化而变化,不同电压时灯丝电阻不同不是由于误差造成的,计算电阻平均值无意义. 故答案为: (1)B ;

(2)电路图如下:

(3)灯丝电阻受温度的影响; (4)不合理. 点评:

本题考查了滑动变阻器规格的选择、电路图的设计、电阻与温度的关系以及对实验数据的正确处理,难点是根据灯泡额定电压和电源电压确定滑动变阻器规格和对实验结果的正确处理.

12、方法一: 方法二:

方法一的R x =(U 1-U 2)R o / U2 方法二的R x = U1R o / U2

方法合理的都给分(但同样性质,但只是调换电压表位置的电路图,不给分) 13、参考答案1:

(1)0~0.6A (1分);R 1(1分);R 2(1分)。 (2)电路图如图所示(3分)

(3)①闭合开关S 1,记下电流表的示数I 1(1分) ②闭合开关S 2,记下电流表的示数I 2(1分)

参考答案2:

(1分)

(1))0~0.6A (1分);R 1(1分);R 2(1分)。 (2)电路图如图所示(3分)[来源:学科网]

(3) ①只闭合开关S 1,记下电流表的示数I 1(1分)

②同时闭合开关S 1 、S 2,记下电流表的示数I 2(1分) ③

参考答案3: (1分)

(1))0~0.6A (1分);R 1(1分);R 2(1分)。

(2)电路图如图所示(3分)

(3) ①只闭合开关S 1,记下电流表的示数I 1(1分)

②同时闭合开关S 1 、S 2,记下电流表的示数I 2(1分) ③

14、通过电压表里的电流: (1分)

I V =

通过待测电阻里的电流:I X =I -I V =I-

待测电阻的阻值:R X

=

法2

I =I V +I X ,U =U V =U X ∴

解得:R X

=

15、1.9 9.0

2.65 9.8 9.6

4.0 10.0

16、(1)开关接触电1和2时,电压表的正负接线柱变反

(2)(a )按如图电路连接好了实物图。

(b )将开关接触点1时,测出R 两端的电压为U , 则I =I=00x 0;

(c) 将开关接触点2时,测出电源两端的电压为U ,则R =

x

二、选择题

17、 解:A 、断开S 时,由电流表的示数可知通过R 0的电流,则由欧姆定律可得出电源电压;闭合S ,则R x 与R 0并联,由并联电路的电流规律可得出通过R x 的电流,则由欧姆定律可求得R x 的阻值,故A 正确;

B 、当开关接1时,若电压表正负接线柱接法正确,此时可以测出R 0两端电压,但接下来把开关接到2时,电压表的正负接线柱此时就变得相反了,测不出R X 的电压,也就无法利用串联电路的电压分配规律求出R X 的阻值了;故B 错误;

C 、电流表A 1可以直接测量R 0的电流,R 0是定值电阻,根据U 0=I0R 0求出电压,电流表A 2可以直接测量R x 的电流,根据并联电路各支路电压相等得U X =U0,由欧姆定律可求得R x 的阻值;故C 正确;

D 、闭合S 1、S 2时,R x 短路,电压表测量电源电压;而断开S 1,闭合S 2时,电压表测量R 0两端的电压,根据欧姆定律可求通过R x 的电流,则根据串联电路的特点可求出R x 两端的电压和电流,则由欧姆定律可求得R x 的阻值;故正确; 故选A 、C 、D .

18、D

1、在“测定小灯泡的电阻”实验中,(1)甲组同学连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后,发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处:①_________________________________;②_________________________________。

(2)乙组同学闭合开关后,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.更换小灯泡 B.检查电路是否断路 C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光

(3)右表中是按正确的操作测得的数据,某同学通过计算发现三次小灯泡的阻值不相等,其原因是____________________________。

2、在如图15所示的电路中,闭合开关S ,灯L 不亮,电压表有示数。已知电路中各处均接触良好,除灯L 和电阻R 外,其余原件均完好。

(1)请写出发生上述现象的两个可能原因: 或 。

(2)为进一步确定原因,小华同学将一个电流表正确串联在该电路中,闭合开关S ,观察电流表的示数情况。若电流表有示数,说明上述现象产生的原因是 ;若电流表无示数,说明上述现象产生的原因是 。

(3)为进一步确定故障,小明同学将图14中的电压表并联在灯L 两端,请判断他能否查找出电路的故障,并说明理由

______________________________________________________。

3、小阳想利用两块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx 的阻值。他选择了满足实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图所示。 (1)请你帮小阳连接好电路;

(2)闭合开关S 1、S 2时,电流表A 1和电流表A 2的示数分别为I 1、I 2,请你用I 1、I 2和R 0表示出Rx ,Rx=_________. 4、做测定电阻阻值的实验.

(1)小明根据如图甲所示的电路图,将图乙中的实验器材连接成实验电路. 同小组的小亮在检查时认为,从实验目的来看,实验电路上有一根导线连接错了,建议小明改接. ①请你在接错的那根线上打“×”;②另画一根导线,使电路连接正确;③如果不改接这根导线,对实验的影响是:______ (具体说明是什么影响).

(2)小明将电路改接正确后,合上开关,调节变阻器的滑片到某位置时,电压表和电流表的指示如图丙所示,则电压表的读数是 V,电流表的读数是 A,被测电阻Rx 的阻值是 Ω.

(3)小明和小亮为他俩在全班首先获得测量结果而高兴,准备整理实验器材结束实验. 你认为他们的实验真的结束了吗?你会给他们提出什么建议呢?①写出你的建议:

__________________________________________________________________________; ②你提出这个建议的目的是:

________________________________________________.

6、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)。

7、实验室要测量一只阻值约为数百欧的电阻R X . 能提供的器材有:干电池两节、学生用电压表(量程为0~3V 、0~15V )、学生用电流表(量程为0~0.6A 、0~3A )、滑动变阻器R (100Ω 2A)和电阻箱R 0(0~9999Ω、5A )各一只、开关和导线若干. 各组同学都提出了自己的设计方案, 下面是其中三组同学的设计方案(电路图):

(1) 你认为三种设计方案中不可行的是_______,原因是:________________________. (2) 在可行的方案中, 你认为_______组的设计方案可以让测量结果更准确。理由是:________________________________________。

甲组: 乙组: 丙组:

8、在“测定小灯泡的电阻”实验中,有如下器材:电压表、电流表、开关、电压为6V 的电源、“3.8V 、1.5W ”的小灯泡、标有“20交叉,电流表的量程选择要恰当);

(2)甲组同学连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后,发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处:

①_____________________ ②___________________ __。

(3)乙组同学闭合开关后,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 、更换小灯泡 B、检查电路是否断路 C 、移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光

(4)下表是按正确的操作测得的数据,从表中计算出三次小灯泡的阻值不相等,其原因是_______________________ ___。

甲 乙

,1.5A ”的滑动变阻器,导线若干。

(1)请用笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图,将图乙的实物电路连接完整(要求连线不得

9、在“伏安法测定值电阻”的实验中,小明同学所用电源电压恒定不变,但电源电压未知,滑动变阻器标有“20Ω 1.5A”的字样,电压表和电流表的量程合适,他已连接了部分电路,如图15甲所示。请你接着完成下列问题:

(1)用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。

(2)当电压表的示数为2.4V 时,电流表的示数如图15乙所示,则其示数为 A,电阻丝的电阻为 Ω。

(3)进行了上步计算后,小明认为实验完成了,小亮则认为仅这样就得出电阻的阻值不够可靠。原因是 。

(4)小芳连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的过程中发现,电流表的示数变大时,电压表的示数反而减小,电流表的示数变小时,电压表的示数反而增大。经检查所有器材均完好。你认为出现上述实验现象的原因是 。

(5)小芳正准备继续实验,发现电压表已损坏。她利用余下的电流表和滑动变阻器完成对Rx 的再一次测量。请你在图9丙画出设计的电路图,并完善下列步骤。 ①按照电路图连接好电路;

②调节滑动变阻器的滑片,使接入电路的阻值为 时,读出电流表的示数I 1; ③再调节滑动变阻器的滑片,使接入电路的阻值为 时,读出电流表的示数I 2; ④根据已知条件和测量结果,写出定值电阻的表达式:Rx= Ω。

10、实际上,电源自身是有电阻的,称为“内电阻”.在电路中,一个实际电源相当于一个电源电压相同的理想电源和内电阻串联连接.为了测出电源电压和内电阻,小明同学设计了如图所示的电路(电压表和电流表均视为理想电表),实验步骤如下: (1)闭合开关S ,移动滑动变阻器R0的滑片P 到某处时,分别读出电压表示数为2.0V ,电流表示数为0.50A ;

(2)再向 (选填“左”或“右”)移动滑片P 到另一处时,电压表示数变为2.5V ,电流表示数变为0.25A ;

(3)由有关公式求出电源电压U= V ,内电阻r= Ω.

11、有一个额定电压为2.5V 、用欧姆表测得阻值约为5Ω的小灯泡,小红同学为了知道其在各种电压下的阻值情况,选用了下列器材:电压为6V 的电源、量程为0~3V 的电压表、量程为0~0.6A 的电流表、若干根导线、开关,还有两只滑动变阻器(A :10Ω、1A ;B :20Ω、1A )供选用. (1)小红应选用滑动变阻器 .(选填“A ”或“B ”) (2)画出小红进行实验的电路图.

(3)测量多组数据后,小红通过计算电阻值,发现各阻值相差较大,其中最大的是12.5Ω,最小的是5.8Ω,请你分析一下,产生这种情况的原因是 .

(4)小红最后用算出的这几次电阻值的平均值作为小灯泡的电阻值,你认为这是 的.(选填“合理”或“不合理”)

12、现有两个电压表、一个电源、一个已知阻值为R o 的电阻、一个开关和一些导线,要用以上器材测出未知阻值的电阻R x .要求:

(1)在下面虚线框内分别画出两种不同方法的电路图

(2)如果实验中电压表 v1 、v2 的读数分别为U 1U 2,请在横线写上对应的电阻R x 的表达式.

方法一的R x = _____________ 方法二的R x =____________

13、某同学在课外研究性学习中发现,一些不能用做电源使用的旧干电池仍然存在较大的电压。他从网上查询得知,是因为旧干电池的内部本身存在较大的电阻(简称内阻),其状况相当于1节干电池与1个电阻R X 串联,电池符号可用如图所示的方式进行表示。 现有以下实验器材,要想测出一节旧干电池的内阻,请你根据实验需要选择合适的实验器材,完成实验任务。 实验器材:旧干电池1节(电压大约在1.0V ~1.2V 之间,内阻大约在2Ω~3Ω之间);电流表1只(量程0~0.6A ,0~3A );电阻4个,分别为R 1 =2Ω、R 2 =3Ω、R 3 =100Ω、R 4 = 150Ω;开关2个,导线若干。

(1)电流表的量程应选 ,选用的2个电阻为 、 。 (2)请在答题卡虚线方框中画出实验电路图(电池组的符号用 表示)。

(3)根据画出的电路图,写出实验步骤,用字母表示出实验过程中测量的物理量。 ① ②

③用测量的物理量和已知量符号表示出1节旧干电池的内阻

R X 的计算表达式:R X =

14、电压表也存在很大电阻。图甲所示为常用的“伏安法测电阻”实验电路的一部分,它主要用于电压表的电阻远大于R X 的阻值时测算该电阻值。利用此电路,由于流经电压表的电流很小,我们仅根据电压表和电流表数值算出的R X 阻值,其实只是R X 实际阻值的一种近似。若电压表的电阻为R 0,我们忽略电压表测量电压的功能,图甲所示电路可以等效成如图乙所示。则根据该等效方法,当电压表读数为U ,电流表读数为I 时,R X 的实际阻值应为多少?

15、某同学在“用电流表、电压表测电阻”实验中,所用电源电压为4伏且不变,滑动变阻器标有“10Ω 2A ”的字样。该同学正确连接电路,在闭合电键后,观察到电流表示数为0.21安,移

动滑动变阻器的滑片到变阻器的中点时,电流表的示数为0.27安,继续移动变阻器的滑片,当变阻器接入电路的电阻为零,观察到电流表的示数为0.4安。根据实验过程,把表格填写完整(电

16、小凯同学现有如下器材:一个电源(两极间电压保持不变,但电压数值未知),一个定值电阻R 0,一个待测电阻R x ,一个电压表(最大量程大于电源电压),一个单刀双掷开关,导线若干,他用这些器材测R x 的阻值,方法如下: (a )按如图10电路连接好了实物图。

(b )将开关接触点1

时,测出

R

两端的电压为

U 0, 则I x =I0= ;

(c) 将开关接触点2时,测出R x 两端的电压为U x ,则 Rx = ; 1. 请你观察电路图和分析小凯的实验步骤,看一看有没有缺陷, 若有,请你帮他指出: 。

(2)用原有器材,请把你设计的实验电路图画在方框内,并写出你的实验步骤。(a ) 。(b ) (c ) .

17、下列四个图中,电阻R 0的阻值已知,电源电压未知且保持不变,以下四个图中能测出R x 阻值的是( )

A. B. C. D. 18、 如下图所示的四个电路中,R 0为已知阻值的定值电阻,不能测出未知电阻Rx 的电路是

参考答案

一、实验, 探究题

1、(1)连接电路时开关没有断开;滑动变阻器的电阻没有调到最大阻值

2

3、(1)见图 (2)Rx=I2R0/I1(其他解法正确均得分)

4、点拨:在用伏安法测电阻的实验中,要注意“两性”,即同时性和同体性。用待测电阻两端的电压与待测电阻的电流来求Rx 。在本题中电压表测的是滑动变阻器和Rx 两端的总电压,测量的电压偏大,从而使待测电阻的阻值偏大。在实验中测量定值电阻的阻值时,为了使实验结果更具有普遍性,要进行多次测量求平均值减小实验误差。 全解:(1)①②如图所示。③使电阻的测量值比真实值大 (2)1.8 0.24 7.5 (3)没有结束,建议他调节滑动变阻器滑片P ,再测两次实验数据 目的是多次测量求平均值可以减小实验误差

回味:在测电阻的实验中,我们一般做三次实验,通过多次测量求平均值减小实验误差,但在测小灯泡的电阻时,多次测量不是为了多次测量求平均值减小实验误差的,它是为了测小灯泡在不同电压时的电阻的,因为灯丝的温度发生变化后,对电阻的影响较大。

5、点拨:这是利用等效的方法来测电阻,通过分析图可以知道,当把RX 接入电路时电流表的示数与R0接入电路时电流表的示数相同时,RX 的值就等于R0。在测量的过程中,应先把RX 接入电路,调节滑动变阻器使电流表的读数为一个合理的值,然后把R0接入电路,调节R0的大小,使电流表的示数与前面相同,这里的先后次序不能颠倒。在设计类似的电路时,除了用电流替代外,还可以用电压来替代。

全解:(1)a S1、S3 S3 S2 滑动变阻器 R0 (2)如图所示。

回味:等效替代法测量时比较直接,结果较明显。 6、(1)如图答2所示

(2)①按照电路图连好电路,将滑动变阻器滑片调到阻值最大处。闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数接近满偏,记下电压表的示数U0;②断开开关,保持滑片位置不动,将电压表改接在待测电阻两端。闭合开关,记下电压表的示数Ux. (3)Rx=UxR0/U0。 【解析】电学实验。

7、甲 电路中电阻大,电流小 电流表读数无法读取 丙 ,可多次测量求平均数值 减少误差 8、(1)

(2)①___连接电路时没断开开关__ ②____滑动变阻器没调到最大阻值__ (3) C

(4)_灯丝电阻与温度有关___

9、略 0.24 10 只测量一次电阻 结果具有偶然性 电压表测的是滑动变阻器两端的电压 图略 20欧姆 0 I1X20/(I2-I1) 10、考点:

伏安法测电阻的探究实验. 专题:

压轴题;探究型实验综合题. 分析:

由电路图可知,电压表测滑动变阻器两端电压,滑动变阻器接入电路的阻值越大,滑动变阻器的分压越大,电压表示数越大;根据串联电路特点及欧姆定律列方程,然求出电源电压与电源内阻. 解答:

解:(2)向右移动滑片,滑动变阻器接入电路的阻值变大,滑动变阻器分压变大,电压表示数变大. (3)设电源电压是U ,内阻为r ,∵I=,∴U=IR,

由串联电路特点可知,U=U1+I1r ,即:U=2.0V+0.50A×r , U=U1+I2r ,即:U=2.5V+0.25A×r ,解得U=3V,r=2Ω; 故答案为:(2)右;(3)3;2. 点评:

认真审题,理解题意,熟练应用串联电路特点 及欧姆定律即可正确解题. 11、考点:

伏安法测电阻的探究实验. 专题:

压轴题;探究型实验综合题. 分析:

(1)在串联电路中,用电器两端电压与其阻值成正比,已知灯泡大约阻值和两个滑动变阻器的最大阻值,根据电源电压一定得到灯泡两端电压的变化范围,据此判断滑动变阻器的规格.

(2)伏安法测灯泡电阻,电源、开关、灯泡、滑动变阻器、电流表串连接入电路,电压表与灯泡并联,据此画出实验电路图;根据实验电路图连接实物图,连线时要注意,电表正负接线柱不要接法,注意滑动变阻器的接法. (3)当小灯泡中的电流值增大时,灯丝的温度会升高,其阻值增大.

(4)多次测量取平均值的目的是减小测量误差,能否取平均值作为测量的最终结果,需要根据测量数值的差异是否是由于存在误差造成的. 解答:

解:(1)假设选择A 滑动变阻器与灯泡串联, 当滑动变阻器接入电路阻值最大时为10Ω,

=

==

∴灯泡两端的最小电压为U 最小=U=×6V=2V, 无法测量两端电压低于2V 时灯泡的电阻; 假设选择B 滑动变阻器与灯泡串联,

当滑动变阻器接入电路阻值最大时为20Ω,

=

==

∴灯泡两端的最小电压为U 最小=U=×6V=1.2V, 可以测量两端电压低于2V 时灯泡的电阻. 因此选择B 滑动变阻器.

(2)伏安法测小灯泡电阻的实验电路图如下:

(3)小灯泡的电阻值存在明显差异是因为灯丝电阻受温度的影响.

(4)不合理,因为灯丝电阻随着灯丝的温度变化而变化,不同电压时灯丝电阻不同不是由于误差造成的,计算电阻平均值无意义. 故答案为: (1)B ;

(2)电路图如下:

(3)灯丝电阻受温度的影响; (4)不合理. 点评:

本题考查了滑动变阻器规格的选择、电路图的设计、电阻与温度的关系以及对实验数据的正确处理,难点是根据灯泡额定电压和电源电压确定滑动变阻器规格和对实验结果的正确处理.

12、方法一: 方法二:

方法一的R x =(U 1-U 2)R o / U2 方法二的R x = U1R o / U2

方法合理的都给分(但同样性质,但只是调换电压表位置的电路图,不给分) 13、参考答案1:

(1)0~0.6A (1分);R 1(1分);R 2(1分)。 (2)电路图如图所示(3分)

(3)①闭合开关S 1,记下电流表的示数I 1(1分) ②闭合开关S 2,记下电流表的示数I 2(1分)

参考答案2:

(1分)

(1))0~0.6A (1分);R 1(1分);R 2(1分)。 (2)电路图如图所示(3分)[来源:学科网]

(3) ①只闭合开关S 1,记下电流表的示数I 1(1分)

②同时闭合开关S 1 、S 2,记下电流表的示数I 2(1分) ③

参考答案3: (1分)

(1))0~0.6A (1分);R 1(1分);R 2(1分)。

(2)电路图如图所示(3分)

(3) ①只闭合开关S 1,记下电流表的示数I 1(1分)

②同时闭合开关S 1 、S 2,记下电流表的示数I 2(1分) ③

14、通过电压表里的电流: (1分)

I V =

通过待测电阻里的电流:I X =I -I V =I-

待测电阻的阻值:R X

=

法2

I =I V +I X ,U =U V =U X ∴

解得:R X

=

15、1.9 9.0

2.65 9.8 9.6

4.0 10.0

16、(1)开关接触电1和2时,电压表的正负接线柱变反

(2)(a )按如图电路连接好了实物图。

(b )将开关接触点1时,测出R 两端的电压为U , 则I =I=00x 0;

(c) 将开关接触点2时,测出电源两端的电压为U ,则R =

x

二、选择题

17、 解:A 、断开S 时,由电流表的示数可知通过R 0的电流,则由欧姆定律可得出电源电压;闭合S ,则R x 与R 0并联,由并联电路的电流规律可得出通过R x 的电流,则由欧姆定律可求得R x 的阻值,故A 正确;

B 、当开关接1时,若电压表正负接线柱接法正确,此时可以测出R 0两端电压,但接下来把开关接到2时,电压表的正负接线柱此时就变得相反了,测不出R X 的电压,也就无法利用串联电路的电压分配规律求出R X 的阻值了;故B 错误;

C 、电流表A 1可以直接测量R 0的电流,R 0是定值电阻,根据U 0=I0R 0求出电压,电流表A 2可以直接测量R x 的电流,根据并联电路各支路电压相等得U X =U0,由欧姆定律可求得R x 的阻值;故C 正确;

D 、闭合S 1、S 2时,R x 短路,电压表测量电源电压;而断开S 1,闭合S 2时,电压表测量R 0两端的电压,根据欧姆定律可求通过R x 的电流,则根据串联电路的特点可求出R x 两端的电压和电流,则由欧姆定律可求得R x 的阻值;故正确; 故选A 、C 、D .

18、D


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