中考专题-多种方法测电阻实验

10中考专题-多种方法测电阻试验〔一〕伏安法测电阻伏安法测电阻是初中物理中一个重要的试验，本试验可以利用电压表和电流表分别测出未知电阻Ｒx的电压、电流，再用欧姆定律的变形公式求出Ｒx的阻值。由于电压表也叫伏特表，电流表也叫安培表，所以这种用电压表、电流表测电阻的方法叫“伏安法”。原理：由欧姆定律 推出电路图：〔1〕器材：小灯泡〔2.5V〕、电流表、电压表、开关、电池阻〔3V〕、定值电阻〔10Ω〕、滑动变阻器、导线。留意点：ⅰ连接电路时，开关应断开，滑动变阻器应调到最大阻值处。ⅱ滑动变阻器的作用：保护电路；转变小灯泡两端的电压和通过的电流。ⅲ本试验中屡次测量的目的是：测出小灯泡在不同状况〔亮度〕下的电阻。5．试验步骤：(1〕依据电路图把实 〔2〕按电路图连接电路。〔在连接电路中应留意的事项：①在连接电路时，开关应断开。②留意电压表和电流表量程的选择，“+”、“-”接线柱。③滑动变阻器承受“一上一下”接法，闭合开关前，滑片应位于阻值最大处。〕检查无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片〔留意事项：移动要慢〕，分别使灯泡暗红〔灯泡两端电压1V〕、微弱发光〔1.5V〕、正常发光〔2.5V〕，测出对应的电压值和电流值，填入下面的表格中。试验次数灯泡亮度U/VI/AR/Ω1灯丝暗红12微弱发光1.53正常发光2.5同时，在试验过程中，用手感受灯泡在不同亮度下的温度。随着灯泡亮度的增加，灯泡的温度上升。算出灯丝在不同亮度时的电阻。6．分析与论证：呈现的几组试验表格，对试验数据进展分析觉察：灯泡的电阻不是定值，是变化的。是什么缘由使灯丝的电阻发生变化的呢？是电压与电流吗？〔二〕测电阻的几种特别方法只用电压表，不用电流表方法一：3所示的电路可以测出未知Ｒｘ的阻值。具体的作法是先用电压表测出Ｒx两端的电压为Ｕx；再用这只电压表测出定值电阻Ｒ0

两端的电压为xＲｘ的值为：0 0 0用这种方法测电阻时一只电压表要连接两次。方法二：假设只用一个电压表，并且要求只能连接一次电路，用图4所示的电路可以测出未知Ｒｘ的阻值。具体的作法是先闭合Ｓ，读出电压表的示数为Ｕ，再同时闭合Ｓ和Ｓ，读出这时电压表的示数为Ｕ1

1 1 2２ 1 2 0依据分压公式可计算出Ｒｘ的值：方法三：假设只用一个电压表，并且要求只能连接一次电路，用图5所示的电路可以测出未知Ｒｘ的阻值。具体的作法是先把滑动变阻器的滑片P调至B1P调至AＲｘ的值：2 1 2 0“伏伏法”；依据所给器材有电压表和一个阻值的电阻伏阻法”。0只用电流表，不用电压表方法一：假设只用一只电流表，用图6所示的电路可以测出未知Ｒｘ的阻值。先后用电流表测出通过Ｒ和Ｒｘx，x和定值电阻的阻值Ｒ，依据分流公式可计0 0 0 0算出Ｒｘ的值为方法二：用图7所示的试验电路也可以测出未知Ｒｘ的阻值。先闭合开关Ｓ，读出电流表的示数I

闭合Ｓ

，读出这时电流表的示数为I。依据测得的电流值II

１1 １ ２ 2 1 2 0依据分流公式可计算出Ｒｘ的值：方法三：假设只用一个电流表，并且要求只能连接一次电路，用图8所示的电路也可以测出未知Ｒx的阻值。具体的作法：是先闭合开关S，读出电流表的示数为I，再同时闭合SSII

1 １ 1 2、I2 １ 2 0计算过程如下：设电源电压为Ｕ，当只闭合S1

时，依据欧姆定律的变形公式Ｕ＝Ｉ(Ｒx+Ｒ),可得Ｕ＝I〔Ｒx〕①；当再同时闭合SS＝IＲx②。１ 0 1 2 0 2联立①②解方程组得方法四：假设只用一个电流表，并且要求只能连接一次电路，用图9所示的电路也可以测出未知Ｒｘ的阻值。具体的作法：把滑动变阻器的滑片P调至AIPABIII和定值电阻的阻值Ｒ。同样可计算出B A B ABＲｘ的值：“安安法”；依据所给器材有电流表和一个阻值的电阻安阻法”。0等效替代法10ＲｘSAI，再将S扳BR〔电阻箱〕的电阻，使电流表示数仍为I，即R=R0 X 0方法二：11所示。先合上开关S1把单刀双掷开关S打到1，调整滑动变阻器的阻值，使电压表有一适宜的示数U。再把单刀双掷开关S打2 0 22URR=R0 x X 0等效法虽然也有一块电压表或一块电流表，但在电路中的作用不是为了测量出电压或电流，而是起到标志作用。三、典型例题例题１．有一个阻值看不清的电阻器R，要测出它的电阻值。x小明按图12的电路图连接好电路，检查无误后闭合开关S，观看到电压表的示数为1.6V，电流表的示数如图13所示，则通过电阻器R的电流为 A，R的电阻为 Ω。x x14① ；② ；③ 。 例题2Rx以下是两组同学的设计状况。甲组同学打算承受伏安法，请你在虚线方框内帮他画出试验电路图。并说明所需测量的物理量：① ；② ；乙组同学设计了不同的方案，经争论后同学们达成共识，设计的电路如图15，以下是他们的试验操作步骤：①按电路图连接好实物电路。② 。③ 。请你用所测物理量写出两种方案未知电阻Rx的数学表达式：甲组：Rx= 。乙组：Rx= 。答案:〔１〕16①未知电阻两端的电压Ｕ；②通过未知电阻和电流Ｉ。〔２〕②断开开关，读出电流表的示数为Ｉ1③闭合开关，读出电流表的示数为Ｉ2〔３〕Ｕ／Ｉ； ／〔Ｉ〕。1 0 2 1例题3．要测一个阻值未知的电阻Ｒx的阻值．供给的器材：电源〔电压不变〕、两个开关、一个电流表、一个阻值为Ｒ0

的定值电阻和假设干条导线。请你想方法测出Ｒx的阻值，要求只需连接一次电路即可，写出你设计的试验方案。答案：[117)：试验步骤：依据电路图连接好电路闭合开关S，断开S，登记电流表示数I1 2 １闭合开关S，断开S，登记电流表示数I2 1 2整理试验器材。待测电阻Ｒx〔也可以：〕[118)：[2]试验步骤：依据电路图连接好电路只闭合开关S，登记电流表示数I1 1开关SS都闭合，登记电流表示数I1 2 2整理试验器材。[3]待测电阻Ｒx4.现在要测定标有“3.6V0.32A”灯泡正常发光时的灯丝电阻，给你的器材如下：开关一只，导线假设干，4.5V6V〔电源电压恒定〕，量程为0.6A、3A3V、15V的电压表各一只，“52A”和“101A”的滑动变阻器各一只。测量时电表示数必需超过所用量程的一半。应选择电压为 V的电源；电流表量程应选择 A；电压表量程应选择 V；滑动变阻器的规格应选择 ；画出符合本试验要求的电路图。试验专练-测量小灯泡的电阻111、图11中只有一根导线连接错误，在连接错误的导线上打“×接方法。、按图11中改正后的实物电路连接状况，在虚线框内画出相应的电路图。、电路改正后，闭合开关，觉察无论怎样调整变阻器，电流表的指针始终在小范围内转动，幅度没有超出一大格的一半。虽然这样也能读出电流值计算小灯的电阻，但为了提高准确度，应对电路连接做如下改进 。 电路改进后，某一时刻，电压表、电流表示数如上图所示，此时小灯的电阻为 Ω。5)、本试验原理是 。6、小明同学闭合开关后，觉察小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进展的操作是 a“检电路是否断路、b.“更换小灯泡、c.“移动滑动变阻器测算观看小灯泡是否发光”7)、滑动变阻器在该试验中，除了有保护电路作用以外，还有什么作用? 。、晓明同学连接完电路后，闭合开关，觉察电压表向右偏转，而电流表指针向零刻度的左边偏转，造成这一现象的缘由是 。、电路改正后，小刚闭合开关，觉察电流表无示数，电压表的示数为电源电压值，取下电阻，两表的示数照旧不变，消灭故障的缘由可能是 。10)、小霞组电路连接完好，当闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器，电流表均无示数，而电压表有示数且等于电源电压，则电路中消灭的故障为 。、晓明同学连接成了如以下图的电路，闭合开关，觉察灯泡较暗，为了让小灯泡正常发光，应将滑变阻器的滑片向 端〔选填“左”或“右〕移动。2、如某次测量电阻试验中，教师只供给了以下器材：电压恒定的电源一个〔电压未知、电流表一只、定值电阻R〔电阻、单刀开关两只、导线假设干。测待测电阻R0 X请用给定的器材〔可不用完〕按以下要求完成试验：①、在右图的虚线框内画出你设计的电路图②、扼要写出试验的主要步骤〔指出物理量的名称并用相应的符号表示〕..③、R的数学表达式为：R= 〔用所测量的物理量及相应的符号表示。X X3、在做“伏安法测量定值电阻”的试验中，小明同学设计了如9该试验的原理是 .连接电路时应将开关 闭合开关前滑动变阻器的滑片应滑到最 〔“左“右.连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，电压表的指针有明显的偏转，这可能是由于 断路造成的.调整滑动变阻器，把测量的几组数据描成如图9乙所示的图象，则该电阻的阻值R= Ω.4、小明想利用一块电流表和阻值的电阻R测量未知电阻R的阻值。小明选择了满足这个试验要求的实0 X验器材，并连接了局部试验电路，如图17所示。X〔1〕为了测出电阻R的阻值，请你完成图17所示的试验电路的连接。X〔2〕SI

SS

都闭合时，电流表的示数用I

表示。请你用I、I

1 1 1 2 2和R表示R。R= 。1 2 0 X XR RS1S2S1S25、在测量定值电阻R；阻值的试验中．请你将图甲中的实物电路用笔划线代替导线连接完整．

17、试验时，假设只有Rx

5断路，开关闭合后，电路中可能消灭的一种现象是： ．、在试验过程中，觉察电压表不能使用，小明将滑动变阻器调到最大值作为定值电阻R。使用〔R。值，设计了如图乙所示的电路测量Rx

S1IS2lIR

两端的电压为 ，电阻R= 〔用I

R。2 x表示〕

x l 2、因图乙未能测量多组数据，于是小明向教师借丁一只定值电阻R〔。值，设计了如图丙所示的试验电路，重复(3)中的测量步骤和计算方法，并屡次测量求出了电阻Rx

R阻值x是 〔正确／错误〕的，理由是。6、小明同学利用电压表和电流表测量小灯泡的电阻值〔小灯泡的额定电压为2.5V)，试验电路图如图左所示。 、按左图所示的电路图，将右图中的电压表正确连入电路〔用笔画线代替导线〕、开关闭合前，滑片P应移到 〔填“a“或“b”〕端；试验中，当滑片P移到某一位置时，电流表A和电压表V示数如以下图，则此时小灯泡的阻值为 Ω。、小明在试验时，小灯泡突然熄灭，检查觉察A的示数为零，V的示数接近电源电压，请你帮小明分析电路的故障可能是： 。、假设小明同学想用已连好的电路测量小灯泡的额定电功率，请你帮他把主要的试验步骤补充完整：①移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为 V时，读出电流表的示数；②用原理 计算出小灯泡的额定电功率。73V的电源，待测电阻Rx

，以及符合试验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、导线和开关。图〔甲〕是没有连接完整的实物电路。、请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整。、连好电路闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P置于 端〔选填“最左”或“最右。、试验中，闭合开关，移动滑片．电流表、电压表均无示数。为了检查电路故障，他们借助一根检测导线进展检测，当该导线两端分别接不同点时．对应的现象如下表所示。由此可以推断电路发生的故障是 。、排解故障后进展试验当电压表示数为2.4V时电流表的示数如〔乙〕所示，这时电流为 A，他们利用此组数据即得出该待测电阻 Rx

的阻值，完毕了试验。你认为他们这种做法有何不妥？答 。8、关于测量定值电阻阻值得试验【方案一】运用电压表〔无电流表，一个阻值为R0

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R0

的固定电阻、电源、开关和导线假设干。试验步骤：步骤一、请你在图17虚线框中画出试验时所需的电路图，并连接电路步骤二、将电压表 在Rx两端，闭合开关，读出电压表的示数Ux步骤三、将电压表 在R两端，闭合开关，读出电压表的示数U0 0步骤四、依据你设计的电路的特点和试验所测得的物理量，写出Rx的表达式 〔用符号表示〕【方案二】运用一只电压表〔无电流表〕一个最大阻值的