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文档简介

秘籍14电阻测量的不同方法(解析版)概率预测☆☆☆☆题型预测实验探究题☆☆☆☆☆考向预测①伏安法测电阻☆☆☆☆☆;②其他方法测电阻☆☆☆电阻测量是电学实验探究题中的常考内容,是常考热点,考题概率很高,在中考试卷实验题中占据非常重要的地位。此考题的典型考试类型有:一、伏安法测定值电阻;二、伏安法测小灯泡的电阻;三、其他测电阻方法。考题分值一般在3分-9分之间,具体考向和解答策略见下面概括:一、伏安法测电阻【实验目的】测量未知电阻【实验器材】电池组、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、开关各一个,导线若干。【实验原理】根据欧姆定律:,可知:,只要能测出电阻R两端电压和通过R的电流,根据公式即可计算出待测电阻R。【实验步骤】一、根据给出的电路图,连接实物电路。二、闭合开关,变阻器在较大位置时测量电流和电压,数据计入表格。三、继续调节滑动变阻器,重复上述试验三次,数据计入表格。四、根据公式,求出每次试验电阻值,并计入表格。五、计算待求电阻平均值。六、试验表格试验次数电压/V电流/A待求电阻Rx/ῼ平均值Rx/ῼ123七、整理器材。【考向点拨】1.补充电路:以某一电器为起点,观察一周,先连主电器,后连测量电器,注意连线不能交叉;2.测量前变阻器的位置、目的:处于最大位置、为了保护电路;3.变阻器连接要求:一上一下;4.实验前开关状态:断开状态;5.补充测量数据:根据实验原理和测量数据规律补齐表格中空格;6.小灯泡电阻测量结果相差较大原因:小灯泡的电阻随温度的升高而变大;7.电路故障分析:电流表无示数,某处断路;电压表无示数,被测电器短路或电压表连线未接好;8.电流表、电压表反偏:正负极接反;9.分析测量数据求电阻:根据欧姆定律进行计算;10.测量结果误差较大原因:电流表或电压表有内阻;11.电流表对测量误差的影响:内接时测量结果偏大、外接时测量结果偏小。二、其他方法测电阻1.伏阻法测电阻电路设计实验电路待测物理量和待测电阻RX利用串联电路中电流处处相等求阻值(已知R0阻值)(1)闭合开关S,分别测出R0、RX两端第一章U0、UX;(2)利用串联电路中各电阻两端电压之和等于电源电压列方程求电阻(已知R0阻值)闭合开关S,读出变阻器接入定值最大时的电压表读数U1;读出变阻器接入阻值最小(等于0)时电压表的读数U2;被测电阻:只闭合开关S,测出R0两端电压U0,闭合S、S1,测出电源电压U;闭合S,将S1置于a,R0与Rx串联,读出电压表示数U;闭合S,将S1置于b,R0与Rx串联,读出电压表示数U0则Ux=U-U0;2.安阻法测电阻电路设计实验电路待测物理量和待测电阻RX利用并联电路各支路两端电压相等求阻值(已知R0阻值)闭合S,分别测出通过R0、RX的电流I0、IX;(1)闭合S、断开S1,此时只有R0连入电路,读出A的示数I0(2)闭合S、S1,R0与Rx并联,读出A的示数I;(3)利用电源电压不变列方程求阻值(已知R0阻值)(1)闭合S,将S1置于a时,读出A的示数I0(2)闭合S,将S1置于b时,读出A的示数Ix,(3)(1)闭合S、断开S1,Rx与R0串联,读出A的示数为I1,则U=(2)闭合S、S1,只有Rx接入电路,读出A的示数为I2,(3)(1)闭合S,将滑动变阻器滑片移至a端时,此时R0=0,读出A的示数I1,(2)闭合S,将滑动变阻器的滑片移至b端时,此时滑动变阻器连入电路的阻值为R,读出此时A表示数I2,(3)3.等效替代法电路设计实验电路待测物理量和待测电阻RX利用等效思想测量电阻(1)闭合S,将S1置于a,调节R0,读出A的示数I1(2)闭合S,将S1置于b,保持滑片P位置不变,调节电阻箱R′,使A的示数仍为I,读出此时R′连入电路的阻值R′。Rx=R'。题型一:伏安法测定值电阻【例1】图甲是实验小组用伏安法测未知电阻Rx

的实物电路,电源电压未知但恒定,已知滑动变阻器的最大阻值为R。(

电阻均不受温度影响

)

(1)在甲图中找出连接错误的一根导线,并在导线上画“×”,用笔画线代替导线将实物图连接正确______。(所画的导线要用实线,不可用虚线,导线不能交叉)(2)连接电路时开关应_______,滑动变阻器的滑片应位于最_______(填“左”或“右”)端;(3)该实验的原理是________;(4)在实验操作中,发现电流表已损坏,电压表完好,于是小组的同学设计了如图乙所示的电路图也完成了实验.请你帮助他们把以下实验步骤填写完整:①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,当滑片位于最左端时,读出此时电压表的示数,记为U1

;②再________,读出此时电压表的示数,记为U2

;③则未知电阻Rx

=________。【例2】小致同学在做“用伏安法测量定值电阻R1

的阻值”的实验中,按如图甲所示设计的电路进行实验,已知滑动变阻器的最大阻值为R2

。(1)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,改变R1

两端电压及通过电流,实现多次测量,其目的是_________;(2)当电压表示数为2.5V时,电流表示数为0.5A,利用此数据计算出R1

的阻值是_____Ω;(3)小华在没有电流表的情况下也测量出了此电阻的阻值,其电路如图乙,他的操作如下:①开关闭合,将滑动变阻器滑片调到最左端,记录电压表示数为3V;②将滑动变阻器的滑片调到最右端,记录电压表的示数为1V。则R1

的阻值为_____(用含有R2

的代数式表示)。(4)小峰同学在小华同学的电路基础上进行了调整,设计了如图丙所示的电路,他的操作如下:①将滑动变阻器滑片调到中央位置,记录电压表示数为U1

;②将滑动变阻器滑片调到阻值最大处,记录电压表示数为U2

。则U1

_____(选填“>”、“<”或“=”),R1

的阻值为_____(用含有U1

、U2

、R2

的代数式表示)。题型二:伏安法测小灯泡的电阻【例3】用伏安法测量标有电压为2.5V的某小灯泡正常工作时电阻的实验时,电路图如图甲所示.(1)根据电路图完成图乙中实物连接__________;(2)连接电路时开关应处于_______状态,滑动变阻器滑片应位于(选填“最左”或“最右”)端;(3)开关闭合后,小华发现,无论怎样移动滑片P,灯都不亮,电流表示数始终为0,电压表示数约为电源电压.则电路中出现的故障可能是____;(4)如图丙所示,小灯泡正常工作时电流表的读数为A,此时小灯泡的电阻约为Ω;(5)本小组完成实验后,讨论该电路还能完成的实验有_____________。【例4】小张在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中,连接了如图甲所示的实物图。(1)闭合开关前,应向________端(选填“A”或“B”)调整滑动变阻器的滑片,使电路中的电流在开始测量时最小。(2)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,则电流值是________A。这时,灯丝突然烧断,则电压表的示数________(选填“变大”“变小”或“不变”)。换相同规格的灯泡,重测的数据如表所示,并绘出I﹣U图象如图丙的A所示。(3)依据表格中的数据,小张求出小灯泡电阻的平均值,你同意这种做法吗?说出你的理由_______(作出判断并说出理由)(4)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时,由于接线不正确,根据测量的数据绘出的I﹣U图象如图丙的B所示。你认为不正确的原因可能是________。(5)“伏安法”测小灯泡电阻的实验装置还可以用来测量________的实验。题型三:其他方法测电阻【例5】小峰想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻RX的阻值。小峰选择了满足实验要求的电源(电压保持不变)、电流表,并连接了实验电路,如图所示。小峰的实验步骤没有写完整,请你帮助小峰完成实验步骤,并写出电阻RX的表达式。(1)闭合开关S2,断开S1,读出电流表的示数I1;(2),读出电流表的示数I2;则待测电阻的表达式为:RX=。【例6】如图所示电路用的是等效替代法测量未知电阻阻值。其中Rx是待测电阻(阻值大约几百欧),R是滑动变阻器,R0是电阻箱(电阻箱的最大电阻值大于Rx),请根据实验电路图把下列主要实验步骤中的空白填齐。(1)按电路图连好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大。(2)只闭合开关S1和,调节滑片P,使电流表指针指在适当的位置,记下此时电流表的示数为I。(3)只闭合开关S1和,同时调节(选填“滑动变阻器”或“电阻箱”),使电流表的示数为。(4)读出,即可知道Rx的阻值。【例7】某同学设计了如图所示的电路测量未知电阻RX

的阻值。已知R0

为定值电阻,R为滑动变阻器。(1)开关S闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于__________端(填“a”或“b”),目的是__________。(2)闭合开关S,调节滑动变阻器,得到电压表V1

的示数为U1

,电压表V2

的示数为U2

,则被测的阻值Rx=___________。(3)该同学测量一次后,就计算出了该电阻的阻值,你认为该实验结论的得出_______(选填“妥当”或“不妥当”),理由是__________________。【例8】“测量未知电阻阻值”实验中,提供了学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器,一个阻值未知的定值电阻Rx

,一个额定电压为2.5V,阻值约为8Ω的小灯泡,开关、导线若干。(1)如图甲,“测量定值电阻Rx

阻值

”的实验电路中,接错了一根导线,请在错误的线上打“×”,并用笔画线代替导线改接到正确位置上______。(2)改正错误后,闭合开关前,滑片应滑至最______(选填“左”或“右”)端。(3)试触后,选择合适量程。闭合开关,调节滑动变阻器,电流表、电压表示数如图乙,则Rx

的阻值为______Ω(结果保留1位小数)。一次实验数据存在误差,接下来应通过______的方法来减小误差。(4)完成实验后,进行误差分析:考虑到电压表中也有电流通过,该电路测得的Rx

的测量值与真实值相比______(选填“偏大”或“偏小”)。(5)同学们发现只用一只电表及已有其他器材(忽略定值电阻Rx

的实验误差),也能测量小灯泡正常发光时的电阻。下列电路设计最合理的一项是______。A.

B.

C.

D.【例9】小明同学在伏安法测电阻Rx

的实验中,连接了如图1所示的电路:(1)本实验的原理是____________________。小明同学闭合图1中的开关,电流表______示数,电压表______示数;(两空均选填“有”或“无”)(2)他仔细检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在图1中错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的那根连接导线;(__________)(3)正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,观察到电压表和电流表示数如图2所示,他记下数据并算出待测电阻R的阻值为______Ω。先测得三组对应的电压值和电流值,最后算出电阻的平均值,这样做的目的是__________________;(4)将电阻Rx

换成小灯泡,重复上述实验,发现几次实验测得的小灯泡的电阻相差比较大,原因可能是______________;(5)某实验小组进行实验时不慎将电压表损坏,他们利用一个阻值已知的定值电阻R0

、一个电流表和开关若干个,设计了如图丙所示的电路,也测出了待测电阻Rx

的阻值(电流表量程符合要求,电源电压未知)。他们的实验步骤如下:①

正确连接电路,只闭合开关S、S1

,记录电流表的示数为I1

;②

只闭合开关S、S2

,记录电流表的示数为I2

;③

待测电阻阻值的表达式为Rx

=______(用测得量和已知量的字母表示)。1.(2022·安徽省合肥市瑶海区中考一模物理试题)小明在“测小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,实验室有以下器材:电源(电压恒为4.5V)、标有2.5V的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器“20Ω1A”、开关各一个,定值电阻、导线若干。(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,小灯泡变暗;()(2)按图连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数。若用一根导线连接灯泡两端接线柱后,则电流表有示数,电压无示数,电路故障可能的原因是:___________(3)电路连接好后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片进行多次实验,并将其中三次数据记录在表格中,当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,正常发光时的电阻为___________Ω(计算结果保留一位小数)。实验次数123电压表示数U/V2.02.53.0电流表示数I/A0.260.32(4)完成上述实验后,小华想利用图丙所示电路,在MN间接入适当的元件,完成以下物理实验①接入一个未知电阻Rx,测出它的阻值;②接入一个定值电阻R,探究电流和电阻的关系;③接入一个灯泡,探究电流和电压的关系;④接入一个已知额定电流的小灯泡,测出灯泡的额定功率;其中能够完成的实验有___________(填序号)2.(2021·安徽第一学期九年级期末质量调研综合测试样卷物理部)小嘉同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验。实验桌上有电源(电压保持不变)、待测电阻、电流表、电压表和开关各一个,滑动变阻器A、B两个(A标有“”字样、B标有“”字样)及导线若干,所有器材均完好。小嘉选取其中一个变阻器进行实验,他正确串联实验器材,并将滑动变阻器的滑片置于一端,然后将电压表并联在电路中。闭合开关,观察到电压表示数为0;接着他将滑片移至另一端,观察到两电表示数如图(a)、(b)所示。小嘉对所观察到的实验现象思考后,重新正确连接电路,且操作步骤正确。再次闭合开关后,观察到电压表示数为2伏;移动滑片至另一端,观察到电流表示数为0.58安;滑片移至某位置,观察到两电表示数分别为3伏和0.28安。然后他整理器材,完成了实验数据收集。(1)小嘉调整电路前的实验操作过程存在什么问题?(2)判断小嘉所选取的滑动变阻器规格,并说明理由。(3)请分析和计算待测电阻的平均值。(精确到0.1欧)3.(2021·安徽阜阳实验中学年第一学期初三综合教学质量检测试卷)现有电压可调节的电源甲(2伏、4伏、6伏、8伏、10伏和12伏六档)和电压恒为4.5伏的电源乙各一个,电流表、电压表和开关各2个,标有“10Ω2A”字样的滑动变阻器、约为10欧的待测电阻A和约为50欧的待测电阻B各一个,导线若干。在进行测电阻的实验中,小华选用了电阻A,而小明选用了电阻B,由于只有一个滑动变阻器,两人讨论后开始设计实验方案,并分配了实验器材。①在设计实验方案的过程中,(a)小华和小明先选用电源乙,并按照正确连接电路的要求设计电路。如图甲所示,是小华粗略估算的电流表指针偏转的大致范围。根据小华的标识方法,请在图乙中画出小明实验过程中电流表指针偏转的大致范围______;(b)根据上述电流表指针偏转的范围,小明应选择图______进行实验,理由是______;②经过思考,他们重新合理分配了实验器材。在实验中,小华正确连接电路,实验步骤规范,闭合开关后,发现电流表的指针恰好指在0.22安刻度处,此时小华测得电阻A的阻值为______欧。小明在实验中发现电流表的最大示数为0.22安,则小明测得电阻B的阻值为______欧。(计算结果均保留1位小数)4.(2022·福建省福州市中考物理模拟试卷)小亮和小雨在“探究小灯泡电阻”的实验中,要用小灯泡的额定电压为3V,电阻约为10Ω(1)小亮的实验过程如下:①电路按图甲连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表的示数为0V,电流表有示数,产生这种现象的原因是:。②以上故障排除后,再闭合开关,发现小灯泡仍不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来他应进行的操作是:。③实验中小亮设计的实验记录表格如下表。请你找出表格中的问题:;小亮又根据实验数据绘制成了U﹣I图象如图乙。根据该图象提供的信息,可计算出小灯泡正常发光时的电阻是Ω.某同学在做该实验时,观察到电流表的示数变大时,电压表的示数减小,其原因可能是。实验次数电压/V电流/A电阻/Ω电阻平均值/Ω1////2///3///(2)小雨想利用如图丙所示的电路测量未知电阻Rx的大小(R0阻值已知)。下面是他的实验过程,请你帮他完成实验。①闭合开关S和S1,断开S2,读出此时电压表的示数为U1。②只闭合,读出此时电压表的示数为U2。③未知电阻阻值的表达式为:Rx=。④实验后小雨又将开关S1换成了一个电压表,当闭合开关S和S2时,发现电路中两个电压表的指针偏转角度相同。如果R0=100Ω且Rx<R0,则Rx=Ω。(3)如果在家里做测白炽灯功率的实验,因家里一般没有电压表和电流表,所以可以利用家庭中都有的和测量更方便。5.(2022·广东省汕头市中考物理模拟试卷)小明同学在“测量定值电阻阻值”的实验中,设计了如图甲所示的电路图。电源电压为4.5V。请完成下列问题。(1)甲图中有一条导线连接错误,请在连接错误的导线上画上“×”,并用笔画线将错误改正过来。(2)在此实验中,滑动变阻器除了可以保护电路还具有的作用。(3)调节滑动变阻器进行多次测量,某次测量时电压表示数如图所示,此时电流表示数为0.2A,则本次测得的待测电阻Rx=Ω。小明把这一次的测量所得的阻值作为最后的结果;你认为不合适的原因是:。(4)小明做完以上实验之后,利用图丙所示电路图测量未知电阻Rx的阻值。①当只闭合S1时,电流表的示数为I1;②当闭合S1、S2时,电流表的示数为I2;③未知电阻Rx的表达式为:Rx=。6.(2022·广西玉林市玉州区中考物理模拟试卷)小峰同学在做“用伏安法测量定值电阻R的阻值”的实验中:(1)请你按照图甲所示的电路图,以笔画线代替导线,将图乙未连接好的电路连接完整。(2)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电压表始终无示数,电流表有示数,其原因可能是(填字母)。A.滑动变阻器断路B.定值电阻R断路C.定值电阻R短路(3)排除故障后,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图丙所示,则通过定值电阻R的电流是A,它的阻值是Ω。(4)实验中需要移动变阻器的滑片多次测量,其目的是。7.(2022·山东省青岛市中考物理模拟试卷)小明想利用一只电压表和一个已知阻值为R0的定值电阻测量未知电阻Rx的阻值。他选择了满足实验要求的学生电源(电源两端电压不变且未知)、一只电压表、三只开关、导线若干,连接了如图所示的实验电路。小明的实验步骤没有写全,请你帮助他将实验步骤补充完整。(1)闭合开关S、闭合开关S1、断开开关S2时,读出电压表的示数为U1;(2)闭合开关S、(选填“闭合”或“断开“)开关S1、(选填“闭合”或“断开”)开关S2时,读出电压表的示数为U2;(3)用已知量R0和测量量U1、U2表示Rx,则Rx=。8.(2021·江苏省无锡市中考物理一模试卷)小明同学在伏安法测电阻的实验中。(1)在连接电路时,开关S应处于状态,滑动变阻器的滑片P应放在的位置。(选填“A”或“B”)。(2)小明同学连接了如图甲所示的电路,闭合开关,电流表示数,电压表示数。(两空均选填“有”或“无”)(3)他仔细检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在答图甲中错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线。(4)正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,当电压表的示数为2V时,观察到电流表示数如图乙所示,他记下数据并算出电阻R的阻值为。(5)同组小斌同学继续向(选填“A”或“B”)端移动滑片P,适当增大电阻R两端的电压,并进行了多次测量,目的是选择下列选项。①计算电阻的平均值从而减小实验误差;②避免实验出现偶然性和片面性的结果。(6)完成上述实验后,小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx,为测量电阻Rx的阻值,老师提供了以下器材:待测电阻Rx、已知阻值的定值电阻R0一个、电压不变但电压值未知的电源一个、电流表一只、开关两个、导线若干。小明设计了如图所示电路。①闭合开关S1,断开开关S2,读出此时电流表的示数I1;②闭合S2,断开S1,读出此时电流表示数I2;③得出表达式:Rx=。秘籍14电阻测量的不同方法(解析版)概率预测☆☆☆☆题型预测实验探究题☆☆☆☆☆考向预测①伏安法测电阻☆☆☆☆☆;②其他方法测电阻☆☆☆电阻测量是电学实验探究题中的常考内容,是常考热点,考题概率很高,在中考试卷实验题中占据非常重要的地位。此考题的典型考试类型有:一、伏安法测定值电阻;二、伏安法测小灯泡的电阻;三、其他测电阻方法。考题分值一般在3分-9分之间,具体考向和解答策略见下面概括:一、伏安法测电阻【实验目的】测量未知电阻【实验器材】电池组、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、开关各一个,导线若干。【实验原理】根据欧姆定律:,可知:,只要能测出电阻R两端电压和通过R的电流,根据公式即可计算出待测电阻R。【实验步骤】一、根据给出的电路图,连接实物电路。二、闭合开关,变阻器在较大位置时测量电流和电压,数据计入表格。三、继续调节滑动变阻器,重复上述试验三次,数据计入表格。四、根据公式,求出每次试验电阻值,并计入表格。五、计算待求电阻平均值。六、试验表格试验次数电压/V电流/A待求电阻Rx/ῼ平均值Rx/ῼ123七、整理器材。【考向点拨】1.补充电路:以某一电器为起点,观察一周,先连主电器,后连测量电器,注意连线不能交叉;2.测量前变阻器的位置、目的:处于最大位置、为了保护电路;3.变阻器连接要求:一上一下;4.实验前开关状态:断开状态;5.补充测量数据:根据实验原理和测量数据规律补齐表格中空格;6.小灯泡电阻测量结果相差较大原因:小灯泡的电阻随温度的升高而变大;7.电路故障分析:电流表无示数,某处断路;电压表无示数,被测电器短路或电压表连线未接好;8.电流表、电压表反偏:正负极接反;9.分析测量数据求电阻:根据欧姆定律进行计算;10.测量结果误差较大原因:电流表或电压表有内阻;11.电流表对测量误差的影响:内接时测量结果偏大、外接时测量结果偏小。二、其他方法测电阻1.伏阻法测电阻电路设计实验电路待测物理量和待测电阻RX利用串联电路中电流处处相等求阻值(已知R0阻值)(1)闭合开关S,分别测出R0、RX两端第一章U0、UX;(2)利用串联电路中各电阻两端电压之和等于电源电压列方程求电阻(已知R0阻值)闭合开关S,读出变阻器接入定值最大时的电压表读数U1;读出变阻器接入阻值最小(等于0)时电压表的读数U2;被测电阻:只闭合开关S,测出R0两端电压U0,闭合S、S1,测出电源电压U;闭合S,将S1置于a,R0与Rx串联,读出电压表示数U;闭合S,将S1置于b,R0与Rx串联,读出电压表示数U0则Ux=U-U0;2.安阻法测电阻电路设计实验电路待测物理量和待测电阻RX利用并联电路各支路两端电压相等求阻值(已知R0阻值)闭合S,分别测出通过R0、RX的电流I0、IX;(1)闭合S、断开S1,此时只有R0连入电路,读出A的示数I0(2)闭合S、S1,R0与Rx并联,读出A的示数I;(3)利用电源电压不变列方程求阻值(已知R0阻值)(1)闭合S,将S1置于a时,读出A的示数I0(2)闭合S,将S1置于b时,读出A的示数Ix,(3)(1)闭合S、断开S1,Rx与R0串联,读出A的示数为I1,则U=(2)闭合S、S1,只有Rx接入电路,读出A的示数为I2,(3)(1)闭合S,将滑动变阻器滑片移至a端时,此时R0=0,读出A的示数I1,(2)闭合S,将滑动变阻器的滑片移至b端时,此时滑动变阻器连入电路的阻值为R,读出此时A表示数I2,(3)3.等效替代法电路设计实验电路待测物理量和待测电阻RX利用等效思想测量电阻(1)闭合S,将S1置于a,调节R0,读出A的示数I1(2)闭合S,将S1置于b,保持滑片P位置不变,调节电阻箱R′,使A的示数仍为I,读出此时R′连入电路的阻值R′。Rx=R'。题型一:伏安法测定值电阻【例1】图甲是实验小组用伏安法测未知电阻Rx

的实物电路,电源电压未知但恒定,已知滑动变阻器的最大阻值为R。(

电阻均不受温度影响

)

(1)在甲图中找出连接错误的一根导线,并在导线上画“×”,用笔画线代替导线将实物图连接正确______。(所画的导线要用实线,不可用虚线,导线不能交叉)(2)连接电路时开关应_______,滑动变阻器的滑片应位于最_______(填“左”或“右”)端;(3)该实验的原理是________;(4)在实验操作中,发现电流表已损坏,电压表完好,于是小组的同学设计了如图乙所示的电路图也完成了实验.请你帮助他们把以下实验步骤填写完整:①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,当滑片位于最左端时,读出此时电压表的示数,记为U1

;②再________,读出此时电压表的示数,记为U2

;③则未知电阻Rx

=________。【答案】如图;断开;右;R=;将滑片移动到最右端;;R。【解析】(1)如图电路,电压表串联、电流表并联在了电路中,是错误的,正确的电路,电流表应串联,电压表与未知电阻并联,所以将未知电阻右端的导线拆掉,将未知电阻右端连接到电源负极即可,如图:(2)根据保护电路的原则,连接电路时开关应断开,滑动变阻器的滑片应位于最最大,如图应置于右端;(3)该实验的原理是;(4)只有电压表的实验步骤:①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,当滑片位于最左端时,读出此时电压表的示数,记为U1

,即电源电压;②再将滑片移动到最右端,读出此时电压表的示数,记为U2

,则滑动变阻器两端的电压为:③滑片移动到最右端,电路中的电流为:;所以未知电阻为:。【点睛】重点是测量未知电阻的实验,难点是缺少电流表时,结合滑动变阻器的最大阻值,根据两次电压表的示数差可知滑动变阻器的的电压,再结合欧姆定律可得未知电阻的表达式。【例2】小致同学在做“用伏安法测量定值电阻R1

的阻值”的实验中,按如图甲所示设计的电路进行实验,已知滑动变阻器的最大阻值为R2

。(1)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,改变R1

两端电压及通过电流,实现多次测量,其目的是_________;(2)当电压表示数为2.5V时,电流表示数为0.5A,利用此数据计算出R1

的阻值是_____Ω;(3)小华在没有电流表的情况下也测量出了此电阻的阻值,其电路如图乙,他的操作如下:①开关闭合,将滑动变阻器滑片调到最左端,记录电压表示数为3V;②将滑动变阻器的滑片调到最右端,记录电压表的示数为1V。则R1

的阻值为_____(用含有R2

的代数式表示)。(4)小峰同学在小华同学的电路基础上进行了调整,设计了如图丙所示的电路,他的操作如下:①将滑动变阻器滑片调到中央位置,记录电压表示数为U1

;②将滑动变阻器滑片调到阻值最大处,记录电压表示数为U2

。则U1

_____(选填“>”、“<”或“=”),R1

的阻值为_____(用含有U1

、U2

、R2

的代数式表示)。【答案】减小误差;5;;>;。【解析】(1)为提高测量的准确程度,通常情况下要进行多次测量并取平均值,其目的是为了减小误差;(2)当电压表示数为2.5V时,电流表示数为0.5A,则的阻值为;(3)①开关闭合,将滑动变阻器滑片调到最左端,电路中只有电阻,记录电压表示数为3V,即电源电压为3V;②将滑动变阻器的滑片调到最右端,两电阻串联,记录电压表的示数为1V,即此时电阻两端的电压为1V,则滑动变阻器两端的电压为3V-1V=2V,根据串联电路的电流和电压特点有,故;(4)①将滑动变阻器滑片调到中央位置,记录电压表示数为

U

1

,根据串联电路的电流和电压特点有

------①则,②将滑动变阻器滑片调到阻值最大处,记录电压表示数为U2

,根据串联电路的电流和电压特点有

------②则

,故;联立以上

①②两式,解得。【点睛】本题以伏安法测电阻的探究实验为基础,进行了多层次的拓展,既要掌握好重点实验伏安法测电阻,又要灵活运用欧姆定律进行深度探究,非常经典的一道探究实验综合题。(1)定值电阻多次测量求平均值是为了减小误差;(2)根据算出电阻;(3)闭合开关S,将滑动变阻器滑片调到最左端,电路中只有电阻;将滑片滑到最右端,两电阻串联,根据串联电路的电流和电压特点求出待测电阻的阻值;(4)要测量的阻值,根据可知,需知道被测电阻两端电压和通过的电流,据此分析。题型二:伏安法测小灯泡的电阻【例3】用伏安法测量标有电压为2.5V的某小灯泡正常工作时电阻的实验时,电路图如图甲所示.(1)根据电路图完成图乙中实物连接__________;(2)连接电路时开关应处于_______状态,滑动变阻器滑片应位于(选填“最左”或“最右”)端;(3)开关闭合后,小华发现,无论怎样移动滑片P,灯都不亮,电流表示数始终为0,电压表示数约为电源电压.则电路中出现的故障可能是____;(4)如图丙所示,小灯泡正常工作时电流表的读数为A,此时小灯泡的电阻约为Ω;(5)本小组完成实验后,讨论该电路还能完成的实验有_____________。【答案】如图;断开;最右;灯泡断路;0.28;8.9;测量小灯泡的电功率。【解析】(1)电压表与灯泡并联,小灯泡的额定电压为2.5V,故电压表的量程选0~3V。电流表串联,滑动变阻器选择上端任一接线柱;如图所示。(2)为保护电路,连接电路时,开关必须处于断开状态;闭合开关前,滑片应置于滑动变阻器最大阻值处,即滑片在最右端;(3)无论怎样移动滑片P,电流表示数几乎为零,电表完好,说明电路断路或电路的总电阻很大;灯泡两端电压表示数始终为3V,说明电压表与电源连通,则电路故障可能是小灯泡断路了,而导致电压表串联在电路中;(4)电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,其示数为0.28A。此时的电压为额定电压2.5V,由欧姆定律得,小灯泡的电阻;(5)本实验采用的方法是控制变量法,因电压表可测量出电阻的电压,电流表可测量出电阻的电流,利用该电路还能完成的实验有测量小灯泡的电功率实验。故答案为:(1)如图;(2)断开;(3)最右;(4)灯泡断路;(5)0.28;(6)8.9;(7)测量小灯泡的电功率。【点睛】能正确连接实物电路,会读取电流表的值,能灵活运用欧姆定律进行计算,知道串联电压的规律,能从图像中读出正确信息,并能利用公式进行计算,是此题中考查的主要内容。(1)电压表与灯泡并联,根据小灯泡的额定电压确定电压表的量程.根据题中提示,电流表选用小量程串联在电路中,滑动变阻器选择一上一下接线柱;(2)为保护电路,闭合开关前,滑片应置于滑动变阻器最大阻值处;(3)电流表示数几乎为零,电表完好,说明电路断路或电路的总电阻很大;灯泡两端电压表示数始终为3V,说明电压表与电源连通,据此判断;(4)读取电流表量程时,先确定量程与分度值,再观察指针读数.利用欧姆定律求小灯泡的电阻;(5)分析实验的操作方法进行解答。【例4】小张在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中,连接了如图甲所示的实物图。(1)闭合开关前,应向________端(选填“A”或“B”)调整滑动变阻器的滑片,使电路中的电流在开始测量时最小。(2)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,则电流值是________A。这时,灯丝突然烧断,则电压表的示数________(选填“变大”“变小”或“不变”)。换相同规格的灯泡,重测的数据如表所示,并绘出I﹣U图象如图丙的A所示。(3)依据表格中的数据,小张求出小灯泡电阻的平均值,你同意这种做法吗?说出你的理由_______(作出判断并说出理由)(4)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时,由于接线不正确,根据测量的数据绘出的I﹣U图象如图丙的B所示。你认为不正确的原因可能是________。(5)“伏安法”测小灯泡电阻的实验装置还可以用来测量________的实验。【答案】A;0.26;变大;不同意,灯丝的电阻受温度影响,并非一个定值电压表接在了滑动变阻器两端灯泡功率。【解析】(1)根据保护电路的原则,闭合开关前,应向阻值最大端即A端调整滑动变阻器的滑片,使电路中的电流在开始测量时最小。(2)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,电流表使用小量程,分度值为0.02A,读数即电流值是0.26A;若灯丝突然烧断,此时电压表串联在电路中,通过滑动变阻器测量电源电压,所以电压表的示数变大。(3)小灯泡亮度变化时,温度变化很大,而电阻受温度变化的影响,所以小灯泡的电阻是变化的,不是一个定值,即求平均值的方案是不正确的。(4)如图丙的B所示,电压增大时,电流是变小的,不符合欧姆定律,故此电压与电流值一定不是同一个导体的,分析电路图容易想到,出现此不正确的原因是:电压表接在了滑动变阻器的两端了,此时电流增大时,说明滑动变阻器接入电路变小了,滑动变阻器两端的电压降低,符合图像特点。(5)“伏安法”测小灯泡电阻的实验装置与测量小灯泡的电功率的实验装置相同,两实验的步骤也基本相同,所以此实验装置还可以测量小灯泡的电功率。【点睛】测量灯泡电功率时,为了保护电路,滑片要调到阻值最大处,根据电流表量程和分度值读数,利用电压和电流的乘积计算电功率,另外要理解当与电压表并联的灯泡断路时,电压表实际串联在电路中,由于电压表的电阻很大,所以电流表无示数,而电压表有示数且接近电源电压。题型三:其他方法测电阻【例5】小峰想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻RX的阻值。小峰选择了满足实验要求的电源(电压保持不变)、电流表,并连接了实验电路,如图所示。小峰的实验步骤没有写完整,请你帮助小峰完成实验步骤,并写出电阻RX的表达式。(1)闭合开关S2,断开S1,读出电流表的示数I1;(2),读出电流表的示数I2;则待测电阻的表达式为:RX=。【答案】闭合开关S1、S2;R0。【解析】(1)闭合开关S2,断开S1,读出电流表的示数I1,则电源的电压U=I1(Rx+R0);(2)闭合开关S1、S2,读出电流表的示数I2,则电源的电压U=I2R0;因电源的电压不变,所以I1(Rx+R0)=I2R0,解得:Rx=R0。故答案为:闭合开关S1、S2;R0。【点睛】伏安法测电阻的探究实验;欧姆定律的应用。实验中没有电压表,电阻R0、Rx已经串联在电路中,通过开关闭合与断开,使电路处于两种状态,利用电源电压保持不变,测出两种状态下电路中的电流,再利用欧姆定律求出电源的电源,求出电路中的总电阻,再根据电阻的串联特点求出电阻Rx的阻值。【例6】如图所示电路用的是等效替代法测量未知电阻阻值。其中Rx是待测电阻(阻值大约几百欧),R是滑动变阻器,R0是电阻箱(电阻箱的最大电阻值大于Rx),请根据实验电路图把下列主要实验步骤中的空白填齐。(1)按电路图连好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大。(2)只闭合开关S1和,调节滑片P,使电流表指针指在适当的位置,记下此时电流表的示数为I。(3)只闭合开关S1和,同时调节(选填“滑动变阻器”或“电阻箱”),使电流表的示数为。(4)读出,即可知道Rx的阻值。【答案】(2)S3;(3)S2;电阻箱;I;(4)电阻箱接入电路的阻值R0。【解析】由等效替代法可知,当闭合开关S1,只闭合开关S2或S3时,保持滑动变阻器接入电路的阻值保持不变,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数相同,故实验步骤如下:(1)在图示电路中,按电路图连好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大;(2)只闭合开关S1和S3,调节滑片P,使电流表指针指在适当的位置,记下此时电流表的示数I;(3)只闭合开关S1和S2,保持R的电阻不变,同时调节电阻箱R0,使电流表的示数仍为I;(4)读出电阻箱接入电路的阻值R0;由于两次电流表示数相同,则两次的总电阻相同,即Rx+R滑=R0+R滑,所以Rx=R0。故答案为:(2)S3;(3)S2;电阻箱;I;(4)电阻箱接入电路的阻值R0。【点睛】伏安法测电阻的探究实验。由等效替代法可知,当闭合开关S1,只闭合开关S2或S3时,保持滑动变阻器接入电路的阻值保持不变,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数相同,说明待测电阻Rx和电阻箱R0的阻值是等效电阻,即可得到待测电阻的大小。【例7】某同学设计了如图所示的电路测量未知电阻RX

的阻值。已知R0

为定值电阻,R为滑动变阻器。(1)开关S闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于__________端(填“a”或“b”),目的是__________。(2)闭合开关S,调节滑动变阻器,得到电压表V1

的示数为U1

,电压表V2

的示数为U2

,则被测的阻值Rx=___________。(3)该同学测量一次后,就计算出了该电阻的阻值,你认为该实验结论的得出_______(选填“妥当”或“不妥当”),理由是__________________。【答案】b;保护电路;;不妥当;应该多次测量求平均值,减小误差。【解析】(1)[1][2]在连接电路时,为了保护电路,避免电路中电流过大烧坏用电器,应该将滑动变阻器调至最大阻值处,即将滑片P调至b端。(2)[3]图中电阻Rx

和R0

串联,串联电路各处电流相同,故化简得(3)[4][5]应该进行多次测量求平均值,减小误差,所以这位同学只进行一次实验就计算出未知电阻的阻值是不妥当的。【例8】“测量未知电阻阻值”实验中,提供了学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器,一个阻值未知的定值电阻Rx

,一个额定电压为2.5V,阻值约为8Ω的小灯泡,开关、导线若干。(1)如图甲,“测量定值电阻Rx

阻值

”的实验电路中,接错了一根导线,请在错误的线上打“×”,并用笔画线代替导线改接到正确位置上______。(2)改正错误后,闭合开关前,滑片应滑至最______(选填“左”或“右”)端。(3)试触后,选择合适量程。闭合开关,调节滑动变阻器,电流表、电压表示数如图乙,则Rx

的阻值为______Ω(结果保留1位小数)。一次实验数据存在误差,接下来应通过______的方法来减小误差。(4)完成实验后,进行误差分析:考虑到电压表中也有电流通过,该电路测得的Rx

的测量值与真实值相比______(选填“偏大”或“偏小”)。(5)同学们发现只用一只电表及已有其他器材(忽略定值电阻Rx

的实验误差),也能测量小灯泡正常发光时的电阻。下列电路设计最合理的一项是______。A.

B.

C.

D.【答案】RT;左;20.8;多次测量求平均值;偏小;C。【解析】(1)图甲中,电压表和变阻器串联,是错误的,电压表和电阻并联,如图所示:

(2)闭合开关前,为了保护电路,滑片应滑至阻值最大处,即最左端。(3)由图乙可知,电流表选择小量程,分度值是0.02A,电流表的示数是0.12A,电压表选择小量程,分度值是0.1V,电压表的示数是2.5V,电阻的阻值为了减小误差,需要多次测量电阻的阻值求平均值。(4)考虑到电压表中也有电流通过,电压表和电阻并联,由并联电路电流的规律可知电流表的示数变大,电压表的示数准确,由可知测得的Rx

的测量值与真实值偏小。(5)A.闭合开关S1

,滑动变阻器的滑片使电流表的示数为灯泡的额定电流,闭合开关S2

,电阻Rx

与灯泡并联,电阻Rx

与灯泡两端的电压相等,但不能得到电阻Rx

的电压值,不能得到灯泡正常发光时的电阻,故A不符合题意;B.闭合开关S1

,滑动变阻器的滑片使电流表的示数为灯泡的额定电流,闭合开关S2

,电阻Rx

与灯泡并联,电阻Rx

与灯泡两端的电压相等,但不能得到电阻Rx

的电压值,不能得到灯泡正常发光时的电阻,故B不符合题意;C.只闭合S1

,移动变阻器的滑片,使电压表示数为2.5V,则灯正常发光;保持滑片位置不动,闭合S2

,断开S1

,记下电压表的示数U1

,此时电压表测Rx

与灯的电压,因电路的连接没有改变,各电阻的大小和电压没有改变,灯仍正常发光,由串联电路电压的规律,Rx

的电压Ux

=U1

-2.5V通过Rx

的电流,即灯的额定电流灯泡正常发光时的电阻;故C符合题意;D.定值电阻与灯串联,电路中只有电压表,只闭合S1

,电表测定值电阻的电压;当只闭合S2

时,电压表测灯与定值电阻的电压,无法确定灯是否正常发光,故D不符合题意。故选C。【例9】小明同学在伏安法测电阻Rx

的实验中,连接了如图1所示的电路:(1)本实验的原理是____________________。小明同学闭合图1中的开关,电流表______示数,电压表______示数;(两空均选填“有”或“无”)(2)他仔细检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在图1中错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的那根连接导线;(__________)(3)正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,观察到电压表和电流表示数如图2所示,他记下数据并算出待测电阻R的阻值为______Ω。先测得三组对应的电压值和电流值,最后算出电阻的平均值,这样做的目的是__________________;(4)将电阻Rx

换成小灯泡,重复上述实验,发现几次实验测得的小灯泡的电阻相差比较大,原因可能是______________;(5)某实验小组进行实验时不慎将电压表损坏,他们利用一个阻值已知的定值电阻R0

、一个电流表和开关若干个,设计了如图丙所示的电路,也测出了待测电阻Rx

的阻值(电流表量程符合要求,电源电压未知)。他们的实验步骤如下:①

正确连接电路,只闭合开关S、S1

,记录电流表的示数为I1

;②

只闭合开关S、S2

,记录电流表的示数为I2

;③

待测电阻阻值的表达式为Rx

=______(用测得量和已知量的字母表示)。【答案】;无;有;如图;6.25;减小误差;小灯泡的电阻受温度影响;。【解析】(1)伏安法测电阻Rx

的实验的原理是欧姆定律表达式的变形公式。图1中的电路中,电压表串联在电路中,电流表无示数,电压表与电源连通,电压表有示数。(2)原电路中,电流表与电阻并联,电压表串联在电路中是错误的,电压表应与电阻并联,电流表应与电阻串联,修改后如图所示:(3)正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,观察到电压表和电流表示数如图2所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压表示数为2.5V,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.4A;由可得待测电阻R的阻值这里的待测电阻的阻值是一个定值电阻,先测得其三组对应的电压值和电流值,最后算出电阻的平均值,是为了减小误差。(4)由于小灯泡的电阻受温度影响,将待测电阻Rx

换成小灯泡,测得的小灯泡电阻会随着通电时间受热而发生变化,不再是一个定值。(5)在①中,闭合开关S、S1

,两电阻并联,电流表测干路电流;在②中,闭合开关S、S2

,两电阻依然并联,但电流表测Rx

的电流;因通过待测电阻的电流不变,由并联电路电流的规律可得通过定值电阻的电流为I0

=I1

−I2由欧姆定律可知电源电压为U=I0

R0

=(I1

−I2

)R0由欧姆定律可推出待测电阻阻值的表达式为。1.(2022·安徽省合肥市瑶海区中考一模物理试题)小明在“测小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,实验室有以下器材:电源(电压恒为4.5V)、标有2.5V的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器“20Ω1A”、开关各一个,定值电阻、导线若干。(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,小灯泡变暗;()(2)按图连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数。若用一根导线连接灯泡两端接线柱后,则电流表有示数,电压无示数,电路故障可能的原因是:___________(3)电路连接好后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片进行多次实验,并将其中三次数据记录在表格中,当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,正常发光时的电阻为___________Ω(计算结果保留一位小数)。实验次数123电压表示数U/V2.02.53.0电流表示数I/A0.260.32(4)完成上述实验后,小华想利用图丙所示电路,在MN间接入适当的元件,完成以下物理实验①接入一个未知电阻Rx,测出它的阻值;②接入一个定值电阻R,探究电流和电阻的关系;③接入一个灯泡,探究电流和电压的关系;④接入一个已知额定电流的小灯泡,测出灯泡的额定功率;其中能够完成的实验有___________(填序号)【答案】①如图;②小灯泡断路;③8.3;④①④。【解析】(1)[1]变阻器的滑片P向右移动时,小灯泡变暗,说明电路中的电流变小,变阻器连入电路的电阻变大,连接变阻器的A接线柱,小灯泡的额定电压是2.5V,电压表选择0~3V的量程,电压表和灯泡并联,如图所示:(2)[2]小灯泡不亮,电压表有示数,电压表和电源的两极连接,电流表无示数,可能出现断路,用一根导线连接灯泡两端接线柱后,则电流表有示数,电压无示数,说明灯泡断路。(3)[3]由图乙可知,电流表量程是0~0.6A,电流表的分度值是0.02A,示数是0.3A,正常发光时的电阻为(4)[4]图中电压表可测MN间的电压,电流表可测电路中的电流。①接入一个未知电阻Rx,可测未知电阻Rx两端的电压和通过它的电流,利用可求它的阻值,故该实验能完成;②为得出普遍性的规律,探究电流和电阻的关系,要换用不同的定值电阻多次测量,故不能完成;③探究电流和电压的关系,要控制电阻的大小不变,而灯的电阻随温度的变化而变化,不是一个定值,故不能完成;④通过灯的电流为额定电流时,灯正常发光,读出灯的电压,根据P=UI可测出灯泡的额定功率,故该实验能完成;故能完成的实验为①④。2.(2021·安徽第一学期九年级期末质量调研综合测试样卷物理部)小嘉同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验。实验桌上有电源(电压保持不变)、待测电阻、电流表、电压表和开关各一个,滑动变阻器A、B两个(A标有“”字样、B标有“”字样)及导线若干,所有器材均完好。小嘉选取其中一个变阻器进行实验,他正确串联实验器材,并将滑动变阻器的滑片置于一端,然后将电压表并联在电路中。闭合开关,观察到电压表示数为0;接着他将滑片移至另一端,观察到两电表示数如图(a)、(b)所示。小嘉对所观察到的实验现象思考后,重新正确连接电路,且操作步骤正确。再次闭合开关后,观察到电压表示数为2伏;移动滑片至另一端,观察到电流表示数为0.58安;滑片移至某位置,观察到两电表示数分别为3伏和0.28安。然后他整理器材,完成了实验数据收集。(1)小嘉调整电路前的实验操作过程存在什么问题?(2)判断小嘉所选取的滑动变阻器规格,并说明理由。(3)请分析和计算待测电阻的平均值。(精确到0.1欧)【答案】(1)电压表与变阻器并联;(2)滑动变阻器B,见解析。(3)10.3Ω。【解析】(1)正确串联实验器材,将滑动变阻器的滑片置于一端,然后将电压表并联在电路中,闭合开关,观察到电压表示数为0,说明电压表被短路了,接着他将滑片移至另一端,由图(a)、(b)可知电压表和电流表有示数,所以电压表与变阻器并联了,将滑动变阻器的滑片置于一端,变阻器连入电路的电阻为零,电压表的示数为0,将滑片移至另一端,此时变阻器连入电路的电阻最大。(2)重新正确连接电路,且操作步骤正确,电压表与电阻并联,电压表示数为2V,说明电阻两端的电压是2V,滑片移至某位置,电压表的示数是3V,由串联分压可知,变阻器连入电路的电阻最大时,变阻器两端的电压大于3V,所以实验开始时,电压表与变阻器并联,电压表的示数大于3V,由图(a)可知,电压表的选择量程是0~15V,电压表的示数是4V,由串联电路的电压的规律可知电源电压U=Ux+U滑=2V+4V=6V由图(b)可知,电流表的量程是0~0.6A,电流表的示数是0.2A,变阻器的最大值所以选择滑动变阻器B,由串联电路电流的规律可知通过电阻的电流是0.2A,电阻的阻值(3)移动滑片至另一端,此时变阻器连入电路的电阻为零,只有待测电阻的简单电路,电流表示数为0.58A,电阻的阻值滑片移至某位置,观察到两电表示数分别为3伏和0.28安,此时电阻的阻值待测电阻的平均值答:(1)小嘉调整电路前电压表与变阻器并联;(2)小嘉所选取的滑动变阻器B,见解析。(3)待测电阻的平均值是10.3Ω。3.(2021·安徽阜阳实验中学年第一学期初三综合教学质量检测试卷)现有电压可调节的电源甲(2伏、4伏、6伏、8伏、10伏和12伏六档)和电压恒为4.5伏的电源乙各一个,电流表、电压表和开关各2个,标有“10Ω2A”字样的滑动变阻器、约为10欧的待测电阻A和约为50欧的待测电阻B各一个,导线若干。在进行测电阻的实验中,小华选用了电阻A,而小明选用了电阻B,由于只有一个滑动变阻器,两人讨论后开始设计实验方案,并分配了实验器材。①在设计实验方案的过程中,(a)小华和小明先选用电源乙,并按照正确连接电路的要求设计电路。如图甲所示,是小华粗略估算的电流表指针偏转的大致范围。根据小华的标识方法,请在图乙中画出小明实验过程中电流表指针偏转的大致范围______;(b)根据上述电流表指针偏转的范围,小明应选择图______进行实验,理由是______;②经过思考,他们重新合理分配了实验器材。在实验中,小华正确连接电路,实验步骤规范,闭合开关后,发现电流表的指针恰好指在0.22安刻度处,此时小华测得电阻A的阻值为______欧。小明在实验中发现电流表的最大示数为0.22安,则小明测得电阻B的阻值为______欧。(计算结果均保留1位小数)【答案】①如图;②a;③若选择4.5伏的电源乙和滑动变阻器,电流表指针偏转范围过小,很难读出滑片在不同位置情况下三组明显差异的电流值(或只有选择电源甲,才能读出三组较明显差异的电流值);④10.5;⑤54.5。【解析】①(a)[1]小华粗略估算的电流表指针偏转的大致范围为,电源电压为4.5V,因此电路中的电阻范围约为,故小华选择了10Ω的待测电阻A和“10Ω2A”字样的滑动变阻器;小明只能选择的待测电阻B和滑动变阻器,小明实验过程中电流表指针偏转的大致范围在图上画出两个电流值,如图(b)[2][3]根据上述电流表指针偏转的范围,小明应选择图a进行实验,理由是:若选择4.5V的电源乙和滑动变阻器,电流表指针偏转范围过小,很难读出滑片在不同位置情况下三组明显差异的电流值;只有选择电源甲,改变电源的电压,才能读出三组较明显差异的电流值。②[4]在实验中,小华正确连接电路,实验步骤规范,闭合开关后,发现电流表的指针恰好指在0.22安刻度处,此时电路中的电流最小,电阻最大,电路的总电阻为[5]小明采用图a,在实验中发现电流表的最大示数为0.22安,此时电路中电压最大为12V,则小明测得电阻B的阻值为。4.(2022·福建省福州市中考物理模拟试卷)小亮和小雨在“探究小灯泡电阻”的实验中,要用小灯泡的额定电压为3V,电阻约为10Ω(1)小亮的实验过程如下:①电路按图甲连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表的示数为0V,电流表有示数,产生这种现象的原因是:。②以上故障排除后,再闭合开关,发现小灯泡仍不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来他应进行的操作是:。③实验中小亮设计的实验记录表格如下表。请你找出表格中的问题:;小亮又根据实验数据绘制成了U﹣I图象如图乙。根据该图象提供的信息,可计算出小灯泡正常发光时的电阻是Ω.某同学在做该实验时,观察到电流表的示数变大时,电压表的示数减小,其原因可能是。实验次数电压/V电流/A电阻/Ω电阻平均值/Ω1////2///3///(2)小雨想利用如图丙所示的电路测量未知电阻Rx的大小(R0阻值已知)。下面是他的实验过程,请你帮他完成实验。①闭合开关S和S1,断开S2,读出此时电压表的示数为U1。②只闭合,读出此时电压表的示数为U2。③未知电阻阻值的表达式为:Rx=。④实验后小雨又将开关S1换成了一个电压表,当闭合开关S和S2时,发现电路中两个电压表的指针偏转角度相同。如果R0=100Ω且Rx<R0,则Rx=Ω。(3)如果在家里做测白炽灯功率的实验,因家里一般没有电压表和电流表,所以可以利用家庭中都有的和测量更方便。【答案】(1)①小灯泡短路(或电压表短路);②向右移动滑片,观察小灯泡是否发光;③电阻平均值一栏多余;7.5Ω;电压表并联在变阻器两端;(2)②S、S2;③R0;④20;(3)电能表;停表(或钟表)。【解析】(1)①电路按图甲连接正确后,闭合开关,电流表有示数,则电路为通路,发现小灯泡不亮,电压表的示数为0V,产生这种现象的原因是:小灯泡短路(或电压表短路)。②以上故障排除后,再闭合开关,但电流表和电压表均有示数,则电路为通路,发现小灯泡仍不亮,说明电路中的电流过小,电路的电阻过大,故接下来他应进行的操作是:向右移动滑片,小灯泡是否发光。③由于灯泡的电阻随温度的变化而变化,求平均值没有意义,故表格中的问题:求电阻平均值一栏多余。灯在额定电压下正常发光,根据实验数据绘制成了U﹣I图象知,3V电压下的电流为0.4A,由欧姆定律,小灯泡正常发光时的电阻是:R===7.5Ω;电流表的示数变大时,由欧姆定律,灯的电压变大,由串联电路电压的规律,变阻器的电压变小,故某同学在做该实验时,观察到电流表的示数变大时,电压表的示数减小,其原因可能是电压表并联在变阻器两端。(2)①闭合开关S和S1,断开S2,读出此时电压表的示数为U1。②只闭合S和S2,读出此时电压表的示数为U2。③在①中,电压表测电源电压U1,在②中,两电阻串联,电压表测定值电阻的电压,由串联电路的电压的规律:待则电阻的电压为:U1﹣U2,由欧姆定律和串联电路各处的电流相等,则有:=,解得:Rx=R0。④若将S1换成电压表,当闭合开关S和S2时,两块电压表分别测量R0和Rx的电压,已知两个电压表的指针偏转角度相同,但因Rx<R0,由分压原理,测R0的电压表(选用大量程)示数为测Rx的电压表(选用小量程)示数的5倍,即:U0=5Ux,根据串联分压的知识可知,R0:Rx=U0:Ux=5:1,所以Rx=R0=×100Ω=20Ω。(3)虽然家庭里一般没有电压表和电流表,但我们可以将家中除白炽灯外的其它用电器全部切断,只让这个灯工作,利用电能表和秒表(或钟表)测量白炽灯消耗的电能及消耗电能所用的时间,根据P=计算其电功率。故答案为:(1)①小灯泡短路(或电压表短路);②向右移动滑片,观察小灯泡是否发光;③电阻平均值一栏多余;7.5Ω;电压表并联在变阻器两端;(2)②S、S2;③R0;④20;(3)电能表;停表(或钟表)。5.(2022·广东省汕头市中考物理模拟试卷)小明同学在“测量定值电阻阻值”的实验中,设计了如图甲所示的电路图。电源电压为4.5V。请完成下列问题。(1)甲图中有一条导线连接错误,请在连接错误的导线上画上“×”,并用笔画线将错误改正过来。(2)在此实验中,滑动变阻器除了可以保护电路还具有的作用。(3)调节滑动变阻器进行多次测量,某次测量时电压表示数如图所示,此时电流表示数为0.2A,则本次测得的待测电阻Rx=Ω。小明把这一次的测量所得的阻值作为最后的结果;你认为不合适的原因是:。(4)小明做完以上实验之后,利用图丙所示电路图测量未知电阻Rx的阻值。①当只闭合S1时,电流表的示数为I1;②当闭合S1、S2时,电流表的示数为I2;③未知电阻Rx的表达式为:Rx=。【答案】(1)如图;(2)改变定值电阻两端电压;(3)9;实验次数少,结果不准确;(4)③。【解析】(1)由电路图知,电流表与灯泡并联,电压表串联在电路中,电流表与电压表连接错误,电压表应与灯泡并联,电流表应串联在电路中,电路如图所示:(2)在此实验中,滑动变阻器除了可以保护电路外,还可以改变定值电阻两端电压和通过电阻的电流,得出多组数据,进行多次测量求平均值减小误差;(3)闭合开关,移动滑片P到某一点

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