战2025年《二轮核心考点实战》中考物理二轮专项复习核心考点讲解与必刷题型汇编专题17伏安法测电阻其它方法测电阻含答案及解析_第1页
战2025年《二轮核心考点实战》中考物理二轮专项复习核心考点讲解与必刷题型汇编专题17伏安法测电阻其它方法测电阻含答案及解析_第2页
战2025年《二轮核心考点实战》中考物理二轮专项复习核心考点讲解与必刷题型汇编专题17伏安法测电阻其它方法测电阻含答案及解析_第3页
战2025年《二轮核心考点实战》中考物理二轮专项复习核心考点讲解与必刷题型汇编专题17伏安法测电阻其它方法测电阻含答案及解析_第4页
战2025年《二轮核心考点实战》中考物理二轮专项复习核心考点讲解与必刷题型汇编专题17伏安法测电阻其它方法测电阻含答案及解析_第5页
已阅读5页,还剩28页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

专题17伏安法测电阻其它方法测电阻知识点一伏安法测电阻1.伏安法测电阻(1)实验目的:用电流表和电压表测未知电阻的阻值(2)实验原理:R=U/I。对于一个未知电阻,用电压表测其两端电压U,用电流表测出通过未知电阻的电流I,应用欧姆定律,就可以求出其电阻值。这种测量方法称为“伏安法”。(3)实验器材:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻和导线。(4)设计实验:实验电路图和实物图如图甲、乙所示,其中滑动变阻器用来改变待测电阻两端电压和通过待测电阻的电流,多次测量电压和电流,求出每次的电阻值,最后求平均值。甲乙(5)实验步骤:①按图甲所示电路图连接图乙中的实物电路;②检查所连接的电路,确定无误后,将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,以保护电路;③利用试触法电流表和电压表的量程;④闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,改变待测电阻两端的电压,并记下相应的电流值和电压值,填入实验表格中;⑤断开开关,整理器材。(6)实验数据处理:将每次测量的数据代入公式R=U/I每次的电阻值,最后计算其平均值。如下表所示:实验序号电压/V电流/A电阻/Ω电阻的平均值/Ω11.50.1015.015.222.10.1415.032.80.1815.62.实验注意事项(1)在连接电路的过程中,接线应有序进行,按照电路图从电源正极出发,把干路上的各元件串联起来,然后把电压表并联在待测电阻的两端;(2)连接实物图时,要将开关断开;(3)实验前,要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,以保证电路安全,防止开关突然闭合时,产生瞬间电流过大而损坏电源或电表;(4)可采用试触法确定电表的路程;(5)电表的正、负接线柱不能接反;(6)滑动变阻器应采用“一上一下”的连接方式;(7)进行多次测量并计算电阻的平均值,可以减小误差。3.器材选择原则(1)滑动变阻器:所选滑动变阻器的最大阻值应接近待测电阻的阻值;(2)电流表、电压表量程:在不超过量程的前提下,选用小量程测得的值要比选用大量程测得值准确,这是因为小量程的分度值小,准确的高。因此测量时,能用小量程就不要大量程。4.滑动变阻器在实验中的作用(1)保护电路;(2)改变待测电阻两端电压,实现多次测量。知识点二其他类型测电阻类型一、等效替代法测电阻电路设计实验步骤及表达式如图,(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)类型二、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电路设计实验步骤及表达式如图,将R1和Rx并联,先测出R1的电流,再测出Rx的电流为I2,根据两次电压相等U1=U2,所以,U=I1⋅R(二)缺电流表,利用串联分压,电流相等测电阻电路设计实验步骤及表达式如图,电压表测出R1两端的电压U1;再测出Rx两端的电压U2;根据两电阻中的电流相等I1=I(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)缺电流表电路设计实验步骤及表达式将滑片P滑到左端测出Rx两端的电压U1;②将滑片P滑到右端时可测出Rx和R′两端的总电压U2.由RU2R(2)缺电压表电路设计实验步骤及表达式如图。①将滑片P滑到a点,可测Rx的电流I1;②再滑到b端测Rx和R′的电流I2.由于电源电压相等.①U=I1Rx;②(四)缺电压表或电流表,利用短路电路测电阻电路设计实验步骤及表达式如图,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如图,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(2023•连云港)某同学利用如图所示的电路测量一待测电阻Rx的阻值,图中电源电压恒为6V,滑动变阻器的最大阻值为50Ω。(1)正确连接电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至端(选填“A”或“B”)。(2)实验过程中向左移动滑片P,电压表的示数(选填“变大”“变小”或“不变”)。(3)实验中测量多组电压和电流值的目的是。(4)若Rx为10Ω,在保证电路安全的情况下,滑动变阻器连入电路的阻值范围是。(2023•青岛)(1)有一个阻值未知的定值电阻,小兰用伏安法测量其阻值,过程如下。实验次数电压U/V电流I/A11.10.2221.50.3031.90.2842.30.4552.50.50①用笔画出导线,将图甲中的电路连接完整。②正确连接电路后,将滑动变阻器的滑片P移至阻值处,再闭合开关,小兰发现移动滑动变阻器滑片P的过程中,电压表有示数且几乎不变,电流表没有示数,则电路中存在的故障可能是:两个接线柱(选填“a与b”或“c与d”)间发生了断路。③解决故障后,通过调节滑动变阻器滑片P的位置,进行多次实验,得到实验数据如表,其中有一组数据是错误的。小兰和小海根据实验数据分别画出了电阻的I﹣U图象,如图乙、丙所示,其中图象是正确的。④所测电阻的阻值为Ω。(2)小兰和小海共同设计了图丁所示的电路,探究金属丝电阻的大小跟导线长度的关系。①电路中的R1、R2、R3均是由材料、粗细相同的金属丝制成,长度分别为0.4m、1.2m、1.6m。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P置于合适位置,电压表V1、V2、V3的示数之比为1:3:4,则三个电阻的阻值之比为R1:R2:R3=。②通过分析,可以得出结论:材料、粗细相同的金属丝,其电阻大小与长度成。③通过查阅资料,该金属丝的电阻与导线长度的比例系数k=5Ω/m,则长10m的这种金属丝的电阻是Ω。(2023•山西)小伟在“测量定值电阻的阻值”的实验中(电源电压U保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R0)。(1)如图甲所示是他连接的实验电路,其中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的导线。(2)电路连接正确后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则被测电阻的阻值是Ω。(3)完成测电阻实验后,小伟想,假如没有电流表,应该也能测出电阻的阻值,于是他设计了如图丙所示的电路,请你帮助他将实验步骤补充完整。①;②未知电阻阻值的表达式Rx=(用已知量和所测物理量的符号表示)。(4)利用图甲中的器材还可以探究“电流与电压的关系”,请你帮小伟为此探究实验设计一个记录实验数据的表格。(2023•呼和浩特)小含同学在“伏安法测电阻”的实验中,器材如下:待测电阻Rx,阻值已知的定值电阻R0,电流表、电压表各一只,开关、导线若干,电源一个(电压恒定,大小未知)。(1)该实验的实验原理是UI(选填“I=U(2)如果实验中只有一只电压表或只有一只电流表,其他器材不变,则下列四种电路设计,能测出Rx的是。(2023•镇江)小明发现家中有一段足够长且粗细均匀的电阻丝,他想用来制作电加热器。不考虑电阻丝阻值随温度的变化。(1)小明截取5cm长电阻丝,用图1电路来测量其阻值R0。①用笔画线代替导线,请在图中将实验电路连接完整。②闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最端。③小明根据实验数据得到的U﹣I图线如图2所示,则R0=Ω。(2)小明选择以下器材制作电加热器:熔断器(允许通过的最大电流为12A);R1、R2是从上述电阻丝中截取的两段,R1长22cm;开关若干;导线若干。①电阻丝R1=Ω。②图3是小明制作的电加热器,其低温挡功率为880W,则R2长度为cm。③小明将图3改装成图4所示的电加热器。他调试时发现该电加热器不能正常工作,你认为原因是。④解决③中问题后,小明利用选择的器材又对图4电加热器进行改装,使其具有“四挡”调温功能,请帮他在图5虚线框内画出改装电路图。(2023•吉安县校级二模)某同学利用如图所示电路,测量额定电压为2.5V小灯泡发光时的电阻,下列说法正确的是()A.闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到A端 B.闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了 C.实验过程中多次测量是为了多次测量求平均值减小误差 D.测正常发光时的电阻时,需移动滑片使电压表为2.5V,再读出电流表的示数(2023•霍邱县二模)如图所示,甲、乙分别是两同学用伏安法测量电阻R时所设计的电路。则()A.甲图设计更加简洁、合理 B.乙图设计较复杂、不合理 C.甲、乙两图设计均合理 D.乙图滑动变阻器起着保护电路和改变电流、电压的作用(2023•莱西市一模)如图所示电路,电源两端电压为U=4.5V且保持不变,电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2上标有“20Ω1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两个电压表的量程均为0~3V,在保证电路安全的条件下,下列说法中正确的是()A.电流表A的示数范围为0.15~0.3A B.电压表V2示数范围为0~3V C.电压表V1示数范围为0~3V D.滑动变阻器R2的阻值取值范围为0~20Ω(2023•曲靖一模)某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻,小灯泡标有“2.5V”的字样,他记录的实验数据如下表所示,其中有一次记录的电流表示数是错误的。关于该实验,下列说法正确的是()试验次数12345电压/V0.51.01.52.02.5电流/A0.100.140.160.240.28电阻/ΩA.第1次实验记录的电流表示数是错误的 B.多次实验的目的是为了减小误差 C.5次实验中小灯泡正常发光时的电阻最小 D.从第1次到第5次的实验过程中,滑动变阻器的滑片逐渐向左滑动(2023•惠山区三模)小红设计了如图所示的实验电路,测电阻Rx的阻值,图中R为电阻箱:①开关接a,调节电阻箱和滑动变阻器滑片至适当位置,使电流表示数为I,记下电阻箱示数R1;②开关接b,保持滑动变阻器滑片位置不变,调节电阻箱使电流表示数仍为I,记下电阻箱示数R2;则Rx=(用所测物理量符号表示);若开关接b时,滑动变阻器滑片不小心向左移动了少许,测出的待测电阻值将(选填“偏大”或“偏小”)。(2023•九台区模拟)利用图甲测小灯泡的电阻,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压恒定不变。(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于端,目的是;(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,则接下来合理的操作是(填字母代号);A.断开开关,更换小灯泡B.移动滑动变阻器,观察小灯泡是否发光(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙,则小灯泡正常发光时的电流为A,小灯泡正常发光时的电阻为Ω(计算结果保留一位小数);(4)调节滑动变阻器的滑片,并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙,分析图象可以发现小灯泡灯丝是变化的,原因是灯丝电阻和有关。(2024•碑林区校级一模)实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻,连接了如图甲所示的电路,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压恒定。(1)实验的原理是;(2)闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表的示数为2V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向(选填“A”或“B”)端移动;(3)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示为A。此时小灯泡的电阻是Ω(保留1位小数);(4)小灯泡的I﹣U关系如图丙,当小灯泡的两端电压增大时,它的电阻(选填“增大”“减小”或“不变”),其原因是灯丝电阻受的影响;(5)小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时,发现电压表损坏,于是设计了如图丁所示的电路,测出了Rx的阻值。实验步骤如下:①将滑片移到a端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I1;②将滑片移到b端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I2;③读出滑动变阻器的最大阻值为R,则Rx=(用I1、I2和R表示)。(2024•邵东市模拟)小军同学想用“伏安法”来测量定值电阻Rx的阻值,于是他在学校实验室借了一些器材,连接了如图甲所示的电路,电源电压恒定不变。(1)闭合开关前,应将图甲中的滑动变阻器滑片置于端(选填“a”或“b”)。(2)闭合开关,当电压表示数为2.6V时,电流表示数如图乙所示,计算Rx的阻值为Ω,接下来他移动滑片,又测出两次对应的电压和电流值。(3)按照上面的操作步骤,小军又测量了一个额定电压为3V的小灯泡的电阻,并描绘了其电流随电压变化的I﹣U图像,如图丙所示,小军发现小灯泡的I﹣U图像不是一条直线而是一条曲线,原因可能是小灯泡的电阻与有关。(2024•雁塔区校级一模)有一个阻值未知的定值电阻,小兰用伏安法测量其阻值,过程如下。(1)用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整(要求:滑片在最右端时,电阻最大)。(2)正确连接电路后,将滑动变阻器的滑片P移至阻值处,再闭合开关,小兰发现移动滑动变阻器滑片P的过程中,电压表有示数且几乎不变,电流表没有示数,则电路中存在的故障可能是:两个接线柱(选填“a与b”或“c与d”)间发生了断路。(3)解决故障后,通过调节滑动变阻器滑片P的位置,进行多次实验,得到实验数据如表,其中有一组数据是错误的。小兰和小海分析实验数据分别画出了电阻的I﹣U图象,如图乙、丙所示,其中图象是正确的。实验次数电压U/V电流I/A11.10.2221.50.3031.90.2842.30.4552.50.50(4)所测电阻的阻值为Ω(结果保留整数)。(5)实验结束后,小兰想能否把电压表改装为测量电阻大小的仪表呢?于是她设计了如图丁所示的方案(电源电压恒定不变,电压表量程接0~3V),并进行了以下操作和分析:小兰在电路的M、N两点之间接入一个电阻箱,调节旋钮使它接入电路的阻值分别为6Ω、10Ω、20Ω,闭合开关,发现电压表指针分别指向1V、1.5V、2.4V的刻度线,于是他在表盘相应位置标出了电阻的数值,如图戊所示。以此类推再标出其他刻度线,电压表就可以用来测量阻值了,由以上数据可知:电源电压为V,定值电阻R0的阻值为Ω,改装的电阻表的零刻度线应标在V,该电表最大能测量的电阻是Ω。

专题17伏安法测电阻其它方法测电阻知识点一伏安法测电阻1.伏安法测电阻(1)实验目的:用电流表和电压表测未知电阻的阻值(2)实验原理:R=U/I。对于一个未知电阻,用电压表测其两端电压U,用电流表测出通过未知电阻的电流I,应用欧姆定律,就可以求出其电阻值。这种测量方法称为“伏安法”。(3)实验器材:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻和导线。(4)设计实验:实验电路图和实物图如图甲、乙所示,其中滑动变阻器用来改变待测电阻两端电压和通过待测电阻的电流,多次测量电压和电流,求出每次的电阻值,最后求平均值。甲乙(5)实验步骤:①按图甲所示电路图连接图乙中的实物电路;②检查所连接的电路,确定无误后,将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,以保护电路;③利用试触法电流表和电压表的量程;④闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,改变待测电阻两端的电压,并记下相应的电流值和电压值,填入实验表格中;⑤断开开关,整理器材。(6)实验数据处理:将每次测量的数据代入公式R=U/I每次的电阻值,最后计算其平均值。如下表所示:实验序号电压/V电流/A电阻/Ω电阻的平均值/Ω11.50.1015.015.222.10.1415.032.80.1815.62.实验注意事项(1)在连接电路的过程中,接线应有序进行,按照电路图从电源正极出发,把干路上的各元件串联起来,然后把电压表并联在待测电阻的两端;(2)连接实物图时,要将开关断开;(3)实验前,要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,以保证电路安全,防止开关突然闭合时,产生瞬间电流过大而损坏电源或电表;(4)可采用试触法确定电表的路程;(5)电表的正、负接线柱不能接反;(6)滑动变阻器应采用“一上一下”的连接方式;(7)进行多次测量并计算电阻的平均值,可以减小误差。3.器材选择原则(1)滑动变阻器:所选滑动变阻器的最大阻值应接近待测电阻的阻值;(2)电流表、电压表量程:在不超过量程的前提下,选用小量程测得的值要比选用大量程测得值准确,这是因为小量程的分度值小,准确的高。因此测量时,能用小量程就不要大量程。4.滑动变阻器在实验中的作用(1)保护电路;(2)改变待测电阻两端电压,实现多次测量。知识点二其他类型测电阻类型一、等效替代法测电阻电路设计实验步骤及表达式如图,(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)类型二、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电路设计实验步骤及表达式如图,将R1和Rx并联,先测出R1的电流,再测出Rx的电流为I2,根据两次电压相等U1=U2,所以,U=I1⋅R(二)缺电流表,利用串联分压,电流相等测电阻电路设计实验步骤及表达式如图,电压表测出R1两端的电压U1;再测出Rx两端的电压U2;根据两电阻中的电流相等I1=I(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)缺电流表电路设计实验步骤及表达式将滑片P滑到左端测出Rx两端的电压U1;②将滑片P滑到右端时可测出Rx和R′两端的总电压U2.由RU2R(2)缺电压表电路设计实验步骤及表达式如图。①将滑片P滑到a点,可测Rx的电流I1;②再滑到b端测Rx和R′的电流I2.由于电源电压相等.①U=I1Rx;②(四)缺电压表或电流表,利用短路电路测电阻电路设计实验步骤及表达式如图,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如图,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(2023•连云港)某同学利用如图所示的电路测量一待测电阻Rx的阻值,图中电源电压恒为6V,滑动变阻器的最大阻值为50Ω。(1)正确连接电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至端(选填“A”或“B”)。(2)实验过程中向左移动滑片P,电压表的示数(选填“变大”“变小”或“不变”)。(3)实验中测量多组电压和电流值的目的是。(4)若Rx为10Ω,在保证电路安全的情况下,滑动变阻器连入电路的阻值范围是。【解答】解:(1)正确连接电路,闭合开关前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处的A端;(2)实验过程中向左移动滑片P,变阻器连入电路的电阻变小,由分压原理,变阻器的电压变小,根据串联电路电压的规律,电压表的示数变大;(3)实验中测量多组电压和电流值的目的是取平均值减小测量的误差。(4)根据电压表的量程知待测电阻的最大电压为3V,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压最小为:U滑=6V﹣3V=3V;变阻器的电压是电压表示数的1倍,若Rx为10Ω,由分压原理可知,滑动变阻器连入电路的阻值最小是10Ω;变阻器连入电路的电阻越大,变阻器的电压越大,电压表示数越小,故变阻器的最大电阻可连入电路中,若Rx为10Ω,在保证电路安全的情况下,滑动变阻器连入电路的阻值范围是10﹣50Ω。故答案为:(1)A;(2)变大;(3)取平均值减小测量的误差;(4)10﹣50Ω。(2023•青岛)(1)有一个阻值未知的定值电阻,小兰用伏安法测量其阻值,过程如下。实验次数电压U/V电流I/A11.10.2221.50.3031.90.2842.30.4552.50.50①用笔画出导线,将图甲中的电路连接完整。②正确连接电路后,将滑动变阻器的滑片P移至阻值处,再闭合开关,小兰发现移动滑动变阻器滑片P的过程中,电压表有示数且几乎不变,电流表没有示数,则电路中存在的故障可能是:两个接线柱(选填“a与b”或“c与d”)间发生了断路。③解决故障后,通过调节滑动变阻器滑片P的位置,进行多次实验,得到实验数据如表,其中有一组数据是错误的。小兰和小海根据实验数据分别画出了电阻的I﹣U图象,如图乙、丙所示,其中图象是正确的。④所测电阻的阻值为Ω。(2)小兰和小海共同设计了图丁所示的电路,探究金属丝电阻的大小跟导线长度的关系。①电路中的R1、R2、R3均是由材料、粗细相同的金属丝制成,长度分别为0.4m、1.2m、1.6m。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P置于合适位置,电压表V1、V2、V3的示数之比为1:3:4,则三个电阻的阻值之比为R1:R2:R3=。②通过分析,可以得出结论:材料、粗细相同的金属丝,其电阻大小与长度成。③通过查阅资料,该金属丝的电阻与导线长度的比例系数k=5Ω/m,则长10m的这种金属丝的电阻是Ω。【解答】解:(1)①滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中,如下图所示:;②为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处;移动滑动变阻器的滑片P发现,电流表示数始终为零,说明电路可能断路;电压表示数几乎不变,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,故电路故障可能是c与d间断路;③去除错误的第3个数据可得结论:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,其图像为过原点的直线,故乙正确,丙错误;④根据R=UI得正确的四次电阻分别为:R1=5Ω;R2=5Ω;R4≈5.1Ω;R5=5R=5Ω+5Ω+5.1Ω+5Ω4≈(2)①由电路图知三个电阻串联,电压表测量V1测量R1两端的电压,V2测量R2两端的电压,V3测量R3两端的电压;在串联电路中,电流相同,由I=UR知电路中的电流与电阻两端的电压成正比,由于电压表V1、V2、V3的示数之比为1:3:4,则三个电阻的阻值之比为R1:R2:R②由于R1、R2、R3均是由材料、粗细相同的金属丝制成,长度分别为0.4m、1.2m、1.6m,则长度之比为:1:3:4,故可以得出材料、粗细相同的金属丝,其电阻大小与长度成正比;③该金属丝的电阻与导线长度的比例系数k=5Ω/m,则长10m的这种金属丝的电阻是:10m×5Ω/m=50Ω。故答案为:(1)①见解答图;②最大;c与d;③乙;④5;(2)①1:3:4;②正比;③50。(2023•山西)小伟在“测量定值电阻的阻值”的实验中(电源电压U保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R0)。(1)如图甲所示是他连接的实验电路,其中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的导线。(2)电路连接正确后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则被测电阻的阻值是Ω。(3)完成测电阻实验后,小伟想,假如没有电流表,应该也能测出电阻的阻值,于是他设计了如图丙所示的电路,请你帮助他将实验步骤补充完整。①;②未知电阻阻值的表达式Rx=(用已知量和所测物理量的符号表示)。(4)利用图甲中的器材还可以探究“电流与电压的关系”,请你帮小伟为此探究实验设计一个记录实验数据的表格。【解答】解:(1)原电路图中,定值电阻与电流表并联,电压表串联在电路中是错误的,在“测量定值电阻的阻值”的实验中,定值电阻、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在定值电阻两端,如下图所示:;(2)电路连接正确后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.5A,则被测电阻的阻值为:Rx=UxI(3)实验步骤:①将滑片置于阻值最大处,闭合开关,读出此时电压表示数Ux;②在步骤①中,Rx与滑动变阻器最大阻值串联,电压表测Rx两端电压,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压为U0=U﹣Ux,由串联分压原理可知,UxU0解得:Rx=UxU(4)在探究“电流与电压的关系”的实验中,需测量电阻两端的电压和通过的电流,实验数据记录表格如下所示:电阻阻值一定实验次数电压U/V电流I/A123。故答案为:(1)见解答图;(2)5;(3)①将滑片置于阻值最大处,闭合开关,读出此时电压表示数Ux;②UxU−U(2023•呼和浩特)小含同学在“伏安法测电阻”的实验中,器材如下:待测电阻Rx,阻值已知的定值电阻R0,电流表、电压表各一只,开关、导线若干,电源一个(电压恒定,大小未知)。(1)该实验的实验原理是UI(选填“I=U(2)如果实验中只有一只电压表或只有一只电流表,其他器材不变,则下列四种电路设计,能测出Rx的是。【解答】解:(1)在“伏安法测电阻”的实验中,用电压表测电阻两端的电压,用电流表测通过电阻的电流,根据R=UI求出电阻的阻值,故该实验的实验原理是R(2)A、两电阻串联,电压表测R0两端的电压,因无法得到Rx两端的电压和通过的电流,故A错误;B、在没有电流表的情况下,可通过开关的转换使电压表分别测出Rx两端的电压和电源电压,根据串联电路分压原理求出待测电阻,故B正确;C、两电阻并联,电流表测通过R0的电流,根据欧姆定律可以求出R0两端的电压,利用并联电路电压特点可以得出Rx两端的电压,但因无法得到通过Rx的电流,因此不能求出待测电阻的阻值,故C错误;D、两电阻并联,通过开关的转换使电流表分别测出通过Rx的电流和干路电流,根据并联电路电压特点和电流规律得出Rx两端的电压,利用欧姆定律求出待测电阻,故D正确;故选:BD。故答案为:(1)R=U(2023•镇江)小明发现家中有一段足够长且粗细均匀的电阻丝,他想用来制作电加热器。不考虑电阻丝阻值随温度的变化。(1)小明截取5cm长电阻丝,用图1电路来测量其阻值R0。①用笔画线代替导线,请在图中将实验电路连接完整。②闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最端。③小明根据实验数据得到的U﹣I图线如图2所示,则R0=Ω。(2)小明选择以下器材制作电加热器:熔断器(允许通过的最大电流为12A);R1、R2是从上述电阻丝中截取的两段,R1长22cm;开关若干;导线若干。①电阻丝R1=Ω。②图3是小明制作的电加热器,其低温挡功率为880W,则R2长度为cm。③小明将图3改装成图4所示的电加热器。他调试时发现该电加热器不能正常工作,你认为原因是。④解决③中问题后,小明利用选择的器材又对图4电加热器进行改装,使其具有“四挡”调温功能,请帮他在图5虚线框内画出改装电路图。【解答】解:(1)①动变阻器、电流表与电阻丝串联接入电路,滑动变阻器应该一个上接线柱和一个下接线柱接入电路,电路图如图所示:②为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片要处于阻值最大处,所以滑动变阻器的滑片应置于最右端;③由图2可知,当R0两端的电压为3V时,通过R0的电流为0.6A,根据I=UR可知,R0的阻值:R0=U(2)①R0是一根5cm长的电阻丝,则电阻丝每cm的电阻值为1Ω,则电阻丝R1的阻值:R1=22cm×1Ω/cm=22Ω;②由图3可知,当开关S1闭合、S2断开时,R1、R2串联,根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最大,由P=U由P=U2R可知,低温挡工作时电路中的总电阻:R=根据串联的电路的电阻特点可知,R2的阻值:R2=R﹣R1=55Ω﹣22Ω=33Ω;则R2的长度为:L=33Ω③由图4可知,当开关S1、S2都闭合时,R1、R2并联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,由P=U根据并联电路的电流特点可知,高温挡工作时,干路的总电流:I高=I1+I2=U根据题意可知,熔断器允许通过的最大电流为12A,则高温挡工作时熔断器会熔断,所以该电加热器不能正常工作;④根据P=U由于R1、R2的阻值不相等,当只有R1或只有R2工作时,分别是一个挡位,当R1、R2串联时是一个挡位,当R1、R2并联时是一个挡位,电路图如图所示:故答案为:(1)①图见解答;②右;③5;(2)①22;②33;③高温挡工作时电流大于熔断器允许通过的最大电流;④图见解答。(2023•吉安县校级二模)某同学利用如图所示电路,测量额定电压为2.5V小灯泡发光时的电阻,下列说法正确的是()A.闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到A端 B.闭合开关后,小灯泡不发光,一定是小灯泡灯丝断了 C.实验过程中多次测量是为了多次测量求平均值减小误差 D.测正常发光时的电阻时,需移动滑片使电压表为2.5V,再读出电流表的示数【解答】解:A、为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处,即B端,故A错误;B、闭合开关后,小灯泡不发光的原因有很多,如小灯泡短路、灯座接触不良、小灯泡实际功率太小等,即不一定是小灯泡灯丝断了,故B错误;C、实验过程中多次测量是为了探究灯泡的亮度与灯泡电阻的关系,故C错误;D、当灯泡两端电压为额定电压时,灯泡正常发光,因此要测小灯泡正常发光时的电阻,需移动滑片使电压表为2.5V,再读出电流表的示数,故D正确。故选:D。(2023•霍邱县二模)如图所示,甲、乙分别是两同学用伏安法测量电阻R时所设计的电路。则()A.甲图设计更加简洁、合理 B.乙图设计较复杂、不合理 C.甲、乙两图设计均合理 D.乙图滑动变阻器起着保护电路和改变电流、电压的作用【解答】解:图甲直接利用电压表测量电阻两端的电压,电流表测量通过电阻的电流,由欧姆定律可以求出电阻值;图乙与图甲比较可知:图乙的电路中串联一个滑动变阻器,滑动变阻器既可以保护电路,也可以改变电阻两端的电压,进行多次测量求平均值,减小误差;所以,图乙设计更合理,滑动变阻器起着保护电路和改变电流、电压的作用。故选:D。(2023•莱西市一模)如图所示电路,电源两端电压为U=4.5V且保持不变,电阻R1=10Ω,滑动变阻器R2上标有“20Ω1A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两个电压表的量程均为0~3V,在保证电路安全的条件下,下列说法中正确的是()A.电流表A的示数范围为0.15~0.3A B.电压表V2示数范围为0~3V C.电压表V1示数范围为0~3V D.滑动变阻器R2的阻值取值范围为0~20Ω【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)当电压表V1的示数U1max=3V时,电路中的电流最大,变阻器接入电路中的电阻最小,则Imax=U因串联电路中各处的电流相等,没有超过电流表的量程,所以,电路中的最大电流Imax=0.3A;根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知:R2两端的最小电压U2min=U﹣U1max=4.5V﹣3V=1.5V,变阻器接入电路中的最小阻值:R2min=U2min(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小,即Imin=U此时电压表V2的示数:U2=IR2=0.15A×20Ω=3V,不超过电压表所选量程;所以,电流表A的示数范围为0.15A~0.3A,故A正确;此时,电阻R1两端的最小电压:U1min=U﹣U2=4.5V﹣3V=1.5V,所以,电压表V2示数范围为1.5V~3V,故B错误;电压表V1示数范围为1.5V~3V,故C错误;滑动变阻器R2的阻值取值范围为5Ω~20Ω,故D错误。故选:A。(2023•曲靖一模)某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻,小灯泡标有“2.5V”的字样,他记录的实验数据如下表所示,其中有一次记录的电流表示数是错误的。关于该实验,下列说法正确的是()试验次数12345电压/V0.51.01.52.02.5电流/A0.100.140.160.240.28电阻/ΩA.第1次实验记录的电流表示数是错误的 B.多次实验的目的是为了减小误差 C.5次实验中小灯泡正常发光时的电阻最小 D.从第1次到第5次的实验过程中,滑动变阻器的滑片逐渐向左滑动【解答】解:(1)由表格数据,根据欧姆定律分别计算5次实验灯泡的电阻:R1=U1I1=0.5V0.1A=5Ω;R2=U2I2=1.0V0.14A≈7.14Ω电压越大,电流越大,灯泡实际功率越大,温度越高,电阻也越大,所以1到5次实验灯泡电阻应逐渐增大,但第3次实验中电阻比第4、5次电阻大,所以第3次实验测得的电流是错误的,故AC错误;(2)这5次实验中灯泡电阻本就不同,不能取多次测量的平均值减小误差,故B错误;(3)由表中数据知,从第1到第5次实验中,灯泡两端电压不断增大,由串联电路的分压原理知,应减小变阻器连入电路的阻值,从而减小变阻器分得电压,所以滑片应逐渐向左滑动,故D正确。故选:D。(2023•惠山区三模)小红设计了如图所示的实验电路,测电阻Rx的阻值,图中R为电阻箱:①开关接a,调节电阻箱和滑动变阻器滑片至适当位置,使电流表示数为I,记下电阻箱示数R1;②开关接b,保持滑动变阻器滑片位置不变,调节电阻箱使电流表示数仍为I,记下电阻箱示数R2;则Rx=(用所测物理量符号表示);若开关接b时,滑动变阻器滑片不小心向左移动了少许,测出的待测电阻值将(选填“偏大”或“偏小”)。【解答】解:在①中,待测电阻、电阻箱和滑动变阻器串联,电流表测电路的电流;在②中,电阻箱与滑动变阻器串联,因保持滑动变阻器滑片位置不变,即滑动变阻器连入的电阻不变,且电流表示数不变,由等效替代法可得R2=R1+Rx,则未知电阻Rx=R2﹣R1;若开关接b时,滑动变阻器滑片不小心向左移动了少许,即减小了滑动变阻器接入电路中电阻,则为了保证电流表示数仍为I,调节电阻箱接入电路中的电阻比R2大,所以测出的待测电阻值将偏大。故答案为:R2﹣R1;偏大。(2023•九台区模拟)利用图甲测小灯泡的电阻,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压恒定不变。(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于端,目的是;(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,则接下来合理的操作是(填字母代号);A.断开开关,更换小灯泡B.移动滑动变阻器,观察小灯泡是否发光(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙,则小灯泡正常发光时的电流为A,小灯泡正常发光时的电阻为Ω(计算结果保留一位小数);(4)调节滑动变阻器的滑片,并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙,分析图象可以发现小灯泡灯丝是变化的,原因是灯丝电阻和有关。【解答】解:(1)闭合开关前,为保护电路,应将滑动变阻器滑片置于阻值最大处,由图甲可知,滑片应置于B端;(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,接下来合理的操作是移动滑动变阻器,观察小灯泡是否发光,故选B;(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则小灯泡正常发光时的电流为0.28A,由欧姆定律可得小灯泡正常发光时的电阻为R=UI=(4)灯丝的电阻随温度升高而变大,不同电压下灯丝温度不同,灯丝的电阻也不同。故答案为:(1)B;保护电路;(2)B;(3)0.28;8.9;(4)温度。(2024•碑林区校级一模)实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻,连接了如图甲所示的电路,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压恒定。(1)实验的原理是;(2)闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表的示数为2V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向(选填“A”或“B”)端移动;(3)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示为A。此时小灯泡的电阻是Ω(保留1位小数);(4)小灯泡的I﹣U关系如图丙,当小灯泡的两端电压增大时,它的电阻(选填“增大”“减小”或“不变”),其原因是灯丝电阻受的影响;(5)小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时,发现电压表损坏,于是设计了如图丁所示的电路,测出了Rx的阻值。实验步骤如下:①将滑片移到a端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I1;②将滑片移到b端,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I2;③读出滑动变阻器的最大阻值为R,则Rx=(用I1、I2和R表示)。【解答】解:(1)实验的原理是R=U(2)闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表示数为2V,小于灯泡额定电压2.5V,为测量小灯泡正常发光时电阻,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律,应减小变阻器两端的电压,根据分压原理,应减小变阻器接入电路的阻值,故应将滑片向B端移动;(3)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.26A,则此时小灯泡的电阻为:R=ULI(4)分析图像丙可知,当小灯泡两端电压增大时,小灯泡的电阻也在增大;当小灯泡两端电压增大时,其实际功率增大,温度也会升高,故导体的电阻与温度有关;(5)①将滑片移到a端,此电路为Rx的简单电路,闭合开关S,读出电流表的示数,记为I1,由I=UR可得电源电压:U=I1R②将滑片移到b端,此时Rx与R串联,读出电流表的示数,记为I2;则RxI2+RI2=U﹣﹣﹣﹣(b);③读出滑动变阻器的最大阻值为R,由(a)(b)两式联立可得,待测电阻的阻值:Rx=I故答案为:(1)R=UI;(2)B;(3)0.26;9.6;(4)增大;温度;(5)(2024•邵东市模拟)小军同学想用“伏安法”来测量定值电阻Rx的阻值,于是他在学校实验室借了一些器材,连接了如图甲所示的电路,电源电压恒定不变。(1)闭合开关前,应将图甲中

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论