第十四章 测电阻实验无答案.docx
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第十四章测电阻实验无答案
中考专题汇编——测电阻实验
实验一:
伏安法测量定值电阻的阻值
(1)原理:
R=
;
(2)方法:
伏安法;
(3)测量器材:
电流表 电压表等;
(4)电路图
(5)数据处理:
多次测量取平均值,目的是减小误差。
本实验主要的考查点有:
(1)实物图的连接;
(2)连接电路的注意事项;
(3)电流表、电压表的使用与读数;
(4)滑动变阻器的作用;
(5)滑动变阻器的选择;
(6)电路故障分析;
(7)设计实验数据表格;
(8)I-U图像分析;
(9)电阻的计算;
(10)多次测量的目的.
例1小明和小华分别用“伏安法”测量定值电阻的阻值.
(1)小明实验的电路如图甲所示,请用笔画线代替导线把电路连接完整;
(2)小明第1次测量时,电压表示数如图乙所示,则电压为 V;
(3)小明测量的数据如表一所示,则定值电阻的阻值为 Ω;
表一
实验次数
1
2
3
电压U/V
2.0
2.5
电流I/A
0.30
0.41
0.52
表二
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.30
0.20
0.10
(4)小华测量的数据如表二所示,则小华实验中存在的问题可能是:
_____________________________________________________________________。
实验二:
伏安法测量小灯泡的阻值
(1)原理:
R=
;
(2)方法:
伏安法;
(3)测量器材:
电流表 电压表等;
(4)电路图
(5)数据处理:
多次测量,但不能取平均值,原因是小灯泡的电阻随温度发生变化。
本实验主要的考查点有:
(1)实物图的连接;
(2)连接电路的注意事项;
(3)电流表、电压表的使用与读数;
(4)滑动变阻器的作用;
(5)电路故障分析;
(6)灯泡的I-U图像分析;
(7)电阻的计算.
例2在“测量小灯泡电阻”实验中,小灯泡的额定电压U=2.5V.
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.
(2)闭合开关后,发现电流表指针如图乙所示,其原因是____________________________
.
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片P使电压表示数为2.5V,电流表示数如图丙所示I= A,则小灯泡的电阻R= Ω.
(4)如图丁所示,是小华同学利用图甲电路做实验时,测绘出的小灯泡的电流随电压变化的关系图像.在图甲电路中,电源电压U=4.5V保持不变,当滑动变阻器取值RP=10Ω时,小灯泡电阻值为RL= Ω.(保留两位小数)
实验三:
特殊法测电阻
本实验主要的考查点有:
(1)实物图的连接;
(2)滑动变阻器的使用;
(3)利用“安阻法”测电阻;
(4)利用“伏阻法”测电阻;
(5)利用“替代法”测电阻
(6)电流表、电压表的使用与读数;
(7)实验步骤的设计;
(8)电阻的计算;
(9)电路故障分析.
例3(2019•南京)有两只阻值未知的定值电阻R1、R2。
(1)图甲是用伏安法测R1阻值的实物电路,电源电压恒为3V,滑动变阻器最大阻值为10Ω。
①甲图中有一根导线连接错误,请在该导线上画“×”并在图上改正(所画的导线用实线且不能交叉)。
②改正电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,两电表均无示数,其原因可能是________(填字母)。
A.滑动变阻器断路B.R1断路C.R1短路
③故障排除后,正确操作实验器材,移动滑片,当电压表示数为1.2V时,电流表示数如图乙所示,则待测电阻R1=________Ω。
④现有以下三组数据,分析可知,不可能通过以上实验获得的数据有________(填序号)。
实验序号
U/V
I/A
R1/Ω
1
0.8
0.2
2
1.6
0.4
3
1.9
0.475
(2)图丙是能巧测R2阻值的实验电路图。
图中R为电阻箱,R0为定值电阻(阻值未知)。
要求仅利用电阻箱读数表达R2的阻值请在空白处填上适当内容。
①将开关接a,调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置,记下________;
②将开关接b,调节________,保持________不变,记下________;
③则R2=________________。
习题练习
1(2019鼓楼一模•26)小明利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值,电源电压恒为3V,Rx阻值约为10Ω.
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲实物电路的连接.要求:
滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表示数变小.
(2)对照图甲实物电路,请你在虚线框内添上所缺的电学元件和导线,把电路图补画完整.
(3)闭合开关,两电表均无示数.将电压表接在变阻器两端时也无示数,但接在开关两端时有示数,则电路故障是.
(4)排除故障后,闭合开关,移动变阻器的滑片P至某一位置,此时电压表示数为2.7V,电流表示数如图乙,则未知电阻Rx=________Ω.
(5)小华认为:
不用电流表,只用电压表和阻值为400Ω的定值电阻R0,由图丁同样可以测得未知电阻Rx的阻值.小华设计方案如下:
a.闭合S1、断开S2,读出电压表示数为U1;
b.闭合S1、S2,读出电压表示数为U2.
①电阻Rx的表达式为Rx=________(用测量值U1、U2及R0来表示).
②利用提供的实验器材,小华设计方案________(选填“能”或“不能”)准确测得电阻Rx的阻值,你判断的理由是.
(6)若将待测电阻换成额定电压2.5V小灯泡测额定功率,通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图戊所示.分析图象可知,当小灯泡两端的电压增大时,灯丝的电阻会(选填“增大”、“不变”或“减小”),该小灯泡的额定功率为W.
2.小华做测量电阻的实验,电源电压为6V,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样.
(1)在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整.
(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移动到 端.
(3)闭合开关后,电压表示数如图乙所示.为准确测量这一电压,接下来小华应进行的操作是________________________________________________________________________.
(4)实验中,滑片置于某位置时,电压表示数突然变为0,而电流表示数不变,产生这一现象的原因是 .
(5)下表五组数据中有一组数据不是本实验中测得的,它是第 (填写表格中表示序号的数字)组,你判断的依据是 .
序号
1
2
3
4
5
U/V
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
I/A
0.10
0.19
0.30
0.40
0.51
3.小华用如图甲所示电路测量合金丝电阻,电源电压为6V.
(1)在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整,使实验中滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数增大.
(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移动到 端.
(3)闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从接入电路电阻最大处移动到另一端过程中,发现电压表和电流表的指针只在图乙所示位置发生很小的变化.由此可以推断:
电路中_______(填图中表示接线柱的数字)间发生了 (选填“断路”或“短路”).
(4)在电路故障排除后,调节滑动变阻器,当电压表指针如图丙所示时,电流表读数为0.5A,由此,小华算出接入电路合金丝的电阻为 Ω.
(5)为准确地测出合金丝的电阻,对实验应作怎样的改进?
答:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
4.小芳利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,阻值大约为5Ω.
(1)请你根据电路图,用笔画线代替导线,在图乙中完成实验电路的连接.
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 (选填“A”或“B”)端.
(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数.小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数.如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是 .
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据.画出了待测电阻Rx的I-U图像,如图丙所示.由图像可得Rx= Ω.
(5)小芳又设计了一种方案,也测出了Rx的阻值.电路如图丁所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变.测量步骤如下:
①当 时,电流表读数为I1;
②当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2;
③待测电阻Rx= .(用已知和测出的物理量符号表示)
5.在测量电阻的实验中:
(1)小华设计的测量电路如图甲所示,待测电阻Rx约10Ω.
①在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于最 端;
②导线A、B、C、D中有一根连接错误,这根导线是 ;
③改正连接错误并闭合开关后,小华发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数不为零且保持不变,而电流表示数始终为零,已知导线及各处连接完好,则电路中 出现了 故障;
(2)小清设计的测量另一待测电阻Rx阻值的电路如图乙所示.
①他的测量步骤如下:
第1步:
将Rx接在电路中A、B两点间,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P至适当位置,此时电压表的示数如图丙所示,示数为 V;断开开关S,移走Rx.
第2步:
再将电阻箱R接在A、B两点间,闭合开关S,保持滑动变阻器的滑片P位置不变,调节电阻箱R接在A、B两点间,闭合开关S,保持滑动变阻器的滑片P位置不变,调节电阻箱使电压表的示数仍如图丙所示,此时电阻箱接入电路中的阻值R=48Ω,则小清测得Rx的阻值为 Ω.
②在第2步中,若小清无意中将滑动变阻器的滑片P向右移动了少许,则他测得Rx的阻值将偏 .设滑片P的右移使滑动变阻器接入电路的阻值增大了2Ω,则小清测得Rx的值为 Ω.
6.小明和小华分别测量两个未知电阻Rx1和Rx2的阻值,已知Rx1约为12Ω,Rx2约为500Ω,老师提供的器材有:
两节新干电池、电压表(量程为0~3V、0~15V)、电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、滑动变阻器R1(10Ω1A)、电阻箱R2(0~9999Ω5A)以及单刀双掷开关各一只,开关、导线若干.
(1)如图为小明测量Rx1连接的部分电路,请用笔画线代替导线,将图中实物图补充完整(导线不允许交叉),要求滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大.
(2)小明正确连接电路后,闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,故障的原因可能是电阻Rx1__________.
(3)排除故障后,小明根据测得的一组数据算出了Rx1的阻值,为了使测量结果更精确,接下来的操作是____________________.
(4)小华在测量未知电阻Rx2的阻值时,利用所给器材设计了下列四种电路,其中可以较准确地测出Rx2阻值的是()
A.①②③④B.②④C.①③D.只有②
7.小明和小虎设计如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值.实验器材有:
电源(电压4.5V)、滑动变阻器R(0~20Ω)、电阻箱R0(0~999.9Ω)、电流表、单刀双掷开关及导线若干.
(1)请根据图甲所示的电路,在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整.
(2)小明将S拨至“1”,调节滑动变阻器的滑片至某一位置,电流表示数为0.36A.再将S拨至“2”,调节电阻箱,使电流表示数为 A,此时电阻箱的示数如图丙所示,则待测电阻的阻值Rx= Ω.
(3)把电阻箱的阻值从10.0Ω调到丙图所示的阻值时,小虎想先把“×10”挡从1调到0,再调到“×1”挡.你认为他的想法是否妥当?
答:
(选填“是”或“否”),理由是:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(4)测量结束,断开开关后,应首先拆除 (选填“电源”或“电流表”)两端电线.
8.如图是小华测量小灯泡电阻的电路,灯泡不发光时电阻约为6Ω.
(1)请你用笔画线代替导线将电路连接完整.
(2)开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P移至 (选填“A”或“B”)端.
(3)闭合开关,发现灯泡不亮,电流表指针几乎不偏转,电压表示数接近电源电压.则电路故障的原因可能是 .
(4)通过数据分析,小华得到了灯泡电阻随温度升高而增大的结论.若将图中的小灯泡更换成定值电阻,下述实验可以完成的是 .
A.探究电流通过导体时产生的热量与导体电阻的关系
B.探究导体中的电流与导体两端电压的关系
C.探究电流的磁场强弱与电流大小的关系
D.探究导体中的电流与导体电阻的关系
9.图甲是用伏安法测电阻的实验图,所用滑动变阻器的规格是“20Ω1A”,电源为两节新干电池,待测电阻Rx的阻值约为10Ω.
(1)用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路连接,要求滑动变阻器的滑片向B端滑动时连入电路的电阻变大.
(2)正确连接电路后,若甲图中导线a内部断路,其余均完好,闭合开关,观察两只电表的示数,发现 _________ .
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表和电流表的示数如图乙、丙所示,则Rx的阻值为 _________ Ω.
10.(2019鼓楼区二模•29)在测量定值电阻RX的阻值的实验中,滑动变阻器上标有“20Ω2A”的字样,电源电压不变。
(1)图(a)是小明测量电阻的实物电路图。
图中有一根线连接错误,请在这根线上打“×”,并在图中改正。
(2)小明对正确连接的电路进行了三次操作:
A.闭合开关,观察到电流表的示数为0.12A;
B.把滑动变阻器的滑片移到中点位置(滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω)时,电压表示数2.7V,电流表示数0.18A;
C.移动滑片到某点M,这时电压表、电流表的示数分别如图(b)、(c)。
(3)请将下表中有序号的未记录的数据填写出来
实验序号
电 压U/V
电 流I/A
电 阻R/Ω
电 阻 平 均 值/Ω
1
①
0.12
/
2
2.7
0.18
②
3
③
/
/
① 、② 、③ 。
(4)由分析可知,M点在滑动变阻器中点的 (选填“左”或“右”)侧
(5)利用表格第2次实验数据,再将RX分别换为阻值为5Ω和10Ω的两个电阻进一步实验,可以探究 关系。
若接入10Ω的电阻后,电压表的示数是2.0V,接下来的操作是 。
本实验和第
(2)中测量电阻的实验均进行了三次,它们多次实验的目的是 (选填“相同”或“不相同”)的。
11.甲图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 (选填“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乙图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= .