上海各区一模伏安法测电阻教师版.docx

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上海各区一模伏安法测电阻教师版

六、伏安法测电阻专题

1.(杨浦)小华做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为6伏保持不变)、待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器有A、B两个(A标有“10Ω2A”字样、B标有“50Ω1.5A”字样),开关以及导线若干。

小华选取一个滑动变阻器,连接电路,进行实验,当变阻器滑片P在中点附近时,电表指针位置如图19(a)、(b)所示,小华记录第一组数据;继续移动滑片P,使滑动变阻器的电阻减小,两电表指针在图19位置均转过3小格,记录了第二组数据;最后将滑片移至变阻器的一端,发现电流表满偏了,记录第三组数据。

根据上述相关信息判断

①画出小华同学的实验电路图。

(10)

②通过计算说明滑动变阻器的规格。

(11)

③计算待测电阻Rx的阻值(精确到0.1欧)。

(12)

29.计算过程:

(10)

 

(11)假设电压表并联在待测电阻两端

R滑=U/I=(6伏-1.8伏)/0.4安≈10.5欧

R滑=U/I=(6伏-1.8伏)/2安≈2.1欧

所以电压表应并联在滑动变阻器两端

R滑=U/I=1.8伏/0.4安=4.5欧,约为“10欧2安”的一半阻值。

所以R滑的规格为“10欧2安”

(12)第一次:

Rx=Ux/I=(6伏-1.8伏)/0.4安=10.5欧

第二次:

Rx=Ux/I=(6伏-1.5伏)/0.46安≈9.8欧

第三次:

Rx=Ux/I=6伏/0.6安=10.0欧

平均值Rx=10.1欧

2(2020徐汇一模).某小组同学为了“探究并联电路电流和电阻的规律”,他们进行了如下实验。

①探究并联电路中电流的规律时,设计了如图18(a)所示电路图,闭合开关后,测出实验数据记录在表一中。

表一

序号

A1示数(安)

A2示数(安)

A示数(安)

1

0.20

0.30

0.50

该小组同学分析实验数据,得出的初步结论是:

在并联电路中,干路中的电流等于(9)。

为了使实验结论更具有科学性,你认为他们下一步骤应该做的是:

(10)。

A.改变电源电压,再测量几组数据

B.改变电流表的量程,再测量一组数据

C.用不同阻值的定值电阻替换原定值电阻,再测量几组数据

②探究并联电路中电阻的规律时,他选用定值电阻R1为10欧,R2为15欧接入如图18(a)所示电路图中,闭合开关S,记录相应电流表的示数。

然后他们把阻值不相同的若干定值电阻R0先后接入如图18(b)所示电路(11)图中(选填“A”、“B”或“C”),当电源(12)保持不变时,观察到电流表(13)的示数保持不变(选填“A1”、“A2”或“A”),说明这个起替代作用的定值电阻R0就是这个并联电路的总电阻。

A2

R0

S

A

R2

A

A1

A2

R1

S

A

R0

B

A1

C

A

R0

S

图18(b)

 

③接下来该小组同学“用电流表、电压表测电阻”的方法测定值电阻R0的阻值,现有电源(电压为1.5伏的整数倍且保持不变)、电流表、电压表、滑动变阻器R、电键及导线若干,所有元件均完好。

连接电路进行实验,闭合开关后,将变阻器滑片从一端移动到另一端的过程中,发现电流表示数的变化范围为0.24安~1.2安,电压表示数相应的变化范围为6.0伏~0伏。

当变阻器滑片移动到中点附近位置时,电流表示数0.42安,电压表的示数如图18(c)所示。

I、该实验的原理是(14)。

II、实验中使用的滑动变阻器的最大电阻为(15)欧,电源电压为(16)伏。

III、请将表格二填写完整。

(计算电阻时,精确到0.1欧)。

(17)

物理量

实验序号

电压(伏)

电流(安)

电阻(欧)

1

0.24

2

0.42

3

1.2

表二

图18(c)

 

27.(9)各支路电流之和(10)C。

(11)C;(12)电压;

(13)A。

(14)R=U/I;(15)25欧;(16)7.5伏。

物理量

实验序号

电压(伏)

电流(安)

电阻(欧)

电阻平均值(欧)

1

1.5

0.24

6.3

6.2

2

2.5

0.42

6.0

3

7.5

1.2

6.3

 

(17)

 

写出“电阻平均值(欧)”1分,“实验序号1,2”一行各1分,

求出平均值“6.2”1分。

 

物理量

序号

Ux

(伏)

Ix

(安)

Rx

(欧)

Rx平均值

(欧)

1

(11)

(12)

2

(13)

0.38

3

3(闵行).小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,实验器材有:

电压恒定的电源、待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω2A”字样)、开关以及导线若干。

实验中,小华正确连接电路,操作步骤正确,闭合开关时电表示数如图18(a)、(b)所示。

接着,移动滑片至中点位置(阻值恰好为最大值的一半),观察到电流表示数为0.38安,同时发现电压表0~15伏量程已损坏,小华通过计算得出了此时Rx的电压。

 

根据以上信息,回答下列问题:

(1)该实验的原理是(9)。

(2)请在答题卡虚框内画出小华的实验电路图。

(10)。

(3)完成表格中(11)、(12)、(13)空的数据填写。

28.(9)R=U/I;(10)图略;

(11)2.8;(12)0.26;

(13)4.2。

4(浦东).小王做“用电流表、电压表测电阻”的实验,他把电源(电压保持不变且为1.5V的整数倍)、滑动变阻器(“10Ω2A”、“20Ω2A”中的一个)、电流表、电阻、开关、导线组成串联电路,把电压表并联在电路中,并把滑片置于滑动变阻器的一端。

闭合开关后,发现电压表的指针不动,电流表示数如图11(a)所示;当滑片向另一端移动的过程中,电流表示数最小值如图11(b)所示;经思考,他仅改变了电压表的位置,继续将滑片移到另一端,电压表示数如图(c)所示。

图11

—0.63

A

1

0

2

3

0

0.2

0.4

0.6

(a)

—0.63

A

1

0

2

3

0

0.2

0.4

0.6

(b)

0

5

V

10

0

15

1

2

3

—315

(c)

 

①根据以上信息可判断:

刚闭合开关时电压表并联在(13)两端;

②请判断图(a)中电流表的示数,并写出理由;(14)

③请通过计算说明滑动变阻器的规格及电源电压U;(15)

④待测电阻的阻值为(16)欧。

(计算电阻时,精确到0.1欧)

 

6、(13)滑动变阻器;1分

(14)若电流表量程为0~3A,则示数为2.8A,超出滑动变阻器允许通过的最大电流2A。

因此电流表量程为0~0.6A1分

电流表的示数为0.56安1分

(15)(b)图时,Ib=0.18安;U滑b=3伏或15伏;

若U滑b=15伏,R滑b=

=

=83.3欧>20欧,不合题意

若U滑b=3伏,R滑b=

=

=16.7欧,10欧

⸫电压表使用0~3V量程,且U滑b=3伏

滑动变阻器规格为“20Ω2A”1分

(c)图时,Uxc=1.3伏,U滑c=IR滑<0.18安×20欧=3.6伏

U=Uxc+U滑c<1.3伏+3.6伏=4.9伏

(b)图电流大于(c)图电流,Uxb>1.3伏,

U=Uxb+U滑b>1.3伏+3伏=4.3伏

⸪电源电压为1.5V的整数倍,⸫电源电压为4.5伏1分

(16)8.1欧。

5(静安).小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,实验所用电源电压保持不变,其他器材齐全且完好。

他正确串联电源、待测电阻、电流表、开关后,将电压表并联在电路中,然后闭合开关,观察到电压表的指针位置如图11(a)所示,当他记录示数后准备继续实验时,却发现无法再次实验。

经过思考后,小华调整电路重新测电阻。

他移动变阻器的滑片,依次进行了三次实验,其操作、步骤以及数据观察、记录均正确。

第1次实验为闭合开关时,所观察到两电表的示数如图11(b)所示;第2次实验时观察到两电表的示数为5.5伏、0.36安;第3次实验时,所观察到电压表的示数跟图11(a)所示一致。

图11

(a)(b)

 

请根据相关信息完成下列各题:

①小华第2次实验时,所测得的待测电阻为

欧。

(保留一位小数)

②小华第3次实验时所观察到电压表的示数,跟图11(a)所示一致,原因是

③求本实验所用滑动变阻器的最大电阻值。

(第③小题需写出简要的计算过程及理由)

25.(7)15.3

(8)滑动变阻器连入电路的阻值为零

(9)图11(a)所示电压表的示数为电源电压,U=7.5伏;图11(b)所示电表的示数为4.5伏和0.3安。

R变=

=

=10欧

 

6(黄浦).小华做“用电流表、电压表测电阻”实验,所用器材有电源(电压为6伏保持不变)、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、待测电阻Rx及导线若干。

他连接电路,进行实验,当滑动变阻器滑片P分别置于两端和某位置时,电流表和对应的电压表示数如下表所示。

实验序号

1

2

3

电流表示数(A)

0.20

0.32

0.60

电压表示数(V)

4.0

2.9

0

 

①画出小华同学的实验电路图。

(14)

②计算滑动变阻器的最大阻值。

(15)(需写出计算过程)

③本实验中,待测电阻Rx的阻值为(16)欧。

(精确到0.1欧)

26.(14)图略(电压表并联在变阻器两端);

(15)R滑大=U滑大/I小=4伏/0.2安=20欧;

(16)9.9。

7(虹口).小华做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为2伏的整数倍且保持不变)、待测电阻Rx、电流表、电压表(如图12所示)、滑动变阻器(标有“20Ω2A”字样)、开关以及导线若干。

实验中,小华连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片并记录了三组电流值和电压值,如表一所示。

小华分析数据后发现电路连接存在问题,于是他重新连接电路并实验。

他移动滑动变阻器滑片的过程中发现当电流表示数为0.4安时,电流表和电压表指针偏离零刻度线的角度相同。

 

画出小华开始实验时的电路图。

电源电压为

伏。

③将表二填写完整。

(计算电阻时,精确到0.1欧)

26.(14)略。

(15)8。

(16)

物理量

实验序号

电压Ux

(伏)

电流Ix

(安)

电阻Rx

(欧)

电阻Rx平均值(欧)

1

2

0.40

5.0

5.1

2

3

0.58

5.2

3

4

0.80

5.0

 

8(宝山).小李同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验,实验器材齐全且完好,电源电压保持不变。

①小李正确串联实验器材,并将滑片放置于变阻器的一端,然后将电压表并联在电路中。

闭合开关后,两电表的示数如图15所示。

接着移动变阻器的滑片,观察到电压表的示数逐渐变小,直至为零,则小李在连接电路时存在的问题是____________。

 

②经过思考,小李同学重新实验,并正确连接电路,操作步骤正确,闭合开关后,发现两电表指针所指的刻度与图15所示一致。

在小李同学前两次的实验中,_________表的示数一定没有发生变化。

③本实验所用的电源电压为_________伏,滑动变阻器的最大阻值为_________欧。

④继续移动变阻器的滑片,当电压表示数为3伏时,电流表示数为0.28安;再次移动变阻器的滑片,使电压表示数达到最大值时,电流表示数变为0.56安。

由此可以计算得到,待测电阻RX的平均值为_________欧。

(计算结果保留一位小数)

⑼电压表并联在滑动变阻器两端;⑽电流;

⑾6伏;⑿50(欧)

⒀10.5(欧)

9(嘉定).某组同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,所有元件均完好。

他们将电源(电压为1.5伏的整数倍且保持不变)、待测电阻、电流表、滑动变阻器、开关等串联后,将电压表并联在电路中,再将滑片移至变阻器的一端。

(a)(b)(c)

 

图16

 

 

①闭合开关时,观察到电流表、电压表的示数如图16(a)、(b)所示。

当移动滑动变阻器的滑片时,观察到电流表的示数变大、电压表的示数变小。

经过思考,他们发现电路连接存在问题,则接下来的操作步骤是(9)。

②他们重新正确连接电路,操作步骤正确。

闭合开关时,观察到电压表示数如图16(c)所示,则电压表的示数为(10)伏,理由是(11),这次实验测出的电阻值为(12)欧。

③移动变阻器的滑片到某个位置时,记录下“4伏0.38安”的一组数据。

继续移动滑片,观察到电流表示数最大值为0.58安。

由三次测量计算得到的电阻平均值是(13)欧。

(精确到0.1欧)

9)断开开关,将电压表并联在待测电阻两端;

(10)2;(11)若电压表示数为10伏,则电源电压为10伏+4伏=14伏,不是1.5伏的整数倍。

所以读数为2伏。

(12)10.0;(13)10.3。

 

10(松江).小王做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源、待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω2A”字样)、开关以及导线若干,实验器材完好。

①他连接电路,将滑片放在阻值最大处,闭合开关时,发现电流表的示数为0.3安、电压表无示数,移动滑片,电流表示数发生改变,电压表始终无示数。

经检查后发现仅有一只电表连接错误,请指出电表连接中存在的问题。

(14)

②接着他重新正确连接电路,实验步骤正确。

闭合开关时,电压表示数为1.2伏;在移动变阻器滑片的过程中,电流表示数的变化范围为0.24安~1.2安;当移动变阻器滑片到某个位置时,电流表、电压表的示数如图16(a)(b)所示。

请根据相关信息将下表填写完整。

(计算电阻时,精确到0.1欧)(15)

物理量

实验序号

电压Ux

(伏)

电流Ix

(安)

电阻Rx

(欧)

电阻Rx平均值

(欧)

1

2

3

(a)图16(b)

 

26.(14)将电流表并联在待测电阻两端;

物理量

实验序号

电压Ux

(伏)

电流Ix

(安)

电阻Rx

(欧)

电阻Rx平均值

(欧)

1

1.2

0.24

5.0

5.1

2

3.0

0.58

5.2

3

6.0

1.2

5.0

 

11(普陀).小华做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压小于24伏且保持不变)、待测电阻Rx、电压表、电流表(只有0.6安量程可用)、滑动变阻器(标有“1安”字样)、阻值为10欧的定值电阻R1、阻值为30欧的定值电阻R2、开关及导线若干。

实验器材均完好。

①小华经过思考,先进行一次实验测电源电压,实验电路图及闭合开关S后对应的电压表的示数如图15所示。

小华实验所用电源电压为

伏。

②小华根据第一次实验结果进行思考后开始第二次实验,他正确串联电源、待测电阻、电流表、滑动变阻器和开关,然后把电压表并联接入电路。

闭合开关后,将变阻器滑片从一端滑到另一端的过程中,发现电流表示数由0.20安增大到0.58安,此过程中电压表示数减小了4.0伏。

当移动变阻器滑片到某个位置时,电压表、电流表的示数分别如图16(a)、(b)所示。

根据图16(a)、(b)所示电压表、电流表示数,计算待测电阻Rx的阻值。

(写出计算过程)

图15

V

R1

R2

S

图16

(a)(b)

 

 

6伏2分

根据“电流表示数由0.20安增大到0.58安,此过程中电压表示数减小了4.0伏”的现象可知,在本实验中电压表并联在变阻器两端,且电压表所用量程为15伏,则U2等于3伏。

2分

Ux=U-U2=6伏-3伏=3伏1分

Rx=Ux/I=3伏/0.3安=10欧1分

 

12(奉贤).小燕同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验,电源电压保持不变,实验器材齐全且完好。

她按图16(a)所示电路连接器材,实验步骤正确,闭合开关后,观察到电压表恰好满刻度。

经过思考后,她断开开关,决定不更换电表量程,仅适当调整电路来完成实验。

将滑片移至某一端后闭合开关,此时电流表示数为0.46A;移动滑片至某位置时,观察到电压表、电流表示数如图16(b)、(c)所示;将滑片移至另一端时,电压表、电流表示数与图16(b)、(c)相比均偏转了2小格。

 

(1)实验中的电源电压为(9)伏,滑动变阻器的最大电阻值为(10)欧。

(2)请将下表填写完整(计算电阻时,精确到0.1欧)。

物理量

序号

电压UX(伏)

电流IX(安)

电阻RX(欧)

电阻RX平均值(欧)

1

(11)

(11)

2

(12)

(12)

3

(13)

0.46

(13)

(9)4.5

(10)5

(11)3.0;0.3

(12)3.2;0.34;

(13)4.5;9.8

 

13(青浦).某同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为4.5伏)、待测电阻RX、电流表、电压表、开关各一个,三个滑动变阻器(分别标有“5欧2安”“10欧2安”“50欧1安”字样)以及导线若干。

他选择一个滑动变阻器,正确连接电路后,将变阻器的滑片滑到金属杆的端点。

闭合开关,电压表、电流表的指针位置如图13(a)、(b)所示,记录第一组数据;然后移动变阻器的滑片至某一位置时,发现电压表、电流表的指针自13(a)、(b)位置均转过三小格,记录第二组数据;接着继续操作完成实验。

①实验中电压表所选的量程为

伏。

②判断实验中所选的变阻器。

(需写出计算过程)

该同学的第二组数据中,电压、电流及计算出RX的阻值是

 

29.(11)0~3;

(12)由题意可知,待测电阻两端的电压为1.5伏,则变阻器两端的电压为3伏,且滑片已经滑到电阻最大处。

若电流表选择0~3安量程,则电流为1.5安,则变阻器两端的电压均大于等于7.5伏,总电压超过电源电压,所以电流表只能选0~0.6安,则电流为0.3安,所以变阻器的电阻为10欧。

所以选择的变阻器是“10欧2安”

(13)1.8伏、0.36安、5欧

 

14(崇明).某同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验,可供选择的器材有:

电源2个(电压分别为6伏、4.5伏),滑动变阻器2个(分别标有“

3A”和“

1A”的字样),待测电阻Rx(估计阻值约为19欧),电压表、电流表、电键各l个和导线若干。

他选用器材,按图10连接电路,且步骤正确。

闭合电键,发现电流表的示数为0.2安。

试完成下列问题:

①该同学在实验中所选用的电源电压为(9)伏,所选用的滑动变阻器的最大电阻为(10)欧。

②当该同学移动滑动变阻器的滑片到中点时(即连入电路中的电阻为变阻器最大值的一半),电流表的示数为0.24安,此时电压表V的示数为(11)伏。

他继续移动滑动变阻器的滑片,发现电路中的最大电流为0.3安,此时电压表V的示数为(12)伏。

③根据以上信息可得Rx阻值的平均值为(13)欧。

④如在实验过程中发现电流表发生故障(已坏)而不能使用了,则该同学通过思考用决定用

(14)替代(14')仍可测得Rx的阻值。

 

25.①(9)6;(10)10。

②(11)4.8;(12)6。

③(13)20。

④(14)定值电阻替代变阻器(或另一电压表替代电流表、或另一电流表替代坏的电流表等)(注:

本小题为开放题,答案只要合理也可得分。

 

15(金山长宁).小华做“用电流表、电压表测电阻”实验,所需器材齐全且完好,电源电压为1.5伏的整数倍,滑动变阻器有两种规格可选,分别标有“10欧3安”和“20欧2安”字样。

小华选择器材正确连接电路,并使滑动变阻器接入电路的电阻最大。

闭合电键后,电流表、电压表的示数分别如图13(a)、(b)所示,他记下第一组数据。

接着,小华移动变阻器的滑片,当电压表的指针偏转至最大示数处时,电流表的指针自图13(a)位置转过了三小格,他记下第二组数据……

(a)图13(b)

①根据小华的两组数据分别计算两次的测量值(结果保留1位小数)。

(9)

②通过计算说明小华所用电源的电压和选择的滑动变阻器规格。

(10)

 

2分

若选择“10欧3安”:

,不是1.5伏的整数倍1分

若选择“20欧3安”:

,是1.5伏的整数倍1分

电源电压为4.5伏,变阻器选择了“20欧3安”

 

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