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中考物理二轮复习针对性训练专题 欧姆定律之多种方法测电阻(含解析)
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这是一份中考物理二轮复习针对性训练专题 欧姆定律之多种方法测电阻(含解析),共21页。试卷主要包含了伏安法测电阻,特殊方法测电阻,实验题等内容,欢迎下载使用。
*知识与方法
一、伏安法测电阻
1.测定值电阻阻值
实验原理:R SKIPIF 1 < 0
实验器材:电源、开关、导线、待测电阻、电压表、电流表、滑动变阻器
实验电路图:
实验步骤:
1.电流表、电压表调零;断开开关,按电路图连接电路,调节滑动变阻器为最大阻值。
2.闭合开关,调节滑动变阻器滑片到适当位置,用电压表测定值电阻R两端电压U,用电流表测通过R的电流I,记入表格
3.仿照步骤2,改变滑动变阻器阻值5次,将5次U、I,记入表格
4.用公式R SKIPIF 1 < 0 计算6次定值电阻的阻值R并计算电阻的平均值R平均,记入表格。
实验表格:
2.测小灯泡阻值
实验原理:R SKIPIF 1 < 0
实验器材:电源、开关、导线、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器
实验电路图:
实验步骤:
1.电流表、电压表调零;断开开关,按电路图连接电路。调节滑动变阻器为最大阻值。
2.闭合开关,调节滑动变阻器滑片到适当位置,用电压表测小灯泡两端电压U,用电流表测通过小灯泡的电流I,记入表格
3.仿照步骤2,改变滑动变阻器阻值5次,将5次U、I,记入表格
4.用公式R SKIPIF 1 < 0 计算6次小灯泡的电阻RL,记入表格。
实验表格:
说明:
定值电阻:定值电阻是采用对电流的阻碍作用受温度影响小的材料制作的,电阻变化不是因为实验误差引起的,因此多次测量求电阻平均值可以减小误差;
小灯泡:灯丝电阻受温度影响大,电阻变化不是因为实验误差引起的,而是灯丝温度变化导致的,故不用求电阻平均值,无意义。灯丝的温度升高,灯丝电阻增大。
二、特殊方法测电阻
1.只有电压表(无电流表)和一个已知电阻R0,求未知电阻Rx,伏阻法
原理:Rx SKIPIF 1 < 0
思路:①Ux和U0可以用电压表测出;
②使I0(通过R0的电流)与通过Rx的电流Ix相等,所以让R0和Rx串联,Ix = I0 SKIPIF 1 < 0
③用公式Rx SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 计算。
技巧:R0和Rx串联电路,一共有三个电压,R0两端电压U0,Rx两端电压Ux,电源两端电压U,只要测出两个电压就可求解。
例:
①闭合S2、断开S1 ,用电压表测电源两端电压U2 ,记入表格;
②闭合S1、断开S2,用电压表测Rx两端电压U1,记入表格;
③用公式Rx SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 计算,记入表格。
①S闭合,用电压表测电源两端电压U2 ,记入表格;
②S断开,用电压表测Rx两端电压U1,记入表格;
③用公式Rx SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 计算,记入表格。
2.只有电流表(无电压表)和一个已知电阻R0,求未知电阻Rx,安阻法
原理:Rx SKIPIF 1 < 0
(1)并联思路:①I0和Ix可以用电流表测出;
②使R0两端电压U0和Rx两端电压Ux相等,所以让R0和Rx并联,U x =U0= I0R0
③用公式Rx SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 计算。
技巧:R0和Rx是并联电路,一共有三个电流,通过R0的电流I0,通过Rx的电流I x,干路电流I,只要测出两个电流就可求解。
例:
①闭合S1、断开S2 ,用电流表测通过R0的电流I1,记入表格;
②闭合S2、断开S1 ,用电流表测通过Rx的电流I2,记入表格;
③用公式 Rx SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 计算,记入表格。
①S断开,用电流表测通过R0的电流I1,记入表格;
②S闭合,用电流表测通过干路的电流I,记入表格;
③用公式Rx SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 计算Rx ,记入表格。
(2)串联短接思路:
①S断开,用电流表测电路中的电流I1,记入表格;
②S闭合,用电流表测通过R0的电流I2,记入表格;
③用公式Rx SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 计算,记入表格。
3.等效替代法
(1)只有电流表,利用单刀双掷开关和电阻箱R0,求未知电阻Rx
①将开关S拨向2,用电流表测通过Rx的电流I,记入表格;
②将开关S拨向1,调节电阻箱R0,使电流表的示数仍为I,记入表格;
③用公式Rx=R0计算Rx,记入表格。
(2)只有电压表,利用单刀双掷开关和电阻箱R0,求未知电阻Rx
将开关S拨向2,用电压表测Rx两端电压U,记入表格;
将开关S拨向1,调节电阻箱R0,使电压表的示数仍为U,记入表格;
③用公式Rx=R0计算Rx,记入表格。
*针对训练
一、单选题
1.(2022·天津·校联考模拟预测)下列各图,不能测出电阻Rx的阻值的是(电阻R0已知)( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】A.电压表可以直接测量Rx的电压,电流表可以直接测量Rx的电流,根据 SKIPIF 1 < 0 求出电阻,故A不符合题意;
B.闭合开关S1,断开S2时,电压表测出Rx两端的电压Ux;开关S1,S2都闭合时电压表测电源的电压;根据串联电路电压特点求出R0两端的电压,根据串联电路电流的规律和欧姆定律求出电路中电流,求出电阻Rx的阻值,故B不符合题意。
C.电流表能测出R0的电流,由U=IR可以得到R0两端的电压,由并联电路电压的规律可知Rx两端的电压等于R0两端的电压,但无法测出通过Rx的电流,故不能测出电阻Rx的阻值,故C符合题意;
D.只闭合S1时,调节滑片到适当的位置,读出电流表的示数;然后断开S1,闭合S2,此时不能移动滑片,调节变阻箱,使电流表的示数不变,则两种情况下滑动变阻器的阻值不变、电路中的总电阻相等,则Rx的阻值和变阻箱的示数相等,故D不符合题意。
故选C。
2.(2022·河北石家庄·石家庄二十三中校考模拟预测)现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2,为了比较它们的阻值大小,小明设计了如图所示的四种电路,其中可行的是( )
A.①②B.②③④C.①②③D.①③④
【答案】D
【解析】①从图中可以看到,这是一个并联电路,未知电阻R1和R2两端电压相同,电流表均可显示流过两电阻的电流大小,然后根据 SKIPIF 1 < 0 即可比较它们的阻值大小,①符合题意;
②从图中可以看到,这是一个串联电路,只知道流过两电阻的电流大小,不能确定电压,是不能比较它们的阻值大小,②不合题意;
③从图中可以看到,这是一个串联电路,流过两电阻的电流大小相等,两电压表能够知道两电阻的电压大小,根据 SKIPIF 1 < 0 即可比较它们的阻值大小,③符合题意;
④ 从图中可以看到,这是一个并联电路,未知电阻R1和R2两端电压相同,电流表A测的是干路电流,电流表A1测的是流过电阻R1的电流,根据并联电路电流规律可知电阻R2的电流大小,然后根据 SKIPIF 1 < 0 即可比较它们的阻值大小,④ 符合题意;
故选D。
二、多选题
3.(2022·北京房山·统考二模)如图所示,是某小组设计测量未知电阻Rx阻值的实验电路图。电源两端电压未知且不变,R0是阻值已知的定值电阻,R是滑动变阻器,铭牌辨认不清。实验器材均满足实验要求。在不拆改电路的前提下,能够测出Rx阻值的电路图是( )
A.B.C.D.
【答案】ABD
【解析】A.通过电压表可以测出Rx两端的电压,串联电路电流相等,则可以通过电流表测出通过电阻的电流,根据欧姆定律可得Rx的阻值,故A符合题意;
B.只闭合S,读出电流表示数I1,S、S1闭合,读出电流表示数为I2。由于S1闭合前后,R0两端的电压不变为电源电压,则流过R0的电流不变为I1。因此闭合S1后,流过Rx的电流为Ix=I2-I1
根据串联电路电路电压相等,有I1R0=IxRx
联立上述两式可得Rx的阻值为 SKIPIF 1 < 0
故B符合题意;
C.通过电压表可以测出两电阻两端的电压,由于滑动变阻器的阻值未知,所以无法测出电路中的电流,进而无法求Rx阻值,故C不符合题意;
D.闭合开关S、S2,可以测出Rx两端的电压Ux;再闭合S1,可以测出总电压U,则R0两端的电压为
U0=U-Ux
根据串联电路电流相等,有 SKIPIF 1 < 0
联立上述两式,解得Rx阻值为 SKIPIF 1 < 0
故D符合题意。
故选ABD。
4.(2023秋·湖北黄石·九年级校考期末)现有两个阻值不等的未知电阻 R1和 R2,为了比较它们的阻值大小,几个同学分别设计了如图所示的四种电路,其中可行的是(各电路图中的电表均在量程范围内)( )
A.B.C.D.
【答案】ABC
【解析】A.由图知,两电阻并联,电流表A1、A2分别测R1、R2的电流,根据欧姆定律 SKIPIF 1 < 0 和并联电路各支路电压相等可知,电流表示数越大,电阻越小,能比较它们的阻值大小,故A符合题意;
B.由图知,两电阻串联,电压表V1、V2分别测R1、R2的电压,根据串联电路电流的规律及U=IR可知,电压表示数越大,电阻越大,能比较它们的阻值大小,故B符合题意;
C.由图知,当只闭合S1时,电路为R1的简单电路,电流表测量R1中的电流;再闭合开关S2时,电流表测量R1、R2中的总电流,根据并联电路各支路可独立工作、互不影响,通过R1的电流保持不变,由并联电路干路电流等于各支路电流之和可知通过R2的电流,再根据欧姆定律和并联电路电压规律可比较它们的阻值大小,故C符合题意;
D.由图知,将开关拨到位置1或位置2时,有一种情况会造成电压表的正负接线柱接反,无法测量电压,则不能比较它们的阻值大小,故D不符合题意。
故选ABC。
5.(2022秋·湖北省直辖县级单位·九年级统考期末)若R0是已知阻值的定值电阻,电源电压不变但未知,以下各电路中,在不拆改电路的情况下,能够测出小灯泡电阻的电路是( )
A.B.
C.D.
【答案】ABC
【解析】A.由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测量灯泡两端电压,电流表测量电路电流,由于串联电路处处电流相等,所以电流表的示数就是通过灯泡的电流,根据欧姆定律可求出小灯泡的电阻,故A符合题意;
B.由电路图可知,定值电阻与灯泡并联,电流表A1测量通过定值电阻的电流,电流表A2测量通过灯泡的电流,根据欧姆定律可求出定值电阻两端电压,又因为并联电路两端电压相等,所以灯泡两端电压等于定值电阻两端电压,根据欧姆定律可求出小灯泡的电阻,故B符合题意;
C.由电路图可知,定值电阻与灯泡串联,电压表V1测量定值电阻两端电压,电压表V2测量灯泡两端电压,根据欧姆定律可求出通过定值电阻的电流,由于串联电流处处电流相等,所以通过灯泡的电流等于通过定值电阻的电流,由欧姆定律可求出小灯泡的电阻,故C符合题意;
D.由电路图可知,定值电阻与灯泡串联,电压表V测量定值电阻两端电压,电流表测量电路电流,由于不知道电源电压,所以无法求出灯泡两端电压,则无法求出小灯泡的电阻,故D不符合题意。
故选ABC。
三、实验题
6.(2023秋·福建宁德·九年级统考期末)在“伏安法测电阻”的实验中:
(1)图甲的实物电路用笔画线连接完整,要求滑片往左移电流表示数变大;______
(2)在连接电路中,开关应该处于______(选填“闭合”或“断开”)状态;
(3)排除故障后进行实验。移动滑片P,当电压表的示数为1.3V时,电流表的示数如图乙,其示数为______A,待测电阻Rx=______Ω;
(4)某同学利用一个电压表和一个已知阻值的电阻R0,设计如图丙的电路,同样测出待测电阻Rx的阻值。
实验步骤如下:
①闭合S、断开S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;
②______,用电压表测出电源的电压U;
③可得待测电阻Rx=______。(用U、U1和R0表示)
【答案】 断开 0.26 5 闭合开关S和S1 SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)[1]滑片往左移电流表示数变大,说明变阻器连入电路的电阻变小,连接变阻器左下方的接线柱。如图所示
(2)[2]在连接电路中,为保护电路,开关应该处于断开状态。
(3)[3]由图乙可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.26A。
[4]待测电阻的阻值 SKIPIF 1 < 0
(4)②[5]闭合开关S和S1,用电压表测出电源的电压U。
③[6]在①中,两电阻串联,测得电阻Rx两端的电压为U1;在②中,定值电阻R0短路,电路为电阻Rx的简单电路,电源电压为U,根据串联电路电压规律,两电阻串联时,定值电阻R0的电压为U0=U-U1
由欧姆定律可得,电路中的电流为 SKIPIF 1 < 0
则待测电阻的表达式 SKIPIF 1 < 0
7.(2023秋·北京通州·九年级统考期末)小斐为了测量未知电阻 SKIPIF 1 < 0 的阻值,利用两块已调零的电流表、阻值已知的电阻 SKIPIF 1 < 0 和符合实验要求的器材,设计了如图所示实验电路。闭合开关后,电流表 SKIPIF 1 < 0 的示数为 SKIPIF 1 < 0 ,电流表 SKIPIF 1 < 0 的示数为 SKIPIF 1 < 0 。
请你根据已知量和测量量,写出 SKIPIF 1 < 0 的表达式为: SKIPIF 1 < 0 ___________。
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】由电路图知,两个电阻并联在电路中,电流表A1测干路的电流,A2测通过RX的电流,据并联电路的电流特点知,通过R0的电流I0=I1-I2
电源电压U=I0R0=(I1-I2)R0
则未知电阻Rx的阻值 SKIPIF 1 < 0
8.(2022·广西河池·统考中考真题)某实验小组用伏安法测量待测电阻 SKIPIF 1 < 0 的阻值,设计的实验电路如图甲所示。
(1)根据图甲用笔画线代替导线将图乙的实物图补充完整________;
(2)该实验的原理是________;
(3)某次测量时,电压表的示数为1.5V,电流表的示数为0.3A,则待测电阻的阻值为________ SKIPIF 1 < 0 ;实验时应多测几组数据,求电阻的平均值,目的是________;
(4)若撤去电压表和滑动变阻器,新增一个阻值为 SKIPIF 1 < 0 的定值电阻,利用如图丙所示的实验电路,也可以测量待测电阻 SKIPIF 1 < 0 的阻值。实验步骤如下:
①首先,闭合开关 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,记录电流表的示数 SKIPIF 1 < 0 ;
②接着,断开开关________,记录电流表的示数 SKIPIF 1 < 0 ;则待测电阻的阻值 SKIPIF 1 < 0 ________(用 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 表示)。
【答案】 SKIPIF 1 < 0 5 减小误差 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)[1]由电路图可知,待测电阻与滑动变阻器串联,电压表测待测电阻两端的电压,电流表测通过待测电阻的电流,滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联接入电路中,实物图如图所示:
(2)[2]用伏安法测量待测电阻 SKIPIF 1 < 0 的阻值实验中,用电压表测待测电阻 SKIPIF 1 < 0 两端的电压,用电流表测通过 SKIPIF 1 < 0 的电流,根据 SKIPIF 1 < 0 计算电阻,故该实验的原理是 SKIPIF 1 < 0 。
(3)[3]由 SKIPIF 1 < 0 可知,待测电阻的阻值为 SKIPIF 1 < 0
[4]为了提高测量的准确程度,要多次测量求平均值减小误差。
(4)[5][6]实验步骤:①首先,闭合开关 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,记录电流表的示数 SKIPIF 1 < 0 ,此时电路为 SKIPIF 1 < 0 的简单电路, SKIPIF 1 < 0 被短路,电流表测通过 SKIPIF 1 < 0 的电流,电源电压为 SKIPIF 1 < 0
②接着,断开开关 SKIPIF 1 < 0 ,记录电流表的示数 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 串联,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可知, SKIPIF 1 < 0 两端的电压为 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 两端的电压为 SKIPIF 1 < 0
由欧姆定律可知,待测电阻的阻值 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0
9(2022·四川泸州·统考模拟预测)用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中Rx为待测电阻,R为电阻箱,S为单刀双掷开关,R0为定值电阻。李兵同学用该电路进行实验,主要步骤有:
A.把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数为I;
B.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大;
C.把开关S接a点,读出电流表的示数为I;
D.读出电阻箱的示数R;
(1)上述步骤的合理顺序是 _____(只需填写序号)。
(2)步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示,则它的示数为 _____Ω,若已知R0的阻值为15Ω,则待测电阻的阻值为 _____Ω。
(3)该实验所采用的物理实验方法可称为 _____(选填“控制变量法”或“等效替代法”)。
【答案】 BCAD 1893 1893 等效替代法
【解析】(1)[1]根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大,然后把开关S接a点,读出电流表的示数为I(此电流为Rx、R0共同作用的效果);再把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数仍变为原来的数值I(此电流为R、R0共同作用的效果);最后读出电阻箱的示数R,故合理顺序为BCAD。
(2)[2] [3]电阻箱的示数 SKIPIF 1 < 0
因为Rx和R0共同作用的效果与R、R0共同作用的效果相同,所以 SKIPIF 1 < 0
即 SKIPIF 1 < 0
(3)[4]本实验所采用的物理思想方法叫等效替代法。
10.(2022·湖南湘潭·统考中考真题)用如图所示的电路测量小灯泡的电阻,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线,将图1中的器材连接成完整电路_______;
(2)连接电路后,闭合开关,灯泡不亮,电流表和电压表都有较小的示数,无论怎样移动滑片,灯泡都不发光,两表示数均无变化,其原因可能是:_______;
A.灯泡短路
B.灯泡断路
C.滑动变阻器接的是下端两接线柱
(3)故障排除后,移动滑片到某一位置,电压表的示数如图2所示,此时灯泡两端的电压为_______V。要测量灯泡的额定电流,应将图1中滑动变阻器的滑片向_______(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为_______V;
(4)移动滑片,记下多组数据,并绘制成图3所示图像,则灯泡正常发光时电阻为_______Ω(结果保留一位小数)。
(5)用该灯泡和电压表,测未知电阻Rx的阻值,电路图如图4。步骤如下:
①只闭合S0、S1,移动滑片,使电压表示数为1V,由图3可知灯泡的电流为_______A,即为Rx的电流;
②保持滑片位置不变,只闭合S0、S2,电压表示数为2.6V,则此时Rx的两端的电压为_______V;
③Rx的阻值为_______Ω。
【答案】 C 1.8 B 2.5 8.3 0.2 1.6 8
【解析】(1)[1]伏安法测小灯泡电阻时,需要调节小灯泡两端的电压,应将滑动变阻器采用一上一下的连接方式,与灯泡串联在电路中,所以将滑动变阻器上端任意一个接线柱与小灯泡的右端接线柱相连,如下图所示:
(2)[2]连接电路后,闭合开关,小灯泡不亮,电流表、电压表都有示数,电路为通路,电路的电流较小,电路的电阻较大,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,灯泡都不发光,两电表示数均无变化,则变阻器不能起到变阻的作用,产生这一现象的原因是连接变阻器时,同上同下连入了电路中,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(3)[3][4][5]灯在额定电压下的电流等于额定电流,图2中电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.8V,小于灯泡的额定电压2.5V,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压的规律,应减小滑动变阻器两端的电压,由分压原理可知,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向B移动,直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。
(4)[6]根据图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图象知,灯在额定电压2.5V时的电流为0.3A,此时灯泡的电阻 SKIPIF 1 < 0
(5)①[7]只闭合S0、S1,小灯泡与未知电阻Rx串联,电压表测小灯泡两端的电压,移动滑片,使电压表示数为1V,由图3可知灯泡的电流为0.2A,由串联电路的电流特点可知,此时通过Rx的电流
SKIPIF 1 < 0
②[8]保持滑片位置不变,只闭合S0、S2,小灯泡与未知电阻Rx串联,电压表测小灯泡和未知电阻Rx两端的总电压,电压表示数为2.6V,由串联电路的电压特点可知,此时Rx的两端的电压为
SKIPIF 1 < 0
③[9]因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小不变,通过未知电阻Rx的电流也不变,由欧姆定律可知Rx的阻值 SKIPIF 1 < 0
11.(2022·江苏南京·统考一模)几组同学用如图甲所示的电路图,用不同的方法测量 SKIPIF 1 < 0 的阻值,电源电压恒为3V,滑动变阻器最大阻值为 SKIPIF 1 < 0 ,还有电压表、电流表、电阻箱、导线可以选用。
(1)第一组同学操作步骤如下:
①将单刀双掷开关拨至a位置,在乙位置连接电流表;
②调节滑动变阻器滑片,当电压表示数为1.5V时,电流表示数如图乙所示;
③则 SKIPIF 1 < 0 ___________Ω;
(2)第二组同学操作步骤如下:
①将单刀双掷开关 SKIPIF 1 < 0 拨至a位置;
②乙位置用导线连接,将滑动变阻器调至阻值最小端,闭合开关S,读出此时电压表的示数记为 SKIPIF 1 < 0 ;
③___________,读出此时电压表示数记为 SKIPIF 1 < 0 ;
④则 SKIPIF 1 < 0 ___________(用上述已知的物理量符号表示);
(3)第三组同学操作步骤如下:
①将电阻箱接入甲位置,乙位置用导线连接,先将单刀双掷开关 SKIPIF 1 < 0 拨至___________位置;
②闭合开关S,移动滑动变阻器滑片到某一合适位置时,记下此时电压表示数为2V;
③断开开关S,将单刀双掷开关 SKIPIF 1 < 0 拨至___________位置;
④闭合开关S,调节___________;
⑤读出电阻箱示数,即等于 SKIPIF 1 < 0 的阻值;
(4)第三组同学发现前两组的测量结果都一样,本组测量结果却比他们的大了2Ω,检查分析后发现,是在步骤④之前,不小心碰到了滑动变阻器滑片,导致滑动变阻器接入电路的阻值变化了___________Ω。
【答案】 5 将滑动变阻器调至阻值最大端 SKIPIF 1 < 0 a b 电阻箱,使电压表示数为2V 1
【解析】(1)[1]如图所示,电流表接入的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.3A,故待测电阻Rx阻值为 SKIPIF 1 < 0
(2)③[2]由于本次测量时没有电流表,只能通过串联电路电流电压的规律间接测量电阻的值,滑动变阻量接入最小阻值时,待测电阻两端电压为电源电压,再在滑动变阻器接入电大阻值时测量待测电阻两端电压,即将滑动变阻器调至阻值最大端,读出此时电压表示数记为 SKIPIF 1 < 0
④[3]当将滑动变阻器调至阻值最大端时,滑动变阻器两端电压为 SKIPIF 1 < 0
根据串联电路电流规律及欧姆定律,可得 SKIPIF 1 < 0
则待测电阻的表达式为 SKIPIF 1 < 0
(3)第三组实验是等效替代法,即先测量出待测电阻的分得的电压,在滑动变阻器接入的电阻一定时,当电阻箱分得电压与待测电阻相同,表明两个电阻阻值相同。实验步骤如下 :
①[4]将电阻箱接入甲位置,乙位置用导线连接,先将单刀双掷开关 SKIPIF 1 < 0 拨至a位置。
②闭合开关S,移动滑动变阻器滑片到某一合适位置时,记下此时电压表示数为2V。
③[5]断开开关S,将单刀双掷开关 SKIPIF 1 < 0 拨至b位置。
④[6]闭合开关S,调节电阻箱,使电压表示数为2V。
⑤读出电阻箱示数,即等于 SKIPIF 1 < 0 的阻值。
(4)[7]根据题意, SKIPIF 1 < 0 ,两端电压为2V,则电流为 SKIPIF 1 < 0
滑动变阻器电压为 SKIPIF 1 < 0
滑动变阻器接入的电阻为 SKIPIF 1 < 0
若待测电阻变大了2Ω,此时待测电阻为 SKIPIF 1 < 0
则电流为 SKIPIF 1 < 0
此时滑动变阻器接入的电阻为 SKIPIF 1 < 0
故滑动变阻器接入电路的阻值变化量为 SKIPIF 1 < 0
12.(2022·北京西城·统考一模)小亮想利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。他选择了满足实验要求的器材,连接了如图所示的实验电路,但小亮检查发现,此电路无法达成实验目的,只要改接一条导线就可以顺利进行实验。
(1)请你在连接有问题的导线上打“×”,并用笔画线代替导线,只改接一条导线,使电路连接正确___________;
(2)小亮利用改接好的电路,进行了如下实验:
①闭合开关S和S1,断开开关S2,记录电压表的示数U1;
②断开开关S1,闭合开关S和S2,记录电压表的示数U2。
(3)请你用U1、U2和R0写出Rx的表达式, SKIPIF 1 < 0 _________。
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】(1)[1]结合电路图及题意知,两个电阻R0与Rx应串联在电路中,电压表通过测量Rx两端的电压,及R0、Rx两个电阻两端的总电压,从而求出R0两端的电压,据欧姆定律可求电路中的电流,便可求出Rx的阻值。所以与电压表负极连接的电线应改接到开关S2的左端。当开关S、S1闭合,S2断开时,电压表测Rx的电压;当闭合开关S、S2,断开S1时,电压表测两个电阻两端的总电压。所以作图如下
(3)[2]由以上分析知,电压表示数为U1是Rx两端的电压,U2是R0、Rx两个电阻两端的电压,所以R0两端的电压U0=U2-U1
那么电路中的电流 SKIPIF 1 < 0
则待测电阻的阻值 SKIPIF 1 < 0
13.(2022秋·北京顺义·九年级北京市顺义区仁和中学校考期中)小乐想利用两块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻RX的阻值。小乐选择了满足实验要求的电源、电流表A1和A2,并连接了实验电路,如图所示。当开关S1和S2都闭合时,电流表A1的示数用I1表示,电流表A2的示数用I2表示,请用I1、I2和R0表示Rx。Rx=___________。
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】当开关S1和S2都闭合时,电流表A1的示数用I1表示,电流表A2的示数用I2表示,电流表A2测通过R0的电流,A1测通过待测电阻的电流,即通过R0的电流为I2,通过待测电阻的电流为I1,根据并联电路各支路两端电压都相等和欧姆定律有I2R0=I1Rx
解得,待测电阻为 SKIPIF 1 < 0 。
U/V
I/A
R/Ω
R平均/Ω
U/V
I/A
RL/Ω
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