初中沪科版第十五章 探究电路第三节 “伏安法”测电阻一课一练

这是一份初中沪科版第十五章 探究电路第三节 “伏安法”测电阻一课一练，共5页。
1.(利用欧姆定律解决实际问题)如图甲所示,实验小组的同学设计了一种测量温度的电路。已知电源电压为6 V且保持不变,R0是定值电阻,Rt是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示。电流表采用“0~0.3 A”的量程。
(1)当环境温度是40 ℃时,电流表的示数为0.2 A,求此时Rt两端的电压及R0的电阻值。
(2)求该电路能测量的最高温度。
【基础通关】
2.某兴趣小组用如图所示的电路来测量电阻R2的阻值,R1为电阻箱,电源电压恒定,则( )
A.此装置可以顺利地测出R2的阻值
B.如果在电路中串联一个电流表就可以测出R2的阻值
C.只要知道电源电压就可以测出R2的阻值
D.即使知道电源电压也不能满足多次测量求平均值的要求
【素养提升】
3.为测量待测电阻Rx的阻值,小东设计了如图甲、乙所示的两个电路,R0的阻值已知,且电源电压不变,在不改拆电路的情况下,用 图他不能测出Rx的阻值,这是因为拨动开关时,有一次会造成电压表的 ,从而无法读数。
4.某同学在只有电流表或电压表的情况下想测量未知电阻Rx的阻值,其中电源电压不变且未知,定值电阻的阻值和滑动变阻器的最大阻值均已知。下列电路中,不能测出Rx阻值的是( )
A B
C D
5.如图所示,这是一种“伏安法”测电阻的电路图,下列关于电阻Rx的测量误差及其产生原因的说法正确的是( )
A.测量值偏大,由于电流表有内阻
B.测量值偏小,由于电压表有内阻
C.测量值偏大,由于电压表有内阻
D.测量值偏小,由于电流表有内阻
6.小华同学用下列器材做“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验,已知小灯泡的额定电压为2 V。
(1)请你用笔画线代替导线在图甲中完成该实验的电路连接。
(2)开关闭合前,应将滑动变阻器滑片P置于 (选填“A”或“B”)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 (答一种情况即可)。
(4)故障排除后,小华将实验数据在坐标上描点连线,如图乙所示,则小灯泡正常发光时,灯丝的电阻为 Ω。
7.用如图所示的实验电路测量未知电阻Rx的阻值,其中滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变。
(1)请将下列实验步骤补充完整:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端, ;
②将滑动变阻器的滑片P移到 ,记下电流表的示数为I2。
(2)写出待测电阻的表达式:Rx= (用已知量和测量量表示)。
参考答案
1.解:(1)由甲图知,两电阻串联,电流表测电路中的电流,当环境温度是40 ℃时,由图乙知,热敏电阻的阻值为Rt=25 Ω,此时电流表的示数为I=0.2 A,
由I=UR可得,Rt两端的电压:
Ut=IRt=0.2 A×25 Ω=5 V
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R0两端的电压:
U0=U-Ut=6 V-5 V=1 V
则R0的电阻值:R0=U0I=1V0.2A=5 Ω
(2)电流表采用“0~0.3 A”的量程,故最大电流不能超过0.3 A,此时电路中的最小总电阻:
R小=UI大=6V0.3A=20 Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以热敏电阻的最小阻值:
Rt小=R小-R0=20 Ω-5 Ω=15 Ω
由图乙知,对应的最高温度为85 ℃。
2.C
3.乙 正、负接线柱接反
4.D 解析:A选项中,两电阻串联,电压表测Rx两端的电压,滑动变阻器处于最大阻值处时可以测出Rx两端的电压,滑动变阻器接入电路的阻值为0 Ω时可以测出电源电压,根据串联电路的特点和欧姆定律求出Rx的阻值,故A能测出Rx的阻值;B选项中,两电阻串联,分别利用电流表测出滑片位于最大阻值处和0 Ω时电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出Rx的阻值,故B能测出Rx的阻值;C选项中,当开关S断开时,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律表示出电源的电压,当S闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,根据并联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压和Rx的电流,利用欧姆定律即可求出Rx的阻值,故C能测出Rx的阻值;D选项中,当开关S1闭合或断开时,电压表始终测电源的电压,无法得出Rx两端的电压和通过的电流,测不出Rx的阻值,故D不能测出Rx的阻值。
5.B 解析:图中是电流表外接法,由于电压表的分流作用,电流测量值偏大,电压测量值准确,由I=UR的变形式R=UI可知,电阻测量值偏小,等于电阻R与电压表内阻并联后的总电阻。故选项A、C、D错误,B正确。
6.(1)
(2)A
(3)灯泡断路
(4)4
7.(1)①记下电流表示数为I1
②b端
(2)I2R0I1-I2