2022中考物理综合复习专项练习 第3讲电阻的测量

第3讲　电阻的测量(含特殊法)

一、伏安法

1．小华做测量电阻的实验时，电源电压为6 V，滑动变阻器标有“20 Ω　1 A”字样。

图1

(1)在图1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最________(选填“左”或“右”)端。

(3)闭合开关后，滑片置于某位置时，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______(填写实验序号)组，你判断的依据是________________________________________。

(6)请根据测量数据在图丙中画出待测电阻的I－U图像，并计算出待测电阻的阻值是________Ω。(保留至小数点后一位)

(7)同组的小宇更换电阻后重新实验，根据记录的实验数据绘制了如图丁所示的图像。

①小华发现小宇绘制的图像和自己的不同，原因是小宇__________________；

②小宇根据图丁也可计算出自己所用的待测电阻的阻值，是______Ω。

2．(2021宁夏)在测量标有“2.5 V”小灯泡电阻的实验中，如图2是甲同学连接好的电路。

图2

(1)乙同学发现电路连接错误，只需更改一根导线即可。请你把接错的那一根导线找出来，并画上“×”，再用笔画线把它改接到正确的位置上。

(2)闭合开关前，应将滑片P移到滑动变阻器的最________(选填“左”或“右”)端。

(3)闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数较大，则电路故障可能是__________。(写出一种即可)

(4)排除故障后，甲同学先闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，再调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压逐次降低，实验中观察到的现象和测量的数据记录如下表：

当电压表的示数为1.5 V时，电流表的示数如图3所示，为__________A，则此时小灯泡的电阻约为__________Ω。

图3

(5)最后甲同学用表格中的电阻取平均值作为小灯泡的电阻，乙同学认为这样处理不正确。请你说明理由：_________________________________。

二、特殊法

3．某同学设计了以下四种电路，其中电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻。在不拆改电路的情况下，不能测量出未知电阻Rx阻值的电路是(　　)

4．(双选)某同学在没有电流表的情况下，利用电压表和已知阻值的定值电阻R0，测量未知电阻Rx的阻值，下列选项中可实现测量Rx阻值的电路图是(　　)

5．(2021徐州)要测量一个约为数百欧的电阻Rx的阻值，器材有：干电池两节，电压表(量程为0～3 V、0～15 V)、滑动变阻器(100 Ω　2 A)和电阻箱(0～9 999 Ω)各一个，开关，导线若干。测量电路如图4甲所示。

图4

(1)和通常使用的“伏安法”不同，这次实验没有选用电流表。请你简要说明原因：__________________________________________________。

(2)在接通电路前，应将滑动变阻器的滑片P移到__________(选填“a”或“b”)端。

(3)连接好电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数如图乙所示，为________V。

(4)接下来把电路中的待测电阻Rx替换为电阻箱，然后要进行的操作是__________________________________________________________。

6．(2020巴中)某学习小组测量未知电阻Rx的阻值，他们分成A、B两组用不同方法进行实验。

图5

(1)A组设计了如图5甲所示的电路图。

①请用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时电路中的电流变大。

②在开关闭合之前，滑动变阻器的滑片P应滑至最______(选填“左”或“右”)端，这样做的目的是____________。

③闭合开关，将滑动变阻器的滑片P滑至某一位置后，电压表的示数为2.4 V，电流表的示数如图丙所示，为________A，则待测电阻Rx＝________Ω。

(2)B组设计了如图丁所示的电路图，其中电源电压未知且不变，另一定值电阻的阻值为R0。

①闭合开关S1、断开S2时，电压表的示数为U1；

②闭合开关S1、S2时，电压表的示数为U2；

③电阻Rx＝__________。(用U1、U2、R0表示)

(3)对A、B两组实验进行评估，A组实验的优点是____________________________________________________________________________________________________________________。

7．(2021益阳改编)如图6甲所示是测量未知电阻Rx的实验电路，定值电阻R0＝15 Ω。

图6

(1)请完善实验步骤：

①只闭合开关S、S1，读出并记录电压表示数U1；

②只闭合开关__________，读出并记录电压表示数U2。

(2)若U2＝2.5 V，U1的大小如图乙所示，U1＝__________V，则Rx＝__________Ω。

(3)为了多测几组实验数据减小实验误差，实验电路应如何改进？请画出改进后的电路图。

8．课外兴趣小组要测量一个未知电阻Rx的阻值，现有下列器材：电源，两个量程均为0～0.6 A的相同电流表A1、A2，一个已知阻值的定值电阻R0＝9 Ω，开关，导线若干。兴趣小组的同学们开动脑筋，积极思考，设计出了一个测量Rx的方法。

图7

(1)同学们设计出的测量电路图如图7甲，请根据电路图把未完成的实物图(图乙)的连线补充完整。

(2)调节滑动变阻器，使两个电流表有一个恰当的读数，如图丙，电流表A1、A2的读数分别为I1＝________A，I2＝________A。

(3)根据两电流表的读数可得出被测电阻Rx＝________Ω。

(4)调节滑动变阻器，使电流表A1和A2的读数都变大，为保证电流表A2不被烧坏，则电流表A1的读数不能超过________A。

(5)有同学认为，改用图丁所示的电路图也可以测出Rx的值，你认为是否可行？________。

9．(2021遂宁)在中考物理实验操作考试中，小红完成了伏安法测电阻实验，用到的器材有：电源(电压低于3 V且不变)，电流表和电压表各1只、滑动变阻器1只、待测电阻1只(约10 Ω)、导线若干、开关1个。请完成以下问题：

图8

(1)图8甲是老师预接的部分实验电路，请将电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片右移时电流表示数变小)。

(2)连接电路时，开关应处于断开状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到________(选填“A”或“B”)端的位置。

(3)闭合开关，发现电流表指针如图乙所示，造成这一现象的原因可能是________(填字母)。

A．滑动变阻器阻值过小

B．电阻R短路

C．电源电压过低

D．电流表正、负接线柱接反

(4)排除故障后闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到适当位置时，两表示数如图丙所示，则该次测得阻值为__________Ω。为了使测量结果更准确，应改变电流、电压多次测量求平均值。

(5)如果实验中电压表损坏，小红观察了滑动变阻器铭牌后，认为用余下的器材也能完成测量，设计电路如图丁，主要操作步骤如下：

①连接电路，将滑片移到B端，闭合开关，电流表示数为I1；

②再将滑片移到A端，电流表示数为I2；

③若滑动变阻器最大阻值为R0，则待测电阻R＝__________。(用字母表示)。

10．小蒙利用一个已知阻值的定值电阻R0、一个电压不变且电压值未知的电源、一个电流表、两个开关、若干导线，设计了如图9所示的电路图，测出了未知电阻Rx的阻值。

　 　图9

(1)请帮她把缺少的步骤补全，并写出Rx的表达式。

①闭合开关S1，断开开关S2，读出此时电流表的示数I1；

②__________________________，读出此时电流表的示数I2；

③Rx＝__________。(用已知和测量的物理量的符号表示)

(2)如果将电流表换成电压表，其他器材不变，请你帮小蒙设计一个测量未知电阻Rx的电路图并画在虚线框内。

答案：

1．(1)如图1所示

图1

(2)左　(3)改接为电压表的小量程　(4)电压表断路　

(5)1　定值电阻的阻值约为5 Ω，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω，电源电压为6 V，所以电路中通过的最小电流约为0.24 A

(6)如图2所示　5.0

图2

(7)①将电压表并联在滑动变阻器两端　②10

2. (1)如图3所示　(2)左　(3)小灯泡断路　(4)0.18　8.3

图3

(5)灯丝的电阻随温度变化而变化，取平均值没有意义

3．C　4.AC

5．(1)电路中的电流很小，不能用电流表准确测出电流的大小

(2)b　(3)2.5

(4)保持滑动变阻器滑片P的位置不变，调节电阻箱，使电压表的示数仍为2.5 V

6．(1)①如图4所示　②右　保护电路　③0.24　10　

图4

(2)③　(3)A组实验可以通过移动滑片多次测量取平均值，达到减小误差的目的，而B组实验却不可以

7．(1)②S、S2　(2)1.5　10

(3)为了减小实验误差，可在电路中串联一个滑动变阻器，改变R0、Rx两端电压的大小，进行多次测量，电路设计如图5所示。

图5

8．(1)如图6所示

图6

(2)0.32　0.48　(3)4.5　(4)0.4　(5)可行

9．(1)如图7所示　(2)B　(3)D　(4)8　(5)③

图7

10．(1)②闭合开关S2，断开开关S1(或再闭合开关S2)

③

(2)如图8所示

图8