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1、电阻的测量1.(2019安徽,20,8 分)图甲为伏安法测电阻的实验电路图。(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于(选填“a”或“b”)端;(2)小亮同学用完好的器材按图甲正确连接好电路,“试触”时,发现电流表的指针偏转很小;移动滑动变阻器的滑片,发现指针偏转仍然较小。产生该现象的原因可能是:;(3)电路调试完成后,某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙所示,则此时被测电阻两端的电压为V,该电阻的阻值为。2.(2019湖南湘潭,29,8分)在“测量电阻”的实验中,设计了如图甲所示的电路图。(1)请根据电路图甲,用笔画线代替导线将图乙中的器材连接成完整电路。(2)按图甲所示电路连接器材时,开
2、关要处于(选填“断开”或“闭合”)状态,滑动变阻器的滑片P应该滑到最(选填“左端”或“右端”)。(3) 闭合开关,将滑片P缓慢向右移动,电压表的示数将(选填“增大”或“减小”)。(4)某次测量时,电压表的示数为1.5 V,电流表的示数如图丙所示,为A,根据欧姆定律求出此时这个电阻R的阻值为欧姆。(5)以上这种测量电阻的方法叫。(6)为减小实验误差,我们应该多次进行正确测量,然后取电阻R的值。3.(2019湖南益阳,24,8分)测电阻Rx的电路如图甲所示,电源电压恒定,R0为定值电阻,部分实验步骤如下:(1)开关闭合前,滑动变阻器R的滑片P应该移到(选填“A”或“B”)端;(2)连接好电路,闭合
3、开关,移动滑动变阻器滑片P,某次电流表A2的示数如图乙所示,A2读数为A;(3)若测得电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则Rx=(用题中字母表示);(4)多次移动滑动变阻器的滑片P,记录每次实验中电流表A1、A2的示数,得到了如图丙所示的I1-I2图象。若R0=20 ,由图象求得被测电阻的阻值Rx=。4.(2019四川绵阳)测量标有“2.5 V”字样的小灯泡在额定电压下工作时的电阻,小灯泡的额定功率估计在0.8 W左右。实验室提供的器材有:两节干电池、电压表V(量程03 V)、滑动变阻器、导线若干、开关、待测小灯泡。供选择的电流表: A1(量程00.6 A)、A2(量程03 A)
4、。回答下列问题:(1)电流表应选用(选填“A1”或“A2”)。(2)连接好如图所示的实验电路,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有较大的示数。电路的故障可能是(选填序号)。A.电压表断路B.小灯泡断路C.电压表短路,且小灯泡断路D.电流表短路,且小灯泡断路(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器使电压表示数为2.5 V,电流表示数如图乙所示,小灯泡正常发光时的电阻是(小数点后保留一位数字)。5.(2019江苏宿迁模拟,25,6分)在测量阻值约为5 的定值电阻Rx的实验中,小明用如图甲所示的器材进行实验,电源电压保持不变。(1)如图甲所示,在图中用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,
5、要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小。(2)小明把最后一根导线连接完毕后,看到电压表和电流表立即都有较大示数,他在实验操作中的两处错误是和。(3)改正错误后,小明改变Rx两端的电压和电流。两次测得的阻值分别为R1=5.1 ,R2=5.3 ,第三次测量时,电压表的示数为1.5 V,电流表的示数如图乙所示,则Rx=。(结果保留一位小数)(4)小红在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计如下电路测出该电阻的阻值。如图丙所示四个电路中,R0为已知阻值的定值电阻,闭合开关S,不能测出未知电阻Rx的电路是。6.(2019河南洛阳一模,18,6 分)如图甲所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路,
6、器材可以满足实验要求。(1)同学们按照电路图正确连接电路后,闭合开关,改变电阻Rx两端的电压进行了三次测量,其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示,请将表格中的实验数据补充完整,你认为下列实验中多次测量的目的与本实验相同的是(填序号)。A.探究重力大小与质量的关系B.测量物体的长度C.研究杠杆的平衡条件实验次数123电压U/V1.01.61.8电流I/A0.320.56电阻Rx/3.133.21(2)同学们又设计了图丙的两种测量方案,方案中定值电阻的阻值为R0。方案一:闭合开关S,如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2,则电阻Rx的阻值表达式为Rx=。方案二:电路中RxR0,将开关S接到a
7、,读出电流表的示数I1;再将开关S接到b,读出电流表的示数I2;由I1R0=I2Rx可得Rx=I1R0I2。请判断结果是否正确并简要说明理由: 。1.答案(1)a(2)电流表量程选大了(其他合理答案均给分)(3)2.4(2.40)10解析(1)闭合开关之前需要保证滑动变阻器的滑片处于最大阻值处,根据图甲可知,滑片应该滑到a端。(2)通过“试触”和调节滑动变阻器,电流表的指针偏转角度都很小,可能是因为电流表的量程太大,也可能是因为电源电压太低。(3)由图乙、图丙可得,待测电阻两端的电压为2.4 V,电流表的示数为0.24 A,则待测电阻的阻值为R=UI=2.4V0.24A=10 。2.答案(1)
8、如图所示(2)断开左端(3)增大(4)0.35(5)伏安法(6)平均解析(1)由题干第(4)问知,电压为1.5 V,故电压表选用小量程与电阻并联,由图丙知,电流表选用小量程与灯串联,变阻器右下接线柱连入电路中;(2)连接器材时,为保护电路,开关要处于断开状态,滑动变阻器的滑片P应该滑到阻值最大处,即最左端;(3)闭合开关,将滑片P缓慢向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,R分得的电压变大,电压表示数增大;(4)由电流表的量程和指针所指位置可读出此时的电流为0.3 A,根据R=UI可求得R=5 ;(5)根据R=UI测量电阻的方法叫伏安法;(6)为减小实验误差,应该多次正确测量,取电阻R的平均值
9、作为结果。3.答案(1)B(2)0.34(3)(I2-I1)R0I1(4)10解析(1)开关闭合前,滑动变阻器R的滑片P应该移到阻值最大处的B端;(2)由图乙知,电流表选用小量程,分度值为0.02 A,A2读数为0.34 A;(3)电流表A1测待测电阻的电流,电流表A2测干路电流,若测得电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,根据并联电路电流的规律,定值电阻的电流I0=I2-I1,R0与Rx并联,它们两端的电压相等,则U0=I0R0=(I2-I1)R0=I1Rx,则Rx=U0I1=(I2-I1)R0I1;(4)由图丙知此图象为过原点的直线,当I2=0.6 A时,I1=0.4 A,I2=
10、1.5I1;通过R0的电流I0=I2-I1=1.5I1-I1=0.5I1,根据U=IR,在电压不变时,电流与电阻成反比,故Rx=0.5R0=0.520 =10 。4.答案(1)A1(2)B、D(3)8.3解析(1)小灯泡的额定电流约为I=PU=0.8 W2.5 V=0.32 A,故电流表选用A1(量程00.6 A);(2)A.若电压表断路,电流表有示数,不符合题意;B.若小灯泡断路,灯泡不发光,电流表示数为0,电压表串联在电路中测电源电压,电压表有较大示数,符合题意;C.电压表短路,电压表示数为0,不符合题意;D.电流表短路,电流表示数为0,且小灯泡断路,灯不发光,电压表串联在电路中测电源电压
11、,电压表有较大示数,符合题意;(3)电流表选用A1,分度值为0.02 A,电流为0.3 A,由欧姆定律,小灯泡正常发光时的电阻R=UI=2.5 V0.3 A8.3 。5.答案(1)如图所示(2)开关没有断开滑动变阻器滑片没有置于最大阻值处(3)5.1(4)D解析(1)滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小,即滑片以右的电阻丝连入电路中;由图知电源电压为3 V,则电压表应选用小量程,并与电阻并联;(2)将最后一根导线连接完毕后,发现电流表和电压表立即都有较大示数,其原因可能是:在连接电路时,开关没有断开;滑动变阻器滑片没有置于最大阻值处;(3)图乙中电流表选用小量程,分度值为0.02 A,
12、此时的示数为I=0.3 A,根据欧姆定律可得,第3次测得电阻的阻值为R3=U0I=1.5 V0.3 A=5.0 ;则测量结果为Rx=R1+R2+R33=5.1 +5.3 +5 35.1 ;(4)A.开关S1闭合时,R0被短路,电压表测量电源电压;开关S1断开时,R0与Rx串联,电压表测量Rx两端的电压;根据串联电路总电压等于各分电压之和,可求出R0两端的电压,根据I=UR求出通过R0的电流;因串联电路电流处处相等,则通过Rx的电流等于通过R0的电流,即Ix=I0,根据Rx=UxIx可求出Rx,A能测出未知电阻Rx的阻值。B.由电路图可知,当S1断开时,电路为R0的简单电路,电流表测R0的电流,
13、根据欧姆定律可求电源的电压;当开关S1闭合时,R0、Rx并联,电流表测总电流,根据并联电路的特点可知通过R0的电流不变,由并联电路电流特点可求得通过Rx的电流,并且Rx两端电压等于电源电压,所以可以根据Rx=UxIx可求出Rx,B能测出未知电阻Rx的阻值;C.由电路图可知,当开关S1闭合时,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;当开关S1断开时两电阻串联,电流表测串联电路的电流,根据欧姆定律求出电路的总电阻,再根据电阻的串联可以求出Rx阻值,C能测出未知电阻Rx的阻值;D.开关S1闭合时,Rx被短路,电压表测量电源电压;开关S1断开时,电压表仍然测量电源电压;
14、所以无法得到电路中电流,不能计算出Rx的值,D不能测出未知电阻Rx的阻值。6.答案(1)B0.503.2(2)U2R0U1不正确,开关S由a拨到b时,电阻R0和Rx两端的电压不相等解析(1)本实验是为了测未知电阻的阻值,多次测量求平均值是为了减小测量的误差,实验B通过多次测量的方法减小误差,而实验A、C多次测量的目的是归纳出的结论更具普遍性。由图乙知,电流表的量程为00.6 A,分度值为0.02 A,电流表的示数为0.50 A;第二次Rx的电阻为Rx2=U2I2=1.6 V0.50 A=3.2 ;(2)闭合开关S,R0与Rx串联,通过电阻R0的电流I=U1R0;因为串联电路电流处处相等,故Rx=U2I=U2U1R0=U2R0U1。由方案二的电路图可知,当开关S由a拨到b时,定值电阻和待测电阻分别与变阻器串联,因两电阻不等(即RxR0),根据分压原理可知,电阻R0和Rx两端的电压不相等,即I1R0I2Rx,所以该方案错误。
