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文档简介
八年级电学专题(四)安阻法测电阻【同步练习】一、单选题1.为测量额定电流为0.4A的小灯泡正常发光时的电阻,小明同学找来两个阻值范围均为(0~999.9Ω)的电阻箱、两只开关,一只电流表、电压未知的电源及导线若干,设计成如图所示的实验电路。下列方案中,不能完成测量的是()A.将R1换成导线B.将R2换成导线C.在实验操作时,先闭合的开关是S1D.在实验操作时,先闭合的开关是S22.小慧为了测量未知电阻RX,利用学生电源(两端电压不变且未知)、已调零的电流表、阻值已知的定值电阻R0、开关、导线等实验器材,连接了如图所示实验电路。当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为I1;当只闭合开关S2时,电流表的示数为I2。则下列四个选项中,RX的表达式正确的是()A. B.C. D.3.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.4.在用伏安法测未知电阻RX时(电源电压未知),如果缺少电流表或电压表,可以通过增加一个已知阻值的定值电阻R和开关来解决,如图所示中的四种方案不可行的是()A.B.C.D.5.若R0是已知阻值的定值电阻,滑动变阻器铭牌磨损,导致阻值未知,则利用下列电路图不能够准确测出未知电阻Rx阻值的是()A.B.C.D.6.待测电阻Rx的阻值约为500Ω。提供的器材有:两节新干电池;电压表(量程为0~3V、0~15V)、电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、滑动变阻器R1(10Ω1A)、电阻箱R2(0~999Ω5A)各一个;开关、导线若干。小华设计的四个电路如图所示,其中能准确测出Rx阻值的有几个?()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个7.图示电中(R0阻值和滑动变阻器规格已知,电源电压恒定),能测出Rx阻值的是()A.①②④ B.②③④ C.①② D.①④8.如图所示,电路中R0为已知电阻,图中不能测量出电阻R的电阻值的电路是()A.B.C.D.9.如图所示,几个同学在只有电流表或电压表时,利用一个已知阻值的电阻R0设计了四种测未知电阻Rx的电路,其中不可行的是()A.B.C.D.10.利用如图所示的电路,测量的阻值,电源电压保持不变S是单刀双掷开关,是电阻箱,是已知阻值的电阻,是待测电阻.将开关S拨到a,电流表的示数为I;再将开关S拨到b调节电阻箱的阻值,当电流表的示数为时,读出电阻箱的阻值为R,则被测电阻的阻值为(
)A. B. C. D.11.为了比较电阻R1和R2的大小,四位同学分别设计了如图所示的电路(电源电压未知),其中不可行的是()A. B. C.D.12.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.①② B.②③④ C.①②③ D.①③④二、实验题13.现有电源(已知其电压为2伏整数倍)、两个电流表、一个10欧的定值电阻R,一个待测电阻Rx,小明想利用现有器材测出待测电阻的阻值,于是他设计连接了如图(a)所示的电路:(1)小明将两个电流表分别接入a、b、c中的两点,闭合开关,两电表示数如图(b)、(c)所示,请判断电流表A2接入的位置,并说明理由。______(2)求出待测电阻Rx的阻值。______(请写出过程)(3)小红同学认为小明同学的实验结果可能存在较大的误差,理由是______。为了减小误差,可进行的操作是:______A.换不同电压的电源继续实验B.换不同阻值的定值电阻继续实验C.换其他待测电阻继续实验14.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0~0.6A的相同电流表A1,A2、一个已知阻值的定值电阻R0=9Ω、开关、导线若干。兴趣小组同学们开动脑筋,积极思考,设计出了一个测量Rx的方法。(1)同学们设计出的测量电路图如图,请根据电路图把未完成的实物图连接线补充完整();(2)连接好电路,闭合S之前,滑动变阻器的滑片P应滑到______(选填“a”“b”)端;(3)调节滑动变阻器,使两个电流表有一个恰当的读数,如图,两表A1、A2的读数分别为I1=______A,I2=______A;(4)根据两电流表读数可得出被测电阻Rx=______Ω;(5)调节滑动变阻器,使A1和A2表的读数都变大,为保证A2表不被烧坏,则A1表的读数不能超过______A;(6)有同学认为,改用下面电路图也可以测出Rx的值,你认为是否可行?答:______(选填“是”“否”)。15.小红同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”,设计了如图甲所示的电路。(1)请帮助小红将如图甲所示的电路连接完整,使滑片向左移动时电压表示数变大_____;(图中甲为电压表,乙为电流表)(2)小明将第一次实验得到的部分数据填入了表格中,然后将E、F两点间的电阻由10Ω更换为20Ω,调节滑动变阻器的滑片P,直到_______为止。实验序号电压/V电阻/Ω电流/A1100.2220(3)添加电流表和已知阻值的定值电阻R0,结合本实验器材可以测量未知阻值的定值电阻Rx的阻值,如图乙是某同学设计的电路图,请你将实验过程补充完整:A.对照电路图连接好电路;B.闭合开关,记录电流表A1和A2的示数分别是I1和I2;C.断开开关,整理器材;D.用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻Rx=_________。16.利用电源、滑动变阻器和定值电阻R0(阻值已知)以及两个电流表A1、A2来测量未知电阻Rx的阻值。同学们设计了如下图A、B、C三个电路。(1)经过讨论,认为测量未知电阻Rx阻值的最佳方案为图______电路;(2)根据所选电路图,请用笔画线代替导线完成实物连接图;()(3)小宇在某次实验中,测得电流表A1的示数为I1,A2的示数为I2,则待测电阻Rx=______;(4)在某次测量中,小宇发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,两个电流表A1、A2的示数始终相等,即I1=I2,由此判断出Rx处的故障是______;(5)本实验中滑动变阻器的作用是:______和______。17.某同学设计了如图甲所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值,R0为阻值已知的定值电阻。(1)请用笔画线代替导线,按照电路图,将图乙中的实物电路连接完整。(导线不能交叉)()(2)连接好电路后,依次闭合开关S2、S1,发现电流表A1示数超过最大测量值,电流表A2无示数,接下来应该立即进行的操作是_____。(填序号)A.更换电流表A2B.检查Rx的接线柱是否拧紧C.断开开关S1(3)检查并修正电路后,依次闭合开关S2、S1,读出此时电流表A1和A2的示数,分别记为I1和I2,则Rx=_____(用I1、I2和R0表示)。(4)用这种方法测量电阻无法实现多次测量;为了实现多次测量,请你写出一条改进措施:_____。18.测量未知电阻的阻值(1)小明要测量一个阻值约为数百欧的电阻Rx的阻值.提供的器材有:电源(电压约5V)、学生用电压表(0~3V0~15V)、电阻箱R(0~9999Ω)、开关S1和S2(S2为单刀双掷开关,可以分别拨到触点1、2接通电路)、导线若干.设计了如图所示的的实验电路图,进行的实验过程如下:①根据电路图连成如图乙所示的实物图中有错误,请在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连接导线.()②电路连接正确后,闭合S1,将S2拨到触点1时,电压表的读数为U1,③闭合S1,将S2拨到触点2,当电阻箱的阻值调为R0时,电压表的示数为U2,则待测电阻的阻值Rx=______.④如果实验器材中没有提供电压表,现在提供一只电流表(0~0.6A),利用上述器材,你认为_____(选填“能”或“不能”)较准确测出该待测电阻的阻值,原因是_____.(2)小红利用本组实验器材测量另一未知电阻阻值,其实验电路如图丙所示:①在某次实验中,测得电流表A1的示数为I1,A2的示数为I2,则待测电阻Rx=_____.②在某次测量中,小红发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,两个电流表A1、A2的示数始终相等,即I1=I2,由此判断出故障的原因是_____.③本实验中滑动变阻器的作用是保护电路和_____.19.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=20Ω,由图象求得被测电阻的阻值Rx=_____Ω20.小明同学在伏安法测电阻Rx的实验中,连接了如图甲所示的电路:(1)正确连接电路后,闭合开关,当滑片移动到某位置时,电流表示数为0.5A,电压表示数如图乙所示,则未知电阻Rx=______Ω;(2)将电阻Rx换成小灯泡,重复上述实验,发现几次实验测得的小灯泡的电阻相差比较大,原因是______;(3)某实验小组进行实验时不慎将电压表损坏,他们利用一个阻值己知的定值电阻R0、一个电流表和开关若干个,设计了如图丙所示的电路,也测出了待测电阻Rx的阻值(电流表量程符合要求,电源电压未知)。他们的实验步骤如下:①正确连接电路,只闭合开关S、S1,记录电流表的示数为I1;②只闭合开关S、S2.记录电流表的示数为I2;③待测电阻阻值的表达式为Rx=______(用测得量和已知量的字母表示)。三、计算题21.用如图所示的电路,测某未知电阻Rx的阻值.已知电阻R0阻值为20Ω,只闭合S的情况下,电流表的示数为0.6A;同时闭合S、S1时,电流表的示数为0.9A,电源电压不变.求:(1)电源电压;(2)电阻Rx的阻值.22.小强同学使用“伏安法”测量电阻R1两端的电压是4V,通过它的电流是0.4A。(1)根据信息,算出R1的电阻值;(2)如图,将R1和R2连接在电源两端电压U为9V的电路中。闭合开关S后,电流表A的示数为1.2A。求:①电流表A1的示数I1;②电阻R2的阻值。八年级电学专题(四)安阻法测电阻【同步练习-解析】一、单选题1.为测量额定电流为0.4A的小灯泡正常发光时的电阻,小明同学找来两个阻值范围均为(0~999.9Ω)的电阻箱、两只开关,一只电流表、电压未知的电源及导线若干,设计成如图所示的实验电路。下列方案中,不能完成测量的是()A.将R1换成导线B.将R2换成导线C.在实验操作时,先闭合的开关是S1D.在实验操作时,先闭合的开关是S2【答案】B【解析】A.R1与小灯泡并联,互不影响,所以将R1换成导线,可以通过电流表和R2的阻值计算电压,所以不影响小灯泡电阻的测量,故A不符合题意;B.R2与小灯泡串联,实验时通过调整R2的阻值,改变小灯泡两端的电压,将R2换成导线不能完成实验,故B符合题意;CD.实验时,闭合两开关,通过R1所在电路计算小灯泡两端的电压,通过R2所在电路计算流过小灯泡的电流,闭合开关的先后顺序对实验没有影响,故CD不符合题意。2.小慧为了测量未知电阻RX,利用学生电源(两端电压不变且未知)、已调零的电流表、阻值已知的定值电阻R0、开关、导线等实验器材,连接了如图所示实验电路。当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为I1;当只闭合开关S2时,电流表的示数为I2。则下列四个选项中,RX的表达式正确的是()A. B.C. D.【答案】C【解析】如图所示,当开关S1、S2都闭合时,R0和Rx并联,电流表测量干路电流,有I0+Ix=I1当只闭合开关S2时,R0单独工作,电流表测量R0的电流,即I0=I2,所以通过Rx的电流为Ix=I1-I2根据并联电路电压特点及欧姆定律,Rx两端的电压Ux=U0=I2R0所以故ABD错误,C正确。3.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。4.在用伏安法测未知电阻RX时(电源电压未知),如果缺少电流表或电压表,可以通过增加一个已知阻值的定值电阻R和开关来解决,如图所示中的四种方案不可行的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】A.当开关S1、S2闭合时,R1被短路,电压表的示数等于电源电压;再断开开关S2时,电压表测量RX两端的电压,则可计算出R1两端的电压,R1的阻值已知,根据欧姆定律可计算出通过R1的电流,串联电路各处电流相等,所以通过RX的电流等于通过R1的电流,结合欧姆定律,可计算出被测电阻的阻值,故A不符合题意;B.闭合开关S1,两电阻并联接入电路,电流表只能测出通过RX的电流,无法得到其两端的电压,所以无法计算被测电阻的阻值,故B符合题意;C.闭合开关S2、S3,电阻R1、电阻RX、滑动变阻器串联接入电路,电压表测R1两端电压,R1的阻值已知,移动滑片到适当位置,读出电压表的示数,根据欧姆定律可计算通过R1的电流,串联电路各处电流相等,所以通过RX的电流等于通过R1的电流,断开S3,闭合S1,保持滑动变阻器的滑片的位置不动,读出电压表的示数,此时电压表测量电阻R1、电阻RX的总电压,第二次电压表的示数减去第一次电压表的示数即RX两端的电压,利用欧姆定律,可计算出被测电阻的阻值,故C不符合题意;D.当S1闭合,S2断开时,电流表测出通过R1的电流,由可计算出电源电压;当两开关都闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,并联电路干路电流等于各支路电流之和,第二次电流表的示数减去第一次电流表的示数即通过RX的电流,从而计算出RX的阻值,故D不符合题意。5.若R0是已知阻值的定值电阻,滑动变阻器铭牌磨损,导致阻值未知,则利用下列电路图不能够准确测出未知电阻Rx阻值的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】A.电压表直接测Rx的电压,电流表直接测Rx的电流,根据可以求出Rx的电阻值,故A正确,不符合题意;B.电压表V1可以直接测量R0的电压,R0是定值电阻,根据求出电流,电压表V2可以直接测量Rx的电压,根据串联电路电流处处相等,Ix=I0,根据可以求出Rx的电阻值。故B正确,不符合题意;C.电流表只能直接测出Rx的电流,电压不能直接测量和间接测量,无法计算出电阻,故C错误,符合题意;D.电流表A1可以直接测量R0的电流,R0是定值电阻,根据U0=I0R0求出电压,电流表A2可以直接测出Rx的电流,根据并联电路各支路的电压相等得Ux=U0,根据可以求出Rx的电阻值。故D正确,不符合题意。6.待测电阻Rx的阻值约为500Ω。提供的器材有:两节新干电池;电压表(量程为0~3V、0~15V)、电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、滑动变阻器R1(10Ω1A)、电阻箱R2(0~999Ω5A)各一个;开关、导线若干。小华设计的四个电路如图所示,其中能准确测出Rx阻值的有几个?()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【答案】A【解析】①由电路图可知,闭合总开关,单刀双掷开关可以使电压表分别测量Rx两端电压和电源电压,根据串联电路特点可知电阻箱两端电压,已知电阻箱的阻值和两端电压,根据欧姆定律即可求出电路中的电流,最后利用即可求出被测电阻,由于电阻箱的阻值变化范围比较大,可以改变电阻箱连入电路的电阻,从而多次测量求平均值减小误差,故能准确测出Rx阻值;②由电路图可知,被测电阻和滑动变阻器串联,电压表测量电阻Rx两端电压,电流表测量通过电路的电流,电源的电压为3V,当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路中的电流小于电流表的分度值0.02A,电流表无法测出电流大小其大小,也就无法测出Rx的阻值;③由电路图可知,闭合总开关,当单刀双掷开关与Rx连接,读出电流表示数,当单刀双掷开关与R2连接,保持滑动变阻器的滑片不动,调节R2的阻值,使电流表示数与原来的示数相同,读出电阻箱R2值,即为Rx的阻值,由于R1的最大阻值和R2的阻值相差太大,R1的滑片滑动对电路中的电表示数基本上没有影响,所以不能多次测量;即不能准确测Rx阻值;④由电路图可知,闭合总开关,当单刀双掷开关与Rx连接,电压表测量Rx两端电压,读出电压表示数;当单刀双掷开关与R2连接,保持滑动变阻器的滑片不动,调节R2的阻值,使电压表示数与原来的示数相同,读出电阻箱R2值,即为Rx的阻值,由于R1的最大阻值和R2的阻值相差太大,R1的滑片滑动对电路中的电表示数基本上没有影响,所以不能多次测量,即不能准确测Rx阻值。综上,可以较准确地测出Rx阻值的是①。7.图示电中(R0阻值和滑动变阻器规格已知,电源电压恒定),能测出Rx阻值的是()A.①②④ B.②③④ C.①② D.①④【答案】A【解析】①中,Rx与滑动变阻器串联,电压表测量Rx的电压,当滑动变阻器接入为0时,电路中只有Rx工作,读出电压表的示数U,即电源电压U;滑动变阻器规格已知,当滑动变阻器接入最大电阻R时,读出电压表的示数UX,此时滑动变阻器的电压为电路的电流为电阻Rx的阻值为②中,当开关接1时,Rx被短路,电路为R0的简单电路,电流表测电路中电流,可根据欧姆定律求出电源电压;当开关接2时,电流表正负接线柱反接,故不能测出;③中,开关断开时,R0单独工作,开关闭合时,R0与Rx并联,电流表测量R0的电流I0,Rx的电压但无法得到Rx的电流,因此无法得到Rx的阻值;④中,可先将开关接触点1,将滑动变阻器的滑片移至某处,读出此时电流表的读数I,滑片位置不变,将开关接触点2,调节电阻箱,使电流表的示数为I,根据等效法得,电阻箱接入电路中的电阻等于Rx的阻值。故ABC不符合题意,D符合题意。8.如图所示,电路中R0为已知电阻,图中不能测量出电阻R的电阻值的电路是()A.B.C.D.【答案】D【解析】A.由图可知,电路中R0与R串联,电流相等,电压表可以分别测出电路中R0与R两端的电压,先根据欧姆定律计算R0的电流,R的电流与R0的电流相等,再根据欧姆定律可计算出R的电阻值,故A不符合题意;B.由图可知,电路中R0与R并联,电压相等,电流表可以分别测出电路中R0与R的电流,先根据欧姆定律计算R0的电压,R的电流与R0的电压相等,再根据欧姆定律可计算出R的电阻值,故B不符合题意;C.由图可知,可知直接测出R两端的电压和电流,可直接利用欧姆定律可计算出R的电阻值,故C不符合题意;D.由图可知,电路中R0与R并联,电流表测量两个电阻的总电流,无法测量或计算出R的电流和电压,所以无法测量R的电阻值,故D符合题意。9.如图所示,几个同学在只有电流表或电压表时,利用一个已知阻值的电阻R0设计了四种测未知电阻Rx的电路,其中不可行的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】A.由电路图可知,两开关均闭合时,电路为Rx的简单电路,电压表测电源两端的电压U;只闭合上面开关时,R0与Rx串联,电压表测Rx两端的电压Ux,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-Ux因串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流故A可行,不符合题意;B.由电路图可知,两开关闭合时,R0与Rx并联,电流表测干路电流,一个开关断开时电路断路,无法测出通过Rx的电流和电压,故B不可行,符合题意;C.由电路图可知,两开关均闭合时,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流I1;只闭合上面开关时,R0与Rx串联,电流表测电路中的电流I2,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,且电源的电压不变,所以U=I1R0=I2(Rx+R0)故C可行,不符合题意;D.由电路图可知,两开关均闭合时,R0与Rx并联,电流表测干路电流I;只闭合上面开关时,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流I0,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过Rx的电流Ix=I-I0因并联电路中各支路两端的电压相等,所以电源的电压U=IxRx=I0R0故D可行,不符合题意。10.利用如图所示的电路,测量的阻值,电源电压保持不变S是单刀双掷开关,是电阻箱,是已知阻值的电阻,是待测电阻.将开关S拨到a,电流表的示数为I;再将开关S拨到b调节电阻箱的阻值,当电流表的示数为时,读出电阻箱的阻值为R,则被测电阻的阻值为(
)A. B. C. D.【答案】C【解析】当S接a时,电阻Rx与电阻R0串联,电流为I,总电阻为:Rx+R0则电源电压:U=I(Rx+R0)当S接b时,电阻箱R′与电阻R0串联,电流为,总电阻为:R总=R+R0则电源电压为:所以:解得:11.为了比较电阻R1和R2的大小,四位同学分别设计了如图所示的电路(电源电压未知),其中不可行的是()A. B. C.D.【答案】D【解析】A.开关S闭合时,两电阻串联,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测电阻R1两端的电压,根据串联电路的电压特点可知,电阻R2两端的电压等于电压表V1和V2的示数之差,这样就可以得到两个电阻两端的电压,根据串联电路的分压特点即可比较两电阻的大小,故A不符合题意;B.开关S闭合时,两电阻串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,根据串联电路的分压特点即可比较两电阻的大小,故B不符合题意;C.开关S闭合时,两电阻并联,根据并联电路电压规律可知两电阻两端的电压相同,通过两个电流表的示数,结合欧姆定律,可以比较两电阻的大小,故C不符合题意;D.开关S闭合时,两电阻串联,电压表测R2的电压,电流表测量电路电流,由于不知道电源电压或者R1的电压,因此无法比较两电阻阻值的大小,故D符合题意。12.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.①② B.②③④ C.①②③ D.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,然后根据即可比较它们的阻值大小,④符合题意;二、实验题13.现有电源(已知其电压为2伏整数倍)、两个电流表、一个10欧的定值电阻R,一个待测电阻Rx,小明想利用现有器材测出待测电阻的阻值,于是他设计连接了如图(a)所示的电路:(1)小明将两个电流表分别接入a、b、c中的两点,闭合开关,两电表示数如图(b)、(c)所示,请判断电流表A2接入的位置,并说明理由。______(2)求出待测电阻Rx的阻值。______(请写出过程)(3)小红同学认为小明同学的实验结果可能存在较大的误差,理由是______。为了减小误差,可进行的操作是:______A.换不同电压的电源继续实验B.换不同阻值的定值电阻继续实验C.换其他待测电阻继续实验【答案】
见解析
见解析
只做了一组实验,误差较大
A【解析】(1)图(b)中的电流表A1所选的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.4A;图(c)中的电流表A2所选的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.1A;则电流表A2示数小于电流表A1示数;由电路图可知:a、c两点分别在支路上,b在干路上,则根据并联电路中干路电流等于各个支路电流之和可知:并联电路中干路电流大于支路电流,所以,电流表A2接入的位置是a或c;若电流表A2接入的位置是a点,电源电压U=I2R=0.1A×10Ω=1V由于电源电压为2伏整数倍,所以,电流表A2接入的位置不是a点,是c点。(2)若A1接入b点,则电源电压U=IR=(0.4A-0.1A)×10Ω=3V不是2伏整数倍;故A1接入b点,则通过R的电流为IR=I1=0.4A电源电压U=IRR=0.4A×10Ω=4VRx的阻值为Rx==40Ω(3)只做了一组实验,误差较大。实验中,存在着实验误差;为了减小误差,还需进行的操作通过改变待测电阻两端电压和通过它的电流,多测几组数据,多次测量取平均值的方法,减小误差,故可进行的操作是换不同电压的电源继续实验。故选A。14.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0~0.6A的相同电流表A1,A2、一个已知阻值的定值电阻R0=9Ω、开关、导线若干。兴趣小组同学们开动脑筋,积极思考,设计出了一个测量Rx的方法。(1)同学们设计出的测量电路图如图,请根据电路图把未完成的实物图连接线补充完整();(2)连接好电路,闭合S之前,滑动变阻器的滑片P应滑到______(选填“a”“b”)端;(3)调节滑动变阻器,使两个电流表有一个恰当的读数,如图,两表A1、A2的读数分别为I1=______A,I2=______A;(4)根据两电流表读数可得出被测电阻Rx=______Ω;(5)调节滑动变阻器,使A1和A2表的读数都变大,为保证A2表不被烧坏,则A1表的读数不能超过______A;(6)有同学认为,改用下面电路图也可以测出Rx的值,你认为是否可行?答:______(选填“是”“否”)。【答案】
b
0.32
0.48
4.5
0.4
是【解析】【详解】(1)根据电路图可知,电流表A1测量Rx的电流,电流表A2测量干路中的电流,所以实物连接如图所示。(2)连接好电路,闭合S之前,滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处,由图可知,滑片P应滑到b端。(3)由图可知,I1=0.32A。由图可知,I2=0.48A。(4)由并联电路中电流的关系可知,R0的电流为由欧姆定律可知,R0的电压为R0与Rx并联,所以电压相等,由欧姆定律可知,Rx的电组为(5)为保证A2表不被烧坏,则A2表的示数最大为0.6A,R0与Rx并联,此时R0与Rx的总电阻为此时R0与Rx的电压R0与Rx并联,所以电压相等,由欧姆定律可知,A1表的读数为所以,A1表的读数不能超过0.4A。(6)如图所示的电路图,R0与Rx并联,可根据两个电阻的电压相等,测出Rx的值,所以该电路图是可行的。15.小红同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”,设计了如图甲所示的电路。(1)请帮助小红将如图甲所示的电路连接完整,使滑片向左移动时电压表示数变大_____;(图中甲为电压表,乙为电流表)(2)小明将第一次实验得到的部分数据填入了表格中,然后将E、F两点间的电阻由10Ω更换为20Ω,调节滑动变阻器的滑片P,直到_______为止。实验序号电压/V电阻/Ω电流/A1100.2220(3)添加电流表和已知阻值的定值电阻R0,结合本实验器材可以测量未知阻值的定值电阻Rx的阻值,如图乙是某同学设计的电路图,请你将实验过程补充完整:A.对照电路图连接好电路;B.闭合开关,记录电流表A1和A2的示数分别是I1和I2;C.断开开关,整理器材;D.用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻Rx=_________。【答案】
电压表示数为2V
【解析】【详解】(1)该实验电路为串联电路,电压表测量定值电阻电压。根据串联电路的分压原理,滑片向左移时,电压表示数变大,则滑动变阻器分得的电压变小,即滑动变阻器的阻值变小,故滑片会靠近下接线柱,如图所示:(2)由实验1可知,电压表示数为该实验为探究“电路中的电流跟电阻的关系”,所以定值电阻两端电压应该保持不变,调节滑动变阻器,直到电压表示数为2V。(3)该电路为并联电路,根据并联电路特点,各支路互不影响,且电压相同,则解得16.利用电源、滑动变阻器和定值电阻R0(阻值已知)以及两个电流表A1、A2来测量未知电阻Rx的阻值。同学们设计了如下图A、B、C三个电路。(1)经过讨论,认为测量未知电阻Rx阻值的最佳方案为图______电路;(2)根据所选电路图,请用笔画线代替导线完成实物连接图;()(3)小宇在某次实验中,测得电流表A1的示数为I1,A2的示数为I2,则待测电阻Rx=______;(4)在某次测量中,小宇发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,两个电流表A1、A2的示数始终相等,即I1=I2,由此判断出Rx处的故障是______;(5)本实验中滑动变阻器的作用是:______和______。【答案】
B
断路
保护电路
改变电流【解析】(1)A电路不能直接或间接测量电压,无法求得RX;B电路可测干路电流和R0支路的电流,可求出RX支路电流,知R0的电阻和电流,求出R0的电压,根据各支路电压相等,求出RX的电压,根据R=UI,可求出RX的阻值,并且移动滑片能完成多次测量,求电阻平均值可减小误差;C电路不能直接或间接求出RX的电压,无法求得RX。(2)电路电压和电流未知,都接大量程。电流从电压表和电流表正接线柱流入,从负接线柱流出。滑动变阻器选择一上一下接线柱。从电源正极开始,依次经开关、A2、A1、R0、滑动变阻器,到电源的负极。A2和A1之间的任意接线柱是分点,R0和滑动变阻器之间任意接线柱是合点,从分点经RX到合点。如图:(3)RX的电流IX=I2−I1所以UX=IXRX=(I2−I1)RX又因为U0=I1R0,UX=U0所以(I2−I1)RX=I1R0所以RX=(4)移动滑片,A1与A2示数相等,RX支路电流为0,RX支路断路。(5)闭合开关前,滑片处于最大阻值处,滑动变阻器在电路中起保护作用。实验过程中,移动滑片可以改变RX的电流,能得到多组电压和电流值,完成多次测量,求平均值减小误差。17.某同学设计了如图甲所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值,R0为阻值已知的定值电阻。(1)请用笔画线代替导线,按照电路图,将图乙中的实物电路连接完整。(导线不能交叉)()(2)连接好电路后,依次闭合开关S2、S1,发现电流表A1示数超过最大测量值,电流表A2无示数,接下来应该立即进行的操作是_____。(填序号)A.更换电流表A2B.检查Rx的接线柱是否拧紧C.断开开关S1(3)检查并修正电路后,依次闭合开关S2、S1,读出此时电流表A1和A2的示数,分别记为I1和I2,则Rx=_____(用I1、I2和R0表示)。(4)用这种方法测量电阻无法实现多次测量;为了实现多次测量,请你写出一条改进措施:_____。【答案】
C
在干路中串联滑动变阻器,改变电阻两端的电压【解析】【详解】(1)电流表A2与R0串联,电流从电流表正接线柱进,负接线柱流出。电流表一端与R0相连,另一端与开关S2右端相连,如图所示(2)电流表A1示数超过最大测量值,说明干路电流过大,为了保护电路,应立即断开干路开关S1,故选C。(3)电阻Rx和R0并联接在电源两端,其两端电压相等且为电源电压,由题意知,Rx两端电压为根据并联电路的电流特点可知,通过Rx的电流为根据可得,Rx的阻值为(4)为了实现多次测量,需要改变电阻两端的电压,所以在干路中加滑动变阻器,改变电阻两端的电压进行多次实验。18.测量未知电阻的阻值(1)小明要测量一个阻值约为数百欧的电阻Rx的阻值.提供的器材有:电源(电压约5V)、学生用电压表(0~3V0~15V)、电阻箱R(0~9999Ω)、开关S1和S2(S2为单刀双掷开关,可以分别拨到触点1、2接通电路)、导线若干.设计了如图所示的的实验电路图,进行的实验过程如下:①根据电路图连成如图乙所示的实物图中有错误,请在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连接导线.()②电路连接正确后,闭合S1,将S2拨到触点1时,电压表的读数为U1,③闭合S1,将S2拨到触点2,当电阻箱的阻值调为R0时,电压表的示数为U2,则待测电阻的阻值Rx=______.④如果实验器材中没有提供电压表,现在提供一只电流表(0~0.6A),利用上述器材,你认为_____(选填“能”或“不能”)较准确测出该待测电阻的阻值,原因是_____.(2)小红利用本组实验器材测量另一未知电阻阻值,其实验电路如图丙所示:①在某次实验中,测得电流表A1的示数为I1,A2的示数为I2,则待测电阻Rx=_____.②在某次测量中,小红发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,两个电流表A1、A2的示数始终相等,即I1=I2,由此判断出故障的原因是_____.③本实验中滑动变阻器的作用是保护电路和_____.【答案】
不能
电路中电阻大,电流小,不能准确读出电流表示数
Rx断路
改变电流(便于测量多组数据,求平均值)【解析】第一空.如图所连接的电路,当闭合S1,S2接2时,电压表没有测量Rx的电压,所以2接线柱连线错误,正确电路电压表应该测Rx的电压,将2接线柱连接到Rx的右端,改正如下:;第二空.闭合S1,将S2拨到1时,电压表测Rx与R的总电压,即电源电压U1.闭合S1,将S2拨到2,电阻箱调到R0时,电压表测Rx电压,即Rx电压为U2,则R0的电压为:U′=U1-U2,根据串联电路电流处处相等,得,,解得;第三空.提供一只电流表(0~0.6A),利用上述器材,不能较准确测出该待测电阻的阻值;第四空.因为电源电压约5V,未知电阻阻值约为数百欧,根据欧姆定律可知,电路电流很小,指针偏转幅度很小,不能准确读数,所以只有电流表不能准确测量电阻的阻值.第五空.由图丙知,未知电阻和已知电阻并联,故Ix=I2-I1,并联电路各支路电压相等,所以Ux=U0=I1R0,则未知电阻为:;第六空.移动滑片,A1与A2示数相等,即I1=I2,说明Rx支路电流为0,所以故障是Rx断路;第七空.实验中滑动变阻器的作用除了保护电路作用外,移动滑片还可以得到多组电流值,进行多次测量,从而求平均值减小误差.19.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
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