第14章欧姆定律伏安法测电阻特殊法测电阻1

第14章欧姆定律伏安法测电阻、特殊法测电阻知识点一伏安法测电阻2．实验电路图与实物图：3．实验操作（1）根据电路图连接实物图；（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，改变待测电阻两端的电压，观察并记录电压表示数和电流表示数。（3）多次调节滑动变阻器滑片，重复（2）中步骤，获得多组电压值、电流值。（4）断开开关，整理实验器材。（5）根据数据计算每组的电阻值，并求出平均值。4．实验记录表格实验次数电压U/V电流I/A电阻R/Ω电阻平均值/Ω1235．实验常考问题（1）实物图的连接或改正。思路：（1）先不管电压表，先将电源、开关、电流表、滑动变阻器、定值电阻串联起来；（2）检查：电压表是否“正入负出”，是否并联在定值电阻两端，若是，则连接正确；若不是，则按照步骤一改变连接方法重新连接。细节：连接实物图，要注意题目要求，常考滑动变阻器的下接线柱的选择；（2）连接电路过程中，开关需要断开。（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片要位于阻值最大处。（4）电路故障分析（常考）①电流表无示数，电压表有示数故障：定值电阻断路②电流表、电压表均无示数故障：电压表测量对象外，发生断路，如滑动变阻器断路③电流表有示数，电压表无示数故障：定值电阻短路（5）滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变待测电阻两端电压（6）多次测量的目的：求平均值，减小误差。6．注意：（1）若测量小灯泡的电阻过程中，根据测量值连接UI图像，会发现小灯泡的UI图像是一个曲线，这是因为小灯泡的阻值会随温度的升高而增大。（2）求解小灯泡正常发光时的电阻不能用求解平均值的方法求解，因为小灯泡灯丝电阻是不断变化的，所以求平均值没有意义。（3）测小灯泡电阻时多次测量的目的是：探究小灯泡灯丝电阻随温度的变化规律。知识点二特殊法测电阻特殊法测电阻一般分为三类：伏阻法、安阻法、等效替代法解决此类问题，可将其当做计算题去分析，根据每种电路状态画“等效电路图”，“表数据”，根据“电源电压相等”或“串联电路电流相等”或“并联电路各支路两端电压相等”列等式求解。【典例1】如图，R0为定值电阻，闭合开关S，读出电压表V1和V2的示数分别为U1和U2，则电阻Rx的阻值表达式为Rx=_______（用U1、U2、R0表示）【典例2】如图，R0为定值电阻，当把导线M的右端接到电流表“﹣”接线柱上，合上开关S后，电流表示数为I1；当把导线M的右端接到电流表“0.6”接线柱上，合上开关S后，电流表示数为I2，也能求出Rx的阻值_______（用I1、I2、R0表示）【典例3】如图所示，图中R为电阻箱，将开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下电流表示数I和电阻箱阻值RA；将开关改接b，调节电阻箱，使电流表的示数不变，记下电阻箱阻值RB；则Rx=____（要求仅利用电阻箱读数表达Rx的阻值）。【典例4】小亮同学测量额定电流（灯泡正常发光时的电流）为I额=0.3A的小灯泡正常发光时的电阻，设计了如图所示的电路。已知电源电压恒定不变，R0的阻值为10Ω，小亮先只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为U0=3V，再保持滑动变阻器滑片的位置不动，只闭合开关S和S1，此时电压表示数为U，则小灯泡正常工作时的电阻：R=______（用U、U0、I额表示）。

1．用伏安法测电阻时，某同学接成如图所示的电路，当开关闭合后，会造成的后果是（）A．电流表示数为0 B．电流表被烧毁 C．电压表被烧毁 D．电源被烧毁2．小兰同学连接如图甲所示的电路，测量额定电压为2.5V的小灯泡发光时的电阻：（1）请用笔画线代替导线，帮小兰同学将图甲的电路连接完整（导线不得交叉）；（2）在检查电路后，闭合开关，小兰发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表有示数，其原因可能是___________；（3）在确认电路和器材无误后，小兰闭合开关进行实验。当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为了测出小灯泡正常发光时的电阻，她应将滑片P继续向__________（选填“左”或“右”）移动，同时她观察到小灯泡变得更亮；（4）接下来，小兰换用相同规格的小灯泡重新进行实验。实验结束后，她利用实验数据绘制了小灯泡的IU图像，如图丙所示。由图像可知：这种规格的小灯泡，正常发光时的电阻为___________Ω。3．如图甲所示，某同学设计了用“伏安法”测电阻的实验：（1）图甲中有一根线接错，请在错误的线上打×，并改正；（2）排除故障后，小明正常进行实验并将实验数据记录在表格中。若第2次测量时电流表的示数如图乙所示，为__________A，根据三次实验数据可得定值电阻R=___________Ω；实验次数电压U/V电流I/A电阻R/Ω11.50.169.422.032.40.2410（3）排除故障后利用图甲实验器材还能完成下列探究实验___________；（选填“A”或“B”）A．探究电流与电压的关系 B．探究电流与电阻的关系（4）实验后，小华同学设计了另外一种测电阻的方法，电路图如图丙所示。已知定值电阻为R0，电源电压恒定，Rx为待测电阻。实验步骤如下：①闭合开关S、S1，断开开关S2，读出并记录电流表示数I1；②______________________________，读出并记录电流表示数I2；③写出待测电阻的表达式Rx=________________（表达式用R0、I1、I2表示）。4．用如图甲所示的电路探究电流与电压的关系：（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整（要求滑片向左滑动时，变阻器连入电路的电阻变大，且导线不能交叉）______；（2）电路连接好后，闭合开关，将滑片移动到不同位置，记下多组电压表和电流表的示数。小明根据实验数据画出IU图像，如图乙所示。分析可得结论：___________________________________________________；（3）小明同学还想测量小灯泡的电阻，于是他将上面实验中的定值电阻换成小灯泡。正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现这种故障的原因可能是_____________________；（4）排除故障后，小明调节滑片，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，电流大小为_________A。若此时电压表示数为2.8V，则小灯泡此时的电阻为___________Ω；（5）小明通过改变滑动变阻器滑片的位置，进行多次测量，发现小灯泡的电阻不是一个定值，原因是__________。5．如图甲是测定额定电压为“2.5V”小灯泡正常发光时电阻的电路：（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整______（要求滑动变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡变亮，导线不允许交叉）。（2）开关闭合前发现电流表A的指针在如图乙所示的位置处，可能的原因是____________________________。（3）电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光，但很快就熄灭了，检查后发现连线正确，请你找出她在实验中两个操作不当之处：①_________________________；②______________________________。（4）图丙是该小灯泡两端电压U和通过它的电流I的关系图像，则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω。（5）小明根据所测数据计算出小灯泡的电阻不是一个定值，原因可能是______________________________。（6）小明还想测量一个阻值约为300Ω的定值电阻Rx的阻值，实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0，小明设计了如图丁所示的电路：①闭合S1、断开S2，记下电压表示数为U1；②________________________，记下电压表示数为U2；③Rx的表达式：Rx=___________（用U1、U2及R0表示）。（7）小明设计了如图戊所示的电路也想测量Rx的阻值：①将电压表接在B、C两点间，闭合开关，将滑动变阻器滑片移到b端，电阻箱R调为某一阻值R1，使电压表和电流表示数为合适的值；②断开开关，将电压表右端由C点改接到D点；闭合开关反复调节___________，使两表的示数和步骤①中相同，此时电阻箱R阻值为R2；③Rx的表达式：Rx=__________。6．如图甲，是选用等效替代法测量未知电阻的电路，其中Rx是待测电阻，R是滑动变阻器，R0是电阻箱。正确连接电路并操作后，电阻箱的示数如图乙所示，则待测电阻Rx的阻值为_________Ω；如果S拨到1的过程中，不小心使滑片P向右移了一点，则Rx的测量值_________（大于/等于/小于）真实值。7．小聪用图甲所示的电路来测量某待测电阻Rx的阻值。（1）请你根据图甲的电路图，在图乙中完成实验电路的连接_________；（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最________（选填“左”或“右”）端；（3）闭合开关，调节滑动变阻器，记录多组数据（如表），依据表中数据在图丙中画出待测电阻R的IU图像_________，由图像可得Rx＝________Ω；实验次数12345电流I/A0.200.240.300.360.40电压U/V4.05.06.07.08.0（4）完成实验后，聪明的小聪又想出一种测量Rx阻值的方法，设计了如图丁所示的电路，其中R0是阻值已知的定值电阻。请将以下实验步骤补充完整：①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，分别记下此时电流表的示数为I1、I2；②Rx＝________（用已知量和测量量表示）；③考虑电流表也有电阻，所以Rx的测量值_________（选填“偏大”或“偏小”）。8．小明和小光在“测定小灯泡电阻”的实验中，所用小灯泡正常发光电压为2.5V，电阻约为10Ω。（电流表和电压表最左端均为“”接线柱）（1）小明的实验过程如下：①请用笔画线代替导线完成图甲的实物连接，要求滑片左移电流表示数变小。(

)②电路连接正确后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最_______（填“左”或“右”）端；闭合开关发现小灯泡不亮，电压表的示数为0V，电流表有示数，产生这种现象的原因是_____________________________。③以上故障排除后，再闭合开关，发现小灯泡仍不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来他应进行的操作是_____________________________________________________________。④实验中当滑动变阻器滑片移到某一位置时，电流表指针如图乙所示，这时通过小灯泡的电流是_______。⑤小明又根据实验数据绘制成了UI图像如图丙，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡正常发光的电阻是________Ω。（2）小光想利用如图丁所示的电路测量未知电阻Rx的大小（R0阻值已知）。下面是他的实验过程，请你帮他完成实验。①闭合开关S和S2，断开S1，读出此时电压表的示数为U1。②___________，读出此时电压表的示数为U2。③未知电阻阻值的表达式为：Rx=________④实验后小光又将开关S2换成了一个电压表，当闭合开关S和S1时，发现电路中两个电压表的指针偏转角度相同，如果R0=10Ω且Rx＜R0，则Rx=___________Ω。9．为测量一定值电阻的阻值，某实验小组选用的实验器材有：待测电阻R、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整______。（2）小组设计了一个记录与处理数据的表格，请将下表中①②处的内容填写完整。实验次数①______②______电阻R/Ω123（3）某次测量时，电压表示数为2.5V，电流表指针位置如图乙所示，则电流表示数为______A，本次测得Rx的阻值为______Ω。（4）本实验进行了多次测量，其目的与下列实验中多次测量的目的相同的是______（填字母代号）A．用刻度尺测量铅笔的长度 B．测量小灯泡的电阻 C．测量小灯泡的电功率（5）他们又对实验进行了拓展，利用电源（电压未知且恒定不变）、阻值已知为R0的定值电阻、电压表、开关等器材，设计了如图所示的电路，也测出了Rx的阻值，请你完成下列实验步骤：①闭合开关S，断开S2，读出电压表的示数U1；②_________________________________，读出电压表的示数U2；③待测电阻的阻值Rx=______。（用已知量和测得量的字母表示）10．下列电路中不能实现测量电阻Rx阻值的是（其中R0为已知阻值电阻）（）A． B． C． D．11．如图所示的是某实验小组设计的测量未知电阻Rx阻值的电路，其中电动电压采用且保护不变，电阻R0阻值已知。在不拆改电路的前提下，能够测出Rx阻值的是（）A． B． C． D．12．某同学要测出一个约为20Ω的未知电阻Rx的具体阻值，可供选用的器材为一节旧干电池（电池电压保持不变），一块电压表（量程0~3V），一块电流表（量程0~0.6A），两个阻值分别为R1=150Ω、R2=2Ω的已知电阻，两个开关及若干导线，在实验过程中不可重组电路的条件下，图中能精确测出未知电阻Rx阻值的电路图为（）A． B． C． D．13．图示电路中（R0阻值已知，表示电阻箱，电源电压恒定），能求出Rx阻值的是（）A．①②④ B．②③④ C．①②③④ D．①③④14．物理科代表为全班同学设计了如下四个电路图，图中电源电压未知但不变，R