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文档简介
专题25伏安法测电阻(其他方法测电阻)
一.常见题目类型及判断方法
这类题目的特点是缺少滑动变阻器或电流表或电压表,利用已知的电阻(或提供的其他元件)组成新
的电路,根据欧姆定律、串并联电路的特点,求出待测电阻的阻值。
二.例题分析
【例题1】(2025崇明-•模)在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,所用的电路图如图(a)所
示,已知电源电压U保持不变,滑动变阻器的最大阻值为心。
(1)实验时在闭合开关S前,变阻器的滑片尸应调至(选填“4”“中间”或“8”)端;
(2)闭合开关S,移动变阻器滑片,当电压表示数为2.5伏时,电流表示数如图(b)所示,则待测
电阻的阻值为欧。接着继续改变滑片位置,测量电压和电流值,实验中测量多组电压和电流值的目
的是(选填"A.验证实验结果是否正确”、“B.寻找普遍规律”或“C.减小测量误差”);
(3)完成测电阻后,小明同学思考这样一个问题,假如没有电流表,应该也能测出待测电阻的阻
值,于是他就设计出如图(c)所示电路,请你帮助他将实验步骤补充完整。
①首先前,将滑动变阻器的滑片移至;
②然后闭合开关S,读出此时电压表的读数为t/x;
③待测电阻阻值的表达式是Rx=(用己知量和所测物理量的符号来表示)。
【例题2】(2022长宁一模)现有电压可调节的电源甲(2伏、4伏、6伏、8伏、1()伏利12伏六
档)和电压恒为4.5伏的电源乙各一个,电流表、电压表和开关各2个,标有“10Q2A”字样的滑动变阻
器、约为10欧的待测电阻A和约为50欧的待测电阻B各一个,导线若干。在进行测电阻的实验中,小
华选用了电阻A,而小明选用了电阻B,由于只有一个滑动变阻器,两人讨论后开始设计实验方案,并分
配了实验器材。
①在设计实验方案的过程中,
(〃)小华和小明先选用电源乙,并按照正确连接电路的要求设计电路。如图甲所示,是小华粗略估
算的电流表指针偏转的大致范围,根据小华的标识方法,请在图乙中画出小明实验过程中电流表指针偏转
的大致范围;
图甲图乙
(方)根据上述电流表指针偏转的范围,小明应选择图,进行实验,理由是,
②经过思考,他们重新合理分配了实验器材。在实验中,小华正确连接电路,实验步骤规范,闭合
开关后,发现电流表的指针恰好指在0.22安刻度处,此时小华测得电阻A的阻值为欧。小明在实
验中发现电流表的最大示数为0.22安,则小明测得电阻B的阻值为.欧。(计算结果均保留1位小
数)
三.练习题
1.(2025长宁一模)小华通过实验分别测量两个未知阻值的电阻尺和R,电源电压保持不变(电
压为2伏的整数倍),滑动变阻器Rp标有“20C2A”字样,实验所需的其它器材齐全且完好。
(1)小华先测量电阻品的阻值。他正确连接电路,且实验步骤正确,移动滑片进行了三次实验,将
电压表和电流表的示数记录在如表中、请将表格中①、②的内容填写完整。
序号电压(V)电流(A)电阻(C)电阻平均(C)
140.2020.0
260.3218.8②______
380.40①______
(2)接着,八华测软电阻&的阻值。他仍然正确连接电路,且实验步骤正确,闭合开关后,他发现
无论如何移动滑片电流表的示数始线几乎为0,电压表的示数始线几乎为12伏,经过检查发现电路并没
有发生故障。
①发生上述现象的原因是o
A.电阻心的阻值太大B.电阻R2的阻值太小
②通过公式推理说明你判断的理由O
③为了测出电阻尺的阻值,小华将一个已知阻值的电阻尺与电阻修串联,实验电路对应的电路图如
图(a)所示。闭合开关后,发现电压表的示数如图(b)所示,则可以判断电阻R?的阻值为R、。
2.(2022黄浦一模)小明做“用电流表、电压表测电阻”的实验,现有电源(电压为2伏整数倍)、
电流表、阻值为10欧的定值电座R定,待测电阻&各一个以及导线若干。他先设计连接了如图(a)所示
的电路,闭合开关,电流表示数如图(b)所示。为了测出待测电阻两端电压,他将电阻R*并联接入电路
4、B、C中某两点间,开关处于某状态,电流表示数如图(c)所示。
(1)请写出定值电阻R定的接入点以及开关的开闭状态。
(2)求出待测电阻心的阻值o(请写出过程)
(3)沿用上述方法,为了减小误差,可进行操作是:
A.换其他待测电阻继续实验
B.换不同已知阻值的定值电阻继续实验
C.换不同未知电压的电源继续实验
3.(2021宝山一模题)在用电压表和电流表测电阻的实验中。
①小明利用电压表和电流表测待测导体的电阻。实验电路如图,其中电表A的示数为,待测导
体的电阻为欧;
②小华将滑动变阻器接入电路,测量尺的电阻(如图12)。连按好电路,闭合开关,滑动变阻器的
滑片从右向左滑动,并依次将数据记录在表中;
实验序号12345
电压表示数(V)7.205.604.002.500.003
电流表示数(A)0.360.681.001.301.8()
由表中数据可知,小华连接的实验电路是图
图甲图乙
小华选用的滑动变阻器及连接方式是
③小圆在实验过程中发现电压表不能使用,于是将滑动变阻器调到最大值作为定值电阻Ro使用(Ro
值已知)。如图14所示测量尺阻值。测量时,先闭合开关Si,断开开关S2,记录电流表A的示数为4
后断开开关,,闭合开关S2,记录电流表A的示数为A则电阻&二(用4、上和Ro表示);
图14图15
小圆为了得到多组数据,向老师借用了一个定值电阻描,按图15连接电路。并重复上述实验步骤和
计算方法,多次测量求出&的阻值。则你认为小圆得到的Rx阻值是的(选填“正确”或“错
误”),理由是。
4.(2021长宇一模)现有电源(已知其电压为2V整数倍)、两个电流表、一个10欧的定值电阻上
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14(a)所示的电路:
凡(b)(c)
(a)
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14(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
5.(2021奉贤一模)如图所示是某物理小制作团队的同学们制作的滑动变阻器,他们利用它设计并组
装了可以调节亮度的台灯电路,台灯是标有“3.8伏”字样的小灯泡,然后设想使用实验室常用电压表和
电流表测定台灯工作时的电阻。他们正确连接电路,保持电源目压为4.5伏不变,闭合开关,改变滑动变
阻滞滑片〃的位置,记录并处埋实验数据见下表:
实验序号滑片P的位置(毫米)电流(安)电压(伏)小灯电阻(欧)
・•・78.00.16——
・..58.00.182.413.3
・..0.203.015.0
•・•16.00.223.817.3
①请完成表格中的实验数据记录和计算;
②关于小灯的电阻大小,团队同学们形成了甲、乙两种观点,甲种观点认为小灯的电阻可以由表中的
数据取平均值得到,乙种观点认为小灯的电阻是变化的,因此不能用取平均值的方法确定。你同意
种观点;
③持乙种观点的同学经过深入讨论后推断:变化是小灯电阻变化的原因,请写出他们的推断过
程:o
6.(2019崇明一模)某小组同学做“用电流表、电压表测电阻”实验时,实验器材有:有电源(电压
为1.5伏整数倍且保持不变)、待测电阻Ax、电流表、电压表、电键及导线若干。但发现电流表已坏,电
压表的0〜15伏量程档损坏.现只能用非常规方法测审:电阻.给予阻值为10欧的定值电阻R、阻值为20
欧的定值电阻治。他经过思考,进行了两次实验,电路图及闭合电键S后对应的电压表的示数分别如图
(a)、(b)所示。请根据相关信息完成下列问题:
-l=H-i甘
J
(a)(b)
(1)图(a)中电表示数是V;
(2)该小组同学所用电源的电压是V:
(3)待测电阻Rx的阻值是Q(计算电阻时,精确到0.1C);
(4)你认为该实验中不足之处主要是。
7.小陆做“用电流表、电压表测电阻”实验,器材有电压恒定的电源、待测电阻治、电流表、电压
表、电键及导线若干。为了实现多次测量,他从实验室找来了2()欧和1()欧的电阻各一个,弁设计了如图
2(a)所示的电路图进行实验。实验步骤如下:
(1)按图(a)正确连接器材,并在MN两点之间不接入任何器材的情况下,闭合电键S,此时电压
表的示数为4.5伏。
(2)断开电键,把10欧的电阻接入MN两点之间。重新用合电键后,电压表示数如图(b)所示。
(3)把10欧的电阻换成20欧的电阻,重新实验,电压表示数相比步骤②变化了0.8伏c
(4)用一根导线接在MN之间,此时电流表示数为0.36安。
请根据上述实验过程,填写表中编号处的数据。
理量电压Ux电流A电阻区电阻&的
实验4*\
(伏)(安)(欧)平均值(欧)
一
100
2(8)(9)
3(10)(11)
4(12)0.367
8.小陆同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,现只有电源(电压大于3伏且保持不变)、待测电
阻Rx、电压表(()〜15伏量程档损坏)、阻值为10欧的定值电阻尺、阻值为30欧的定值电阻心、电键及
导线若干。他经过思考,进行了三次实验,电路图及闭合电键S后对应的电压表的示数分别如图(a)、
(b)、(c)所示。请根据相关信息计算(需写出计算过程):
①小陆同学所用电源的电压U。
②待测电阻Rx的阻值。(计算电阻时,精确到0.1欧)
9.如图1所示为“用电流表、电压表测电阻”的实验电路,请填写空格处的内容。
①实验目的:伏安法测电阻,要求,求电阻的平均值。
③若某次实验时,滑动变阻器和电流表出现了故障不能使月,为了测出电阻尺的阻值,该同学选添了
一个阳值已知的定值电阻凡),进行实验。
a.请根据上述条件设计实验电路图(画在方框内)。
Rx
b.利用测得的数据,写出待测电阻0的表达式:&=O(简要说明式中物理量的含义)
1().在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中,连接电路时电键必须处于状态:选填“断
开”或“闭合”)。现有待测电阻兄、滑动变阻器、电压表、电流表、电键、若干导线和多节干电池,
小李按照图(a)所示的电路正确连接电路,在闭合电键前,他应将滑动变阻器的滑片P移到(选填
“A”或"B”)端,闭合电键后测得Rx两端的电压是4伏,电流表示数如图(c)所示是安,计
算比时电阻Rx的限值是欧。实验时要测量多组数据,以便将计算结果取平均值来减小误差,下列
做眩可行的是
A.按照图(a)所示的电路,移动滑动变阻器的滑片P的,立置:
B.按照图(b)所示的电路,多更换几个相同的待测电阻心;
C.按照图(b)所示的电路,改变串联干电池的节数;
II.小明同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,现只有电源(电压保持不变)、待测电阻Rx、电
流表、标有“20C1A”字样的滑动变阻器、两个电键及导线若二。他经过思考,设计了如图5(a)所示电
路进行实验。
图5
(1)他按图(a)所示电路连接实验器材,闭合电键Si,发现电流表示数如图5(b),其错误原因
可能是。
(2)他找到问题所在后,按如图6方法进行了三次实验,电路图及闭合电键后对应的电流表的示数
分别如图6(a)、(b)、(c)所示(a、b中滑片位于最右端,c中滑片位于最左端)。
请根据相关信息计算(需写出计算过程):
①小明同学所用电源的电压U。
②待测电阻Rx的阻值。(计算电阻时,精确到0.1欧)
图6
12.(2018徐汇一模)小汇同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,现只有电源(电压大于6伏
且保持不变)、待测电阻Rx、电流表(0〜3安量程档损坏)、定值电阻凡=10欧、氏=30欧、电键、若
干导线等器材。他经过思考,进行了三次实验,实验电路图及闭合电键S后对应的电流表的示数分别如图
7la)、(b)、(c)所示。请根据相关信息将下表空格填写完整。o
^里量电流/电压5电压S电压Ux电阻心电压U
实验亩补、
(安)(伏)(伏)(伏)(欧)(伏)
一
1
一
2
一
3
分析表格中的数据可得:待测电阻Rx的阻值为欧c
13.某小组同学做“用电流表、电压表测电阻”实验。
①该实验的目的是:。
②为进行多次实验,三位同学各自设计了三个不同的实验方案,简述如下表所示。
方案序号III
区8户
电源电压保持不变,待测电源电压保持不变,待
通过改变串联电池
设计电阻与已知阻值的定值电测电阻与滑动变阻器串
的节数改变电源两
要点阻串联,并换用阻值不同联,移动变阻器的滑
端的电压
的定值电阻。片。
(a)上述三个方案中,能实现“多次实验,减小误差”的方案有(填序号);方案in与另两个
方案相比,优点有:(写出两点即可)。
(b)小明同学根据方案HI,准备测量阻值约为20欧的电阻,实验所提供的器材齐全完好,其中:电
源电压为6伏且保持不变,电流表、电压表规格如图8所示,滑动变阻器有两种规格(分别标有“5欧3
安”和“50欧1.5安”字样)。
小明对所提供两种规格的滑动变阻器,提出了问题:实验中,两种变阻器是可以随意用一个变阻器,
还是其中一个更适合实验?请你根据实验的相关条件,帮助小明解决问题并简要说明理由。
14.为测量某个未知电阻的阻值,老师提供了两节干电池、电压表、电流表、电键、滑动变阻器、若干
导线.小红和小华分别设计了图甲、乙所示的实验电路图.
①由设计电路图可知,他们的实验原理是:O
②比较两个实验电路,你认为更为合理的是图,理由是O
③小华按照图乙连接实物继续实验,并设计了如下实验数据记录表.
(a)闭合电键S后,移动滑动变阻器滑片的过程中,电压表、电流表有示数,但是示数变化范围很小,
简述产生该现象的原因0
(b)请在下表中补上实验数据表格的有关栏目。
^理量
实验序铲、
1
2
3
15.在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,小明和小华使用同一套实验器材先后进行实验。该套实
验器材包括电源(电压保持不变)、一个待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干。
①小明述接了如图(a)所示的电路,闭合电键,发现电流表的示数为0.34安,电压表的示数为6.0伏。
②接着小华进行实验,连接了如图(b)所示的电路,闭合电键,发现电流表示数为().30安。在老师
帮助下,小华发现了问题,立刻断开电键,重新正确连接了实验电路,并且实验步骤操作正确,闭合电键
时,电流表的示数为0.16安;接着小华将滑片P移动到某位置时,电流表、电压表的示数如图(c)所
示,
请综合小明和小华的实验情况,完成表格中的实验数据记录和计算。(计算电阻时,精确到0・1欧)
电压电流电阻
序号电阻平均(欧)
(伏)(安)(欧)
1
2
3
16.学习了“伏安法”测电阻,小张决定自主实验。首先依照图(a)所示电路图正确连接器材,闭
合电键后,他观察到电压表、电流表示数分别为6伏和0.58安:为了减小误差进行多次测量,他乂从
“I0C1A"、“20C1A”两个变阻器中选择一个接入电路,当滑片置于一端时,电流表示数如图(b)所
示,在滑片向另一端移动过程中,他发现两电表示数始终不变。思考后他重新连接并进行实验,将正确测
得的两组实验数据记录在草稿纸上,如图(c)所示。
①实验过程中出现两电表示数始终不变的原因可能是:4
②小张选用的滑动变阻器规格是:,
③清根据图及相关信息,将下表填写完整。(±1算电阻时,精确到0.1欧)
勿理量电压Ux电流/X电阻Rx电阻Rx平均值
实验序京、(伏)(安)(欧)(欧)
160.58
2
3
(1)实验原理.
(2)小张同学依照图电路图正确连接器材,闭合电键后,两电表示数如图所示,则记录的数据是/x=
安,Ux=伏,计算出欧;为了减小误差进行多次测量,因此接下去小张同学要进行的主要
操作是:.
(3)小姜同学依照下面的电路图连接器材,且将滑片移到变阻器一端,闭合电键后,两电表都有示
数;但移动滑片时,两电表示数都不变化.产生这一现象的原因可能是:o
18.小南同学做“用电流表,电压表测电阻”的实验,现只有电源(电压大于6V且保持不变)、待
测电阻Rx、电流表(0-3A量程挡已损坏)、定值电阻凡=10。、R2=30C、开关、若干导线等器材。他
想到了两种直接测定的方法:外接法(如图甲所示)和内接法(如图乙所示)。由于电表存在电阻(内
阻),所以这两种测量方法都会导致测出的电阻与真实值存在误差。小南同学采用“外接法”测量定值电
阻&的阻值时,电压表示数为4.4V。如图所示的电源电压由匚节新干电池串联而成,且电压表的电阻为
440d
U=4.5VT
甲
(1)小南起初使用了节新干电池
(2)计算说明此时采用哪个测量方法误差较小,小南为了避免电压表产生的误差,经过思考,改变
电源电压(之后保持不变),进行了三次实验,实验电路图及闭合开关S后对应的电流表的示数分别如图
(a)、(b)、(c)所示。
(a)(b)
(3)求待测电阻&的阻值。
专题25伏安法测电阻(其他方法测电阻)
一.常见题目类型及判断方法
这类题目的特点是缺少滑动变阻器或电流表或电压表,利用已知的电阻(或提供的其他元件)组成新
的电路,根据欧姆定律、串并联电路的特点,求出待测电阻的阻值。
二.例题分析
【例题1】(2025崇明一模)在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,所用的电路图如图(a)所
示,已知电源电压U保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R)。
(1)实验时在闭合开关S前,变阻器的滑片P应调至(选填”中间”或“8”)端;
(2)闭合开关S,移动变阻器滑片,当电压表示数为2.5伏时,电流表示数如图(b)所示,则待测
电阻的阻值为欧。接着继续改变滑片位置,测后电压和电流值,实验中测最多组电压和电流值的目
的是(选填"A.验证实验结果是否正确”、“B.寻找普遍规律”或“C.减小测量误差”);
(3)完成测电阻后,小明同学思考这样一个问题,假如没有电流表,应该也能测出待测电阻的阻
值,于是他就设计出如图(c)所示电路,请你帮助他将实验步骤补充完整。
①首先前,将滑动变阻器的滑片移至_________;
②然后闭合开关S,读出此时电压表的读数为Ux;
③待测电阻阻值的表达式是Rx=(用已知量和所测物理量的符号来表示)。
【答案】(1)B:(2)5,C;(3)闭合开关S阻值最大处U-U,
【详解】(1)为保护电路,闭合开关S前,应将变阻器的滑片移到阻值最大处,即6端。
(2)由图(b)知,电流表的量程是(M).6A,电流表的示数是0.5A,由图(a)可知,电压表测待测
电阻R两端的电压,电流表测电路中的电流,电压表示数为2.5伏,则待测电阻的阻值
/?=tZ7=2.5V/0.5V=5Q
用电流表、电压表测电阻时,改变变阻器的阻值多次实验,是为了求平均值,减小误差,故C符合
题意,AB不符合题意。故选C。
(3)由图(c)可知,定值电阻反与变阻器串联,电压表测量定值电阻&两端的电压,将滑片置于
阻值最大处,闭合开关,读出此时电压表示数
则滑动变阻器两端的电压U产U-Ux
电路中电流
/—
《凡
由欧姆定律可知,未知电阻阻值的表达式
R=4=_^="
X/U-U,U-U,
%
【例题2】(2022长宁一模)现有电压可调节的电源甲(2伏、4伏、6伏、8伏、10伏却12伏六
档)和电压恒为4.5伏的电源乙各一个,电流表、电压表和开关各2个,标有“1()Q2A”字样的滑动变阻
器、约为10欧的待测电阻A和约为50欧的待测电阻B各一个,导线若干。在进行测电阻的实验中,小
华选用了电阻A,而小明选用了电阻B,由于只有一个滑动变阻器,两人讨论后开始设计实验方案,并分
配了实验器材。
①在设计实验方案的过程中,
(a)小华和小明先选用电源乙,并按照正确连接电路的要求设计电路。如图甲所示,是小华粗略估
算的电流表指针偏转的大致范围,根据小华的标识方法,请在图乙中画出小明实验过程中电流表指针偏转
的大致范围;
(力)根据上述电流表指针偏转的范围,小明应选择图,进行实验,理由是
②经过思考,他们重新合理分配了实验器材。在实验中,小华正确连接电路,实验步骤规范,闭合
开关后,发现电流表的指针恰好指在0.22安刻度处,此时小华测得电阻A的阻值为欧。小明在实
验中发现电流表的最大示数为0.22安,则小明测得电阻B的阻值为欧。(计算结果均保留I位小
数)
【答案】见下图a若选择4.5伏的电源乙和滑动变阻器,电流表指针偏转范围过小,很
难读出滑片在不同位置情况下三组明显差异的电流值(或只有选择电源甲,才能读出三组较明显差异的电
流值)10.554.5
【详解】①(。)小华粗略估算的电流表指针偏转的大致范围为0.23~0.45A,电源电压为4.5V,因此
电路中的电阻范围约为
。20。alOC
I0.234V0.454
故小华选择了1()。的待测电阻A和“1()Q2A”字样的滑动变阻器;小明只能选择5()。的待测电阻B
和滑动变阻器,小明实验过程中电流表指针偏转的大致范围
U_4.5VU4.5V
=0.09A=0.075A
-50c-60c
在图上画出两个电流值,如图
(b)根据上述电流表指针偏转的范围,小明应选择图a进行实验,理由是:若选择4.5V的电源乙和
滑动变阻器,电流表指针偏转范围过小,很难读出滑片在不同位置情况下三组明显差异的电流值;只有选
择电源甲,改变电源的电压,才能读出三组较明显差异的电流值。
②在实验中,小华正确连接电路,实验步骤规范,闭合开关后,发现电流表的指针恰好指在0.22安
刻度处,此时电路中的电流最小,电阻最大,电路的总电阻为
U4.5V
我总=7=有=20.50.
小明采用图在实验中发现电流表的最大示数为0.22安,此时电路中电压最大为12V,则小明测得
电阻B的阻值为
U12V
=54.5Q
RB=7=0.22A
三.练习题
1.(2025长宁一模)小华通过实验分别测量两个未知阻值的电阻尺和4,电源电压保持不变(电
压为2伏的整数倍),滑动变阻器恤标有“20C2A”字样,实验所需的其它器材齐全且完好。
(1)小华先测量电阻修的阻值。他正确连接电路,且实验步骤正确,移动滑片进行了三次实验,将
电压表和电流表的示数记录在如表中、请将表格中①、②的内容填写完整。
序号电压(V)电流(A)电阻(Q)电阻平均(Q)
140.2020.0
260.3218.8②______
380.40①_______
(2)接着,小华测量电阻&的阻值。他仍然正确连接电路,且实验步骤正确,闭合开关后,他发现
无论如何移动滑片电流表的示数始终几乎为0,电压表的示数始终几乎为12伏,经过检查发现电路并没
有发生故障。
①发生上述现象的原因是。
A.电阻&的阻值太大B.电阻R的阻值太小
②通过公式推理说明你判断的理由。
③为了测出电阻Ri的阻值,小华将一个已知阻值的电阻尺与电阻Ri串联,实验电路对应的电路图如
图(a)所示。闭合开关后,发现电压表的示数如图(b)所示,则可以判断电阻R?的阻值为—R*
【答案】⑴20.19.6:(2)A,凡见+&2
【详解】(1)当U=8V,/=0.40A时,电阻K=U〃=8V/().40A=2()Q;所以①处填20。
电阻的平均值等于二次实验结结果的平均
20.0Q+18.8C+20Q
R==19.6Q
3
所以②处填19.6。
(2)在串联电路中,电流
[二U=U
R总&+Rp
电源电压U咬(为2伏整数倍),滑动变阻器2大阻值为20C,由于移动滑片时,电流表的示数始终
几乎为0,根据/二U"总,要使/几乎为0,则R也需极大,而曲最大仅20Q,所以只能是&的阻值太
大,导致R总极大,从而使电流几乎为0。此时电压表测量的是电源电压,示数几乎为12V。故选A。
由图(b)知,电压表量程为O~I5V,示数UR2=4V,因R3与R?串联,电源电压U=12V,所以
UR3="UR2=12V-4V=8V
根据串联电路电压之比等于电阻之比43:WR3:危=2:1
所以以=鼻/2
2.(2022黄浦一模)小明做“用电流表、电压表测电阻”的实验,现有电源(电压为2伏整数倍)、
电流表、限值为10欧的定值电阻R定,待测电阻尺各一个以及导线若干。他先设计连接了如图(a)所示
的电路,闭合开关,电流表示数如图(b)所示。为了测出待测电阻两端电压,他将电阻R定并联接入电路
A、B、C中某两点间,开关处于某状态,电流表示数如图(c)所示。
(1)请写出定值电阻R定的接入点以及开关的开闭状态。
(2)求出待测电阻Rx的阻值________o(请写出过程)
(3)沿用上述方法,为了减小误差,可进行操作是:,
A.换其他待测电阻继续实验
B.换不同已知近值的定值电阻继续实验
C换不同未知电压的电源继续实验
【答案】①电阻R定并联接入AB或AC两点间,开关处于闭合状态;②20C,见解析;③C。
【解析】(1)用电流表和定值电阻测最待测电阻,图b电流表选择小量程,分度值为0.02A,读数
为0.3A,图c电流表选择大量程,分度值为0.1A,读数为0.9A,电流表的示数变大,说明两电阻并联,
故将定值电阻并联在待测电阻两端或AC两点间,此时开关闭台。
(2)待测电阻Rx的电压为八二U电源=/定/?定=(0.9A-0.3A)x|()Q=6V
待测电阻Rx的阻值Rx=U//=6V/0.3A=20Q
(3)为了减小误差,应该改变待测电阻两端的电压和通过的电流。
A.换其他待测电阻继续实验;是错误的,因为测量的是同一个电阻的阻值。
B.换不同已知阻值的定值电阻继续实验;不能改变待测电阻两端的电压和电流,故不可以:
C.换不同未知电压的电源继续实验;可以改变待测电阻两端的电压和通过的电流,是正确的。
故选C。
3.(2021宝山一模题)在用电压表和电流表测电阻的实验中。
①小明利用电压表和电流表测待测导体的电阻。实验电路如图,其中电表A的示数为,待测导
体的电阻为欧;
②小华将滑动变阻器接入电路,测量尺的电阻(如图12)。连按好电路,闭合开关,滑动变阻器的
滑片从右向左滑动,并依次将数据记录在表中:
实验序号12345
电压表示数(V)7.205.604.002.500.003
电流表示数(A)0.360.681.001.301.80
由表中数据可知,小华连接的实验电路是图
心
③小圆在实验过程中发现电压表不能使用,于是将滑动变阻器调到最大值作为定值电阻Ro使用(品
值己知)。如图14所示测量反阻值。测量时,先闭合开关Si,断开开关S2,记录电流表A的示数为八
(用4、,2和R()表小);
小圆为了得到多组数据,向老师借用了一个定值电阻描,按图15连接电路。并重复上述实验步骤和
计算方法,多次测量求出心的阻值。则你认为小圆得到的小阻值是的(选填“正确“或''错
误”),理由是O
【答案】①2伏,10;②丙,B;③人品〃2,错误,Rx与心在两种不同的状态下电压不一定相等。
【详解】①图中电表A并联在电阻两端,所以是电压表,选择的是小量程,示数是2V。图中电表B
是电流表,示数是0.2A,则待测导体的电阻为
尺二〃〃二2伏/0.2安=1()欧
②由数据可知,随着电压表示数的减小,电流是增大的,图甲中电压表测电源电压,示数应该是不变
的,所以图甲电路与数据不符合;图乙中电压表测定值电阻的耳压,若电压减小,通过定值电阻的电流也
应该是减小的,所以图乙电路与数据不符合;图丙电压表测滑动变阻器的电压,根据串联分压规律,随着
滑动变阻器阻值减小,分得电压减小,电路总阻值减小,电流增大,与实验数据相符合,所以由表中数据
可知,小华连接的实验电路是图丙。
由第一组数据可知,此时滑动变阻器的阻值
用nax=UR〃=7.2伏/0.36安=2()欧
所以滑动变阻器应选"20Q2A”规格的,由电路图可知,滑片向向左移动电阻减小,所以应接滑动变阻
器左下的接线柱。故选B。
③先闭合开关Si,断开开关S2,电流为八,则电源电压为U=/iRo
后断开开关Si,闭合开关S2,记录电流表A的示数为小则电源电压为(/=/2以
根据电源电压相等,则Rx=IMh
小丽按图15连接电路,并重复.上述实验步骤和计算方法,多次测量求出&的阻值。得到的反阻
值是错误的,因为&与Ro在两种不同的状态下电压不一定相等。
4.(2021长宇一模)现有电源(己知其电压为2V整数倍)、两个电流表、一个10欧的定值电阻R,
一个待测电阻Ax,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14(a)所示的电路:
人(b)(c)
(a)
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14(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】①因为A2的示数小于Ai的示数,所以A?只能串联在并联电路的支路中;②40欧;③A。
【解析】①因为A2的示数小于Ai的示数,所以A?只能串联在并联电路的支路中;
若A2串联在定值电阻R支路中,则电源电压U=/2R=().【安X10欧=1伏,不是2伏的整数倍。所以
A?串联在待测电阻Rx支路中。
若Ai串联在干路中,则电源电压U=/?R=(7-/2)R=(0.4安-0.1安)xlO欧=3伏,不是2伏的整
数倍。所以Ai串联在定值电阻火支路中。
②UX=UR=/RR=0.4安xlO欧=4伏Rx=Ux〃x=4fK/0.1安=40欧
③小明同学没有多次测量取平均值,实验结果可能存在较大的误差,为了减小误差,可改变待测电阻
两端的电压和通过的电流,进行多次测量。
A.换不同电压的电源继续实验;是正确的。
B.换不同阻值的定值电阻继续实验;不能改变待测电阻两端的电压和电流,故不可以;
C.换其他待测电阻继续实验:因为测量的是同一个电阻的阻值,换其他待测电阻继续实验不能进行
多次测最取平均值,是错误的。所以选A。
5.(2021奉贤一模)如图所示是某物理小制作团队的同学们制作的滑动变阻器,他们利用它设计并组
装了可以调节亮度的台灯电路,台灯是标有“3.8伏”字样的小灯泡,然后设想使用实验室常用电压表和
电流表测定台灯工作时的电阻。他们正确连接电路,保持电源目压为4.5伏不变,闭合开关,改变滑动变
阻器滑片P的位置,记录并处理实验数据见下表:
实验序号滑片P的位置(亳米)电流(安)电压(伏)小灯电阻(欧)
•・・78.00.16
・・・58.00.182.413.3
・・・—0.203.015.0
・..16.00.223.817.3
①请完成表格中的实验数据记录和计算;
②关于小灯的电阻大小,团队同学们形成了甲、乙两种观点,甲种观点认为小灯的电阻可以由表中的
数据取平均值得到,乙种观点认为小灯的电阻是变化的,因此不能用取平均值的方法确定。你同意
种观点;
③持乙种观点的同学经过深入讨论后推断:变化是小灯电阻变化的原因,请写出他们的推断过
程:O
【答案】212.537.5乙温度见解析
【详解】①由图如,滑动变阻器线圈的长度为100mm,滑动变阻器的最大阻值为20C,则滑动变阻
器线圈长度每1mm的电阻为0.2Q,第一次实验中,当滑片P在78.0mm的位置时,滑动变阻器接入电路
的阻值为
Rmi=0.2Q/mmx78.0mm=15.6Q
滑动变阻器两端的电压为Uiui=/i/^tfi=0.16Axl5.6Q=2.5V
故此时小灯泡两端的电压为Uu=U-UJM=4.5V-2.5V=2.0V
小灯泡电阻为
R="=空=12.5。
L,/,0.16
由表中数据知,第三次实验中小灯泡两端的电压为3.0V,则滑动变阻器两端的电压为
U滑3二U-(7L3=4.5V-3.0V=1.5V
滑动变阻器接入电路的阻值为
区3
=75。
L0.2A
故此时滑片P的位置在7.50/(0.20mm)=37.5mm处。
②由于灯丝的电阻受温度的影响
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