中考專題-多種方法測電阻實(shí)驗(yàn)

10中考專題-多種方法測電阻試驗(yàn)〔一〕伏安法測電阻伏安法測電阻是初中物理中一個重要的試驗(yàn)，本試驗(yàn)可以利用電壓表和電流表分別測出未知電阻Ｒx的電壓、電流，再用歐姆定律的變形公式求出Ｒx的阻值。由于電壓表也叫伏特表，電流表也叫安培表，所以這種用電壓表、電流表測電阻的方法叫“伏安法”。原理：由歐姆定律 推出電路圖：〔1〕器材：小燈泡〔2.5V〕、電流表、電壓表、開關(guān)、電池阻〔3V〕、定值電阻〔10Ω〕、滑動變阻器、導(dǎo)線。留意點(diǎn)：ⅰ連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開，滑動變阻器應(yīng)調(diào)到最大阻值處。ⅱ滑動變阻器的作用：保護(hù)電路；轉(zhuǎn)變小燈泡兩端的電壓和通過的電流。ⅲ本試驗(yàn)中屢次測量的目的是：測出小燈泡在不同狀況〔亮度〕下的電阻。5．試驗(yàn)步驟：(1〕依據(jù)電路圖把實(shí) 〔2〕按電路圖連接電路?！苍谶B接電路中應(yīng)留意的事項(xiàng)：①在連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開。②留意電壓表和電流表量程的選擇，“+”、“-”接線柱。③滑動變阻器承受“一上一下”接法，閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)位于阻值最大處?！硻z查無誤后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片〔留意事項(xiàng)：移動要慢〕，分別使燈泡暗紅〔燈泡兩端電壓1V〕、微弱發(fā)光〔1.5V〕、正常發(fā)光〔2.5V〕，測出對應(yīng)的電壓值和電流值，填入下面的表格中。試驗(yàn)次數(shù)燈泡亮度U/VI/AR/Ω1燈絲暗紅12微弱發(fā)光1.53正常發(fā)光2.5同時，在試驗(yàn)過程中，用手感受燈泡在不同亮度下的溫度。隨著燈泡亮度的增加，燈泡的溫度上升。算出燈絲在不同亮度時的電阻。6．分析與論證：呈現(xiàn)的幾組試驗(yàn)表格，對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)展分析覺察：燈泡的電阻不是定值，是變化的。是什么緣由使燈絲的電阻發(fā)生變化的呢？是電壓與電流嗎？〔二〕測電阻的幾種特別方法只用電壓表，不用電流表方法一：3所示的電路可以測出未知Ｒｘ的阻值。具體的作法是先用電壓表測出Ｒx兩端的電壓為Ｕx；再用這只電壓表測出定值電阻Ｒ0

兩端的電壓為xＲｘ的值為：0 0 0用這種方法測電阻時一只電壓表要連接兩次。方法二：假設(shè)只用一個電壓表，并且要求只能連接一次電路，用圖4所示的電路可以測出未知Ｒｘ的阻值。具體的作法是先閉合Ｓ，讀出電壓表的示數(shù)為Ｕ，再同時閉合Ｓ和Ｓ，讀出這時電壓表的示數(shù)為Ｕ1

1 1 2２ 1 2 0依據(jù)分壓公式可計(jì)算出Ｒｘ的值：方法三：假設(shè)只用一個電壓表，并且要求只能連接一次電路，用圖5所示的電路可以測出未知Ｒｘ的阻值。具體的作法是先把滑動變阻器的滑片P調(diào)至B1P調(diào)至AＲｘ的值：2 1 2 0“伏伏法”；依據(jù)所給器材有電壓表和一個阻值的電阻伏阻法”。0只用電流表，不用電壓表方法一：假設(shè)只用一只電流表，用圖6所示的電路可以測出未知Ｒｘ的阻值。先后用電流表測出通過Ｒ和Ｒｘx，x和定值電阻的阻值Ｒ，依據(jù)分流公式可計(jì)0 0 0 0算出Ｒｘ的值為方法二：用圖7所示的試驗(yàn)電路也可以測出未知Ｒｘ的阻值。先閉合開關(guān)Ｓ，讀出電流表的示數(shù)I

閉合Ｓ

，讀出這時電流表的示數(shù)為I。依據(jù)測得的電流值II

１1 １ ２ 2 1 2 0依據(jù)分流公式可計(jì)算出Ｒｘ的值：方法三：假設(shè)只用一個電流表，并且要求只能連接一次電路，用圖8所示的電路也可以測出未知Ｒx的阻值。具體的作法：是先閉合開關(guān)S，讀出電流表的示數(shù)為I，再同時閉合SSII

1 １ 1 2、I2 １ 2 0計(jì)算過程如下：設(shè)電源電壓為Ｕ，當(dāng)只閉合S1

時，依據(jù)歐姆定律的變形公式Ｕ＝Ｉ(Ｒx+Ｒ),可得Ｕ＝I〔Ｒx〕①；當(dāng)再同時閉合SS＝IＲx②。１ 0 1 2 0 2聯(lián)立①②解方程組得方法四：假設(shè)只用一個電流表，并且要求只能連接一次電路，用圖9所示的電路也可以測出未知Ｒｘ的阻值。具體的作法：把滑動變阻器的滑片P調(diào)至AIPABIII和定值電阻的阻值Ｒ。同樣可計(jì)算出B A B ABＲｘ的值：“安安法”；依據(jù)所給器材有電流表和一個阻值的電阻安阻法”。0等效替代法10ＲｘSAI，再將S扳BR〔電阻箱〕的電阻，使電流表示數(shù)仍為I，即R=R0 X 0方法二：11所示。先合上開關(guān)S1把單刀雙擲開關(guān)S打到1，調(diào)整滑動變阻器的阻值，使電壓表有一適宜的示數(shù)U。再把單刀雙擲開關(guān)S打2 0 22URR=R0 x X 0等效法雖然也有一塊電壓表或一塊電流表，但在電路中的作用不是為了測量出電壓或電流，而是起到標(biāo)志作用。三、典型例題例題１．有一個阻值看不清的電阻器R，要測出它的電阻值。x小明按圖12的電路圖連接好電路，檢查無誤后閉合開關(guān)S，觀看到電壓表的示數(shù)為1.6V，電流表的示數(shù)如圖13所示，則通過電阻器R的電流為 A，R的電阻為 Ω。x x14① ；② ；③ 。 例題2Rx以下是兩組同學(xué)的設(shè)計(jì)狀況。甲組同學(xué)打算承受伏安法，請你在虛線方框內(nèi)幫他畫出試驗(yàn)電路圖。并說明所需測量的物理量：① ；② ；乙組同學(xué)設(shè)計(jì)了不同的方案，經(jīng)爭論后同學(xué)們達(dá)成共識，設(shè)計(jì)的電路如圖15，以下是他們的試驗(yàn)操作步驟：①按電路圖連接好實(shí)物電路。② 。③ 。請你用所測物理量寫出兩種方案未知電阻Rx的數(shù)學(xué)表達(dá)式：甲組：Rx= 。乙組：Rx= 。答案:〔１〕16①未知電阻兩端的電壓Ｕ；②通過未知電阻和電流Ｉ?！玻病尝跀嚅_開關(guān)，讀出電流表的示數(shù)為Ｉ1③閉合開關(guān)，讀出電流表的示數(shù)為Ｉ2〔３〕Ｕ／Ｉ； ／〔Ｉ〕。1 0 2 1例題3．要測一個阻值未知的電阻Ｒx的阻值．供給的器材：電源〔電壓不變〕、兩個開關(guān)、一個電流表、一個阻值為Ｒ0

的定值電阻和假設(shè)干條導(dǎo)線。請你想方法測出Ｒx的阻值，要求只需連接一次電路即可，寫出你設(shè)計(jì)的試驗(yàn)方案。答案：[117)：試驗(yàn)步驟：依據(jù)電路圖連接好電路閉合開關(guān)S，斷開S，登記電流表示數(shù)I1 2 １閉合開關(guān)S，斷開S，登記電流表示數(shù)I2 1 2整理試驗(yàn)器材。待測電阻Ｒx〔也可以：〕[118)：[2]試驗(yàn)步驟：依據(jù)電路圖連接好電路只閉合開關(guān)S，登記電流表示數(shù)I1 1開關(guān)SS都閉合，登記電流表示數(shù)I1 2 2整理試驗(yàn)器材。[3]待測電阻Ｒx4.現(xiàn)在要測定標(biāo)有“3.6V0.32A”燈泡正常發(fā)光時的燈絲電阻，給你的器材如下：開關(guān)一只，導(dǎo)線假設(shè)干，4.5V6V〔電源電壓恒定〕，量程為0.6A、3A3V、15V的電壓表各一只，“52A”和“101A”的滑動變阻器各一只。測量時電表示數(shù)必需超過所用量程的一半。應(yīng)選擇電壓為 V的電源；電流表量程應(yīng)選擇 A；電壓表量程應(yīng)選擇 V；滑動變阻器的規(guī)格應(yīng)選擇 ；畫出符合本試驗(yàn)要求的電路圖。試驗(yàn)專練-測量小燈泡的電阻111、圖11中只有一根導(dǎo)線連接錯誤，在連接錯誤的導(dǎo)線上打“×接方法。、按圖11中改正后的實(shí)物電路連接狀況，在虛線框內(nèi)畫出相應(yīng)的電路圖。、電路改正后，閉合開關(guān)，覺察無論怎樣調(diào)整變阻器，電流表的指針始終在小范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動，幅度沒有超出一大格的一半。雖然這樣也能讀出電流值計(jì)算小燈的電阻，但為了提高準(zhǔn)確度，應(yīng)對電路連接做如下改進(jìn) 。 電路改進(jìn)后，某一時刻，電壓表、電流表示數(shù)如上圖所示，此時小燈的電阻為 Ω。5)、本試驗(yàn)原理是 。6、小明同學(xué)閉合開關(guān)后，覺察小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)，接下來應(yīng)進(jìn)展的操作是 a“檢電路是否斷路、b.“更換小燈泡、c.“移動滑動變阻器測算觀看小燈泡是否發(fā)光”7)、滑動變阻器在該試驗(yàn)中，除了有保護(hù)電路作用以外，還有什么作用? 。、曉明同學(xué)連接完電路后，閉合開關(guān)，覺察電壓表向右偏轉(zhuǎn)，而電流表指針向零刻度的左邊偏轉(zhuǎn)，造成這一現(xiàn)象的緣由是 。、電路改正后，小剛閉合開關(guān)，覺察電流表無示數(shù)，電壓表的示數(shù)為電源電壓值，取下電阻，兩表的示數(shù)照舊不變，消滅故障的緣由可能是 。10)、小霞組電路連接完好，當(dāng)閉合開關(guān)后，無論怎樣移動滑動變阻器，電流表均無示數(shù)，而電壓表有示數(shù)且等于電源電壓，則電路中消滅的故障為 。、曉明同學(xué)連接成了如以下圖的電路，閉合開關(guān)，覺察燈泡較暗，為了讓小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)將滑變阻器的滑片向 端〔選填“左”或“右〕移動。2、如某次測量電阻試驗(yàn)中，教師只供給了以下器材：電壓恒定的電源一個〔電壓未知、電流表一只、定值電阻R〔電阻、單刀開關(guān)兩只、導(dǎo)線假設(shè)干。測待測電阻R0 X請用給定的器材〔可不用完〕按以下要求完成試驗(yàn)：①、在右圖的虛線框內(nèi)畫出你設(shè)計(jì)的電路圖②、扼要寫出試驗(yàn)的主要步驟〔指出物理量的名稱并用相應(yīng)的符號表示〕..③、R的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：R= 〔用所測量的物理量及相應(yīng)的符號表示。X X3、在做“伏安法測量定值電阻”的試驗(yàn)中，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如9該試驗(yàn)的原理是 .連接電路時應(yīng)將開關(guān) 閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片應(yīng)滑到最 〔“左“右.連接完電路后，閉合開關(guān)，無論怎樣移動滑片，電流表指針均無偏轉(zhuǎn)，電壓表的指針有明顯的偏轉(zhuǎn)，這可能是由于 斷路造成的.調(diào)整滑動變阻器，把測量的幾組數(shù)據(jù)描成如圖9乙所示的圖象，則該電阻的阻值R= Ω.4、小明想利用一塊電流表和阻值的電阻R測量未知電阻R的阻值。小明選擇了滿足這個試驗(yàn)要求的實(shí)0 X驗(yàn)器材，并連接了局部試驗(yàn)電路，如圖17所示。X〔1〕為了測出電阻R的阻值，請你完成圖17所示的試驗(yàn)電路的連接。X〔2〕SI

SS

都閉合時，電流表的示數(shù)用I

表示。請你用I、I

1 1 1 2 2和R表示R。R= 。1 2 0 X XR RS1S2S1S25、在測量定值電阻R；阻值的試驗(yàn)中．請你將圖甲中的實(shí)物電路用筆劃線代替導(dǎo)線連接完整．

17、試驗(yàn)時，假設(shè)只有Rx

5斷路，開關(guān)閉合后，電路中可能消滅的一種現(xiàn)象是： ．、在試驗(yàn)過程中，覺察電壓表不能使用，小明將滑動變阻器調(diào)到最大值作為定值電阻R。使用〔R。值，設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路測量Rx

S1IS2lIR

兩端的電壓為 ，電阻R= 〔用I

R。2 x表示〕

x l 2、因圖乙未能測量多組數(shù)據(jù)，于是小明向教師借丁一只定值電阻R〔。值，設(shè)計(jì)了如圖丙所示的試驗(yàn)電路，重復(fù)(3)中的測量步驟和計(jì)算方法，并屢次測量求出了電阻Rx

R阻值x是 〔正確／錯誤〕的，理由是。6、小明同學(xué)利用電壓表和電流表測量小燈泡的電阻值〔小燈泡的額定電壓為2.5V)，試驗(yàn)電路圖如圖左所示。 、按左圖所示的電路圖，將右圖中的電壓表正確連入電路〔用筆畫線代替導(dǎo)線〕、開關(guān)閉合前，滑片P應(yīng)移到 〔填“a“或“b”〕端；試驗(yàn)中，當(dāng)滑片P移到某一位置時，電流表A和電壓表V示數(shù)如以下圖，則此時小燈泡的阻值為 Ω。、小明在試驗(yàn)時，小燈泡突然熄滅，檢查覺察A的示數(shù)為零，V的示數(shù)接近電源電壓，請你幫小明分析電路的故障可能是： 。、假設(shè)小明同學(xué)想用已連好的電路測量小燈泡的額定電功率，請你幫他把主要的試驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：①移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)為 V時，讀出電流表的示數(shù)；②用原理 計(jì)算出小燈泡的額定電功率。73V的電源，待測電阻Rx

，以及符合試驗(yàn)要求的滑動變阻器、電流表、電壓表、導(dǎo)線和開關(guān)。圖〔甲〕是沒有連接完整的實(shí)物電路。、請你用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物電路連接完整。、連好電路閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器滑片P置于 端〔選填“最左”或“最右。、試驗(yàn)中，閉合開關(guān)，移動滑片．電流表、電壓表均無示數(shù)。為了檢查電路故障，他們借助一根檢測導(dǎo)線進(jìn)展檢測，當(dāng)該導(dǎo)線兩端分別接不同點(diǎn)時．對應(yīng)的現(xiàn)象如下表所示。由此可以推斷電路發(fā)生的故障是 。、排解故障后進(jìn)展試驗(yàn)當(dāng)電壓表示數(shù)為2.4V時電流表的示數(shù)如〔乙〕所示，這時電流為 A，他們利用此組數(shù)據(jù)即得出該待測電阻 Rx

的阻值，完畢了試驗(yàn)。你認(rèn)為他們這種做法有何不妥？答 。8、關(guān)于測量定值電阻阻值得試驗(yàn)【方案一】運(yùn)用電壓表〔無電流表，一個阻值為R0

的固定電阻，測量定值電阻阻值。器材：一只電壓表，一個阻值為R0

的固定電阻、電源、開關(guān)和導(dǎo)線假設(shè)干。試驗(yàn)步驟：步驟一、請你在圖17虛線框中畫出試驗(yàn)時所需的電路圖，并連接電路步驟二、將電壓表 在Rx兩端，閉合開關(guān)，讀出電壓表的示數(shù)Ux步驟三、將電壓表 在R兩端，閉合開關(guān)，讀出電壓表的示數(shù)U0 0步驟四、依據(jù)你設(shè)計(jì)的電路的特點(diǎn)和試驗(yàn)所測得的物理量，寫出Rx的表達(dá)式 〔用符號表示〕【方案二】運(yùn)用一只電壓表〔無電流表〕一個最大阻值的