内容正文:
专项七 电路
重难点18 用电流表、电压表测电阻
知识梳理
一、伏安法测电阻
“用电流表、电压表测电阻”一直以来都是中学物理中非常重要的一个电学实验,同时也是整个中学物理中电学实验的基础,实验原理是测出未知电阻两端的电压U和通过它的电流I,通过公式R=U/I,得到未知电阻的阻值。因电压单位:伏特,电流单位:安培,故名为伏安法。
“用电流表、电压表测电阻”的实验要求:①知道实验目的;②知道实验原理及测量的物理量;③能设计实验方案,包括选择器材、画出电路图、设计数据记录表等;④会连接实验电路;⑤能进行多次测量并记录数据;⑥能求出电阻阻值。
1.实验原理:R=U/I
2.实验电路:
Rx
A
R2
V
P
S
命题趋势
考试内容与要求
1. “用电流表、电压表测电阻”。(C)
【试题研究】近几年中考试卷中,“用电流表、电压表测电阻”一直是中考重点题型,几乎集中了初中电学的所有重点知识。如串联电路的电流、电压特点,电流表、电压表的使用及读数,电学实验的操作步骤,实验故障,滑动变阻器的使用,欧姆定律,电阻的计算、表格的设计等。
【例题分析】
例1.(2020•上海中考)小华做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为1.5伏的整数倍保持不变)、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,以及导线若干。他正确串联电路后,将电压表并联在电路中。闭合开关,移动滑动变阻器滑片,将测得的两组数据记录在表一中。小华观察数据思考后重新连接了电压表,将新测得的两组数据记录在表二中。小华通过数据处理求出了待测电阻的阻值,完成实验。
实验序号
电压表示数(伏)
电流表示数(安)
1
2.6
0.18
2
2.3
0.20
实验序号
电压表示数(伏)
电流表示数(安)
3
2.2
0.20
4
2.6
0.24
表一
表二
① 获得表一实验数据的过程中,小华将电压表并联在__________________的两端。
② 实验中小华所用的电源电压为_________伏。
③ 根据表一中实验序号1的数据,计算此次待测电阻的阻值为_____欧。(精确到0.1欧)
④ 根据实验数据,计算并判断所用滑动变阻器的规格能否为“10欧 2安”。_____(需写出计算过程)
例2.(2019•上海中考)小华做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为3伏保持不变)、电流表、电压表、电键和待测电阻RX各一个,三个滑动变阻器(分别标有“5欧 2安”“10欧 2安” “50欧 1安”字样),以及导线若干。小华选择其中一个滑动变阻器,正确连接电路,进行实验。实验中,当滑动变阻器滑片P在中间区域某位置时,电压表和电流表的指针位置如图(a)、(b)所示,小华记录第一组数据;然后移动滑动变阻器滑片P,在电压表指针自图(a)位置转过两小格时记录第二组数据,此时电流表、电压表指针偏转角度相同;接着继续操作完成实验。
① 实验中电压表所选的量程为_________伏。
② 判断实验中电流表所选的量程。_________(需写出计算过程)
③ 小华的第二组数据中,电压、电流及计算出的RX的阻值是_________。
(b)
(a)
限时检测
1.(2022•松江区一模)小华做“用电流表、电压表测电阻”实验现有电源(电压保持不变)、待测电阻Rx、电流表、电压表(只有0~3伏挡完好)、滑动变阻器A标有“10欧 2安”字样、滑动变阻器B标有“20欧 2安”字样、开关以及导线若干。他选择一个滑动变阻器正确连接电路,实验步骤正确,刚闭合开关时,电流表示数为0.44安,电压表示数如图(a)所示。于是他经过思考后换用另一个滑动变阻器,重新正确连接电路,实验步骤正确,闭合开关,发现两电表示数如图(b)(c)所示。
①第一次实验小华同学选用的滑动变阻器为 _________(选填“A”或“B”);根据第二次实验数据,计算待测电阻阻值为 _________欧(计算电阻时,精确到0.1欧)。
②实验中电源电压为 _________伏。
③计算第一次实验待测电阻的阻值。 _________(本小题需写出计算过程,计算电阻时,精确到0.1欧)。
2.(2023•崇明区一模)某同学利用如图1所示的电路测定电阻Rx的阻值,他所选用的电源电压是6伏。该同学电路连接正确,闭合电键后,移动滑动变阻器的滑片P到A点时,电压表、电流表的示数分别是3.8伏、0.26安。接着他移动滑片使电路中电流达到最大,电流表的示数为0.40安。他再次移动滑片到B点,电流表和电压表的示数如图2所示。
(1)这种方法叫做 _________测电阻。通过分析可知,B点在A点的 _________(选填“左”或“右”)侧。
(2)请在下列表格中填入各对应的数据,并计算出电阻值。(计算电阻时,精确到0.1欧)
物理量
实验次数