内容正文:
14特殊方法测电阻实验题-单安法(培优15题)--2023-2024学年上学期九年级期末物理重难点知识突破(通用版)
一、实验题
1.如图甲所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路,器材可以满足实验要求。
(1)同学们按照图甲所示的电路图连接实物图时,开关应 ,滑动变阻器滑片应移到 处。正确连接电路后,闭合开关,改变电阻Rx两端的电压进行了三次测量,其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示,请将表格中的实验数据补充完整:
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
1.6
1.8
电流I/A
0.32
0.56
电阻Rx/Ω
3.13
3.21
电阻的平均值R’x/Ω
(2)同学们又设计了两种测量方案,方案中定值电阻的阻值为R0:
①方案一:闭合开关S,如果电压表V1和V2的读数分别为Ul和U2,则电阻Rx的阻值表达式为Rx= ;
②方案二:电路中Rx≠R0,将S接到a,读出电流表的示数I1;再将S接到b,读出电流表的I2;由
I1R0=I2Rx
可得
请判断结果是否正确并简要说明理由: 。
2.在“测定小灯泡的电阻”实验中,有如下器材:电压表、电流表、开关、电压为6V的电源、正常工作电压为“3.8V”的小灯泡(其电阻大约为9Ω左右)、标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图,将图乙的实物电路连接完整 (要求:连线不得交叉,电流表的量程选择要恰当,滑片向左移时,电流表示数减小);
(2)a组同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来应进行的操作是 ;
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
(3)b组电路连接无误后,闭合开关,发现灯泡不发光,电流表指针不发生偏转,电压表指针有较大偏转,请找出故障的原因是 ;
A.小灯泡短路
B.电源接触不良
C.小灯泡断路
D.电流表内部短路
(4)c组同学发现当小灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示,请读出电流大小,并填入表格中;计算出此时小灯泡的电阻,并填入表格中;
实验次数
1
2
3
电压U/V
3.8
3.0
2.0
电流I/A
0.34
0.33
电阻R/Ω
8.8
6.0
(5)c组同学进行了三次实验,发现小灯泡的阻值随电压的增大而增大,其原因是 ;
(6)实验快结束时,d组同学还发现有一个定值电阻。Rx还需测量大小,但是电压表已损坏,他们利用余下的电流表和滑动变阻器完成对Rx的测量,他们设计的电路图如图丁所示,请你完成下列步骤;
①按照电路图连接好电路;
②调节滑动变阻器的滑片,使接入电路的阻值为 时,读出电流表的示数I1;
③再次调节滑动变阻器的滑片,使接入电路的阻值为 时,读出电流表的示数I2;
④根据已知条件和测量结果,写出定值电阻的表达式:Rx= 。
3.小新同学设计了如图甲所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值。已知定值电阻的阻值为R0、电源两端电压保持不变。请完成下列问题:
(1)根据甲的电路图,用黑色签字笔画线代替导线,将乙的实物图补充完整 ;
(2)电路正确连接后,当开关S、S1闭合,S2断开时,电流表示数为I1;当开关S、S2闭合,S1断开时,电流表示数为I2;则待测电阻Rx= ;(用给出物理量的字母写出表达式)
(3)老师告诉小新同学,学好电阻测量的基本原理后,他还可以尝试制作一个直接测量电阻的仪器—欧姆表,其原理如图丙所示,如果电源两端电压恒定不变,制作步骤如下:
①在A与B之间连接导线,调节滑动变阻器R1,使电流表示数为0.6A(即满量程),把电流表的“0.6A”刻度线标为“0Ω”;
②保持滑动变阻器R1不变,当在AB之间接一阻值为40Ω电阻时,电流表示数为0.3A。此时滑动变阻器R1的有效阻值为 Ω,把“40Ω”数值标在电流表刻度“0.3A”处;
③第三步:据此原理,通过计算可把电流表刻度改为相应的电阻值,则在电流表刻度为“0.1A”处应标的电阻值是 Ω。
4.小华同学想探究“导体中的电流与电阻的关系”,设计了图甲所示的电路图。
(1)根据小明设计的甲图,请用笔画线将乙图实物图连接完整;( )
(2)小明将第一次实验得到的数据填入了下面的表格中,然后将 E、F 两点的电阻由 10Ω更换为 20Ω,之后他调节变阻器滑片向 (填“A”或“B”)移动,直到电压表示数为 V