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14特殊方法测电阻实验题-单伏法(压轴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.小明同学在用伏安法测电阻的实验中,连接了如图一甲所示的电路。
(1)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放在 (选填“A”或“B”)端;
(2)小明同学闭合开关,会发现电流表示数 ,电压表 示数(均选填“有”或“无”);
(3)他仔细检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在图一甲中错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路改接正确;( )
(4)改正后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,观察到电压表的示数如图一乙所示,电流表的示数为0. 4A,则待测电阻的阻值为 Ω;
(5)实验结束后,小明又找来了电阻箱和单刀双掷开关,设计了如下图所示的两个电路(电源电压已知),不用电流表也可以测量Rx的电阻。两种方案中你认为方案 的设计可以让测量结果更准确,理由是 。
2.在“用伏安法测未知电阻”的实验中:
(1)请你用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整,要求滑片P向左移动时电路中的电流变大;( )
(2)连接好电路闭合开关,发现电流表指针偏转,电压表没有示数,则故障的原因可能是 ;
(3)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为1.2V时,电流表示数如图乙所示,此时未知电阻R= Ω,调节滑动变阻器多次测量在此实验中的目的是 ;
(4)将电路中的定值电阻改成小灯泡,就可以测量小灯泡的电功率,但不能多次测量求平均值,原因是: ;
(5)该同学又设计了如图丙所示的电路同样可以测量未知电阻Rx,其中R0是定值电阻。请在空格内把实验步骤补充完整:
①同时闭合S、S1,用电压表测出电源的电压U;
②闭合开关S、断开S1,用电压表测出 两端的电压为U1;
③请用测量值U和U1,已知量R0来表达Rx= 。
3.现有一个电压约为15 V的电源(电压保持不变),一个量程为0~3 V的电压表,四个阻值已知的电阻R1(10 kΩ)、R2(30 Ω)、R3(20 Ω)、R4(10 Ω),两个滑动变阻器RA(0~100 Ω)和RB(0~200 Ω),开关和导线若干。请你帮助小明合理选择器材设计实验,精确测量(见小贴士)约为30 Ω的未知电阻Rx的阻值。要求:
(1)画出实验电路图;(电路不可重新组合)
(2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量;
(3)写出待测电阻Rx的数学表达式(用已知量和测量量的字母表示)。
4.如图甲所示,是小明在“测量定值电阻的阻值”时连接的电路。电源由两节新干电池串联组成,滑动变阻器的铭牌上标有“50Ω,1A”的字样。
(1)用笔画线代替导线,将电路连接完整 ;
(2)闭合开关,两电表均无示数;将电压表改接在变阻器两端时,两电表也均无示数;将电压表改接在开关两端时,电压表有示数,电流表无示数。则电路故障可能是 ;
(3)排除故障后,测得数据如表:
序号
电压U/V
电流I/A
1
0.8
0.08
2
1.6
3
2.5
0.24
4
3
0.3
①第2次实验中电流表的示数如图乙所示,读数为 A;
②Rx的阻值为 Ω(结果保留一位小数);
③换用规格为“20Ω,1A”的滑动变阻器,不能完成表格中第 次的测量。
(4)小明利用图甲电路测量另一未知电阻R’x,将R’x正确接入电路,但发现无论如何移动滑片P,电流表示数几乎为0,电压表示数接近3V,经判断得知R’x阻值较大,利用该电路无法测出R’x阻值。小明设计了如图丙所示的电路,电源电压恒为3V,R0的阻值为2kΩ。闭合开关S,并进行了如下操作:
①S1接a时,记录电压表示数为2.5V;
②S1接b时,记录电压表示数为2V;
计算待测电阻R’x= Ω。
5.小薇在电学实验室进行了如下实验。
(1)探究“电流与电阻的关系”。
①小薇利用四个定值电阻(阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω)、学生电源、电压表、规格为“20Ω 0.5A”的滑动变阻器、电流表、导线等实验器材,按如图甲所示电路进行连接。检查发现电路中有一根导线连接错误,请在图中连接错误的那根导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;
②改正后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电压表有示数,电流表无示数,其故障是定值电阻 ;
③排除故障后,把10Ω的电阻接入电路,闭合开