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14特殊方法测电阻实验题-双安法(经典常考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.在“测量小灯泡电阻”的实验中,设计了如图甲所示的电路图。小灯泡正常发光的电压为2.5V(电阻约为10Ω),电源电压为4.5V,请完成下列问题。
(1)请你用笔画线代替导线,将实物甲图连接完整 ;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到 (选填“A”或“B”)端;
(3)正确连接电路后,闭合开关S,移动滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表指针几乎未偏转,则故障原因可能是 ;
A.小灯泡短路
B.滑动变阻器短路
C.小灯泡断路
D.滑动变阻器断路
(4)排除故障后,移动滑片P,依次测得6组数据,如表所示。其中第2次实验时电流表表盘如图乙,此时电路中的电流为 A;灯泡正常发光时的电阻值为 Ω;
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
2.8
电流I/A
0.16
0.22
0.25
0.28
0.29
电阻R/Ω
3.1
6.8
8.9
9.7
(5)实验中测出了小灯泡在多次不同电压下的灯丝电阻,有些同学认为可以进一步求出它们的平均值以减小误差。这些同学的观点是错误的,因为 ;
(6)另一组进行了实验创新,利用阻值为R0的定值电阻和电流表A1、A2等器材,测出了额定电压为U额的小灯泡L正常发光时的电阻,小组成员共同设计了如丙所示的电路,经检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整:
①闭合开关,移动变阻器的滑片P,使电流表 (选填“A1”或“A2”)的示数为,同时记下另一个电流表的示数,记为I2;
②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡L正常发光时的电阻RL= 。
2.现要测量电阻Rx的阻值提供的实验器材有:待测电阻Rx(约5Ω)、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整,要求:①滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小;②电流表选择恰当量程;
(2)正确连线后,闭合开关,移动滑片P电流表示数几乎为零,电压表示数接近电源电压且几乎不变;若电路中只有一处故障,可判断该故障是 (选填序号);
A.待测电阻断路
B.待测电阻短路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路
(3)排除故障继续实验,某次测量,电流表的示数为0.5A,电压表的示数如图乙,该示数为 V,则Rx= Ω;
(4)如图所示的实验电路图,不能测量出定值电阻Rx阻值的是 。(选填序号)
A. B.
C. D.
3.用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,该电路中Rx为待测电阻,R为电阻箱(符号为),S为单刀双掷开关,R0是阻值为50Ω的定值电阻。某同学用该电路进行实验,主要步骤有:
A.把开关S接到b点,调节电阻箱,使电流表的示数为I;
B.读出电阻箱的示数R;
C.把开关S接到a点,读出电流表的示数为I;
D.根据电路图连接电路,将电阻箱的阻值调至最大。
(1)上述步骤的合理顺序是 (只填写序号);
(2)电路中接入电阻R0的目的是 ;
(3)在步骤A中,调节如图乙所示电阻箱的四个旋钮时,最先调节的是“× ”(填旋钮下方数字),并沿合理的旋转方向调节旋钮。若电阻箱调节好后示数如图乙所示,则待测电阻的阻值为 Ω;
(4)若将定值电阻R0换成最大阻值为50Ω的滑动变阻器,关于滑动变阻器的作用下列说法正确的是( )
A.若步骤A中难以使电流表示数为I,可调节滑动变阻器实现
B.仅能作为阻值为50Ω的定值电阻使用
C.可以改变步骤C中的电流表示数,便于实验读数
D.滑动变阻器接入电路中阻值最大可保护电路,步骤D中电阻箱的阻值无需调至最大
(5)根据上述测量方法,只用电压表也能测量待测电阻,请在丙图中画出电压表的连接 。
4.利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,阻值大约为5Ω。
(1)请根据电路图用笔画线代替导线,将图乙的实验电路连接完整,要求滑片向左滑动时电压表示数变大 ;
(2)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是 ;
(3)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I﹣U图象,如图