内容正文:
特殊方法测电阻答案
类型一伏安法测电阻防法
[练习1]如图甲所示电路测量小灯泡发光时的电阻,闭合开关S,移动滑
动变阻器的滑片P,当电压表示数为27V时,电流表的示数如图乙所示,
则此时通过灯泡的电流是0.3A,灯泡的电阻是9
2:
2
、、3111、2z×3
020.4
0.6
A
P
甲
乙
[练习2]为测量某定值电阻R的阻值,实验探究小组设计了如图甲所示
的电路图,并进行了实验,根据实验数据,该小组作出了电压U随电流I
的变化图像,如图乙所示,根据图像,可得电阻R=62
P
个U八N
2.4V
0.1A
R
2.4→U=2.4V1=0.1A
R
U=0V=0.5A
R
0上b
0.10.5I/A
0.5A
甲
c
由题可知点时,滑动变阻器阻值最大,流过滑动变阻器
b
的电流I=0.1A,滑动变阻器两端电压电压U-2.4V,滑动变阻
器最大阻值R有:
02.4V
R=70.1A
=240
此时电源电压U尊=IR=I(R.+R)=0.1A×(Rx+242)一①
b点时有:Ug=IR,=0.5AXRx一⑦
0.1A×(R.+242)=0.5A×R
Rx=62
类型二伏阻法测电阻
[练习3]如图甲所示是测量未知电阻R的实验电路,定值电阻R。=152。
10
0、333351111
2
0
V
甲
(1)请完善实验步骤。
①只闭合开关S、S1,读出并记录电压表示数U:
②只闭合开关S、S2,读出并记录电压表示数U2:
(2)若U1=1.5V,U2的大小如图乙所示,U2=2.5V,则Rx=102。
[变式训练]在测R电阻的实验中,某同学设计了如图所示电路,实验步
骤如下:
R
(1)闭合开关S,S1接a时,调节滑动变阻器,记录电压表的示数为U1
(2)闭合开关S,S接b时,不需要(选填“需要”或“不需要”)调节
滑动变阻器,记录电压表的示数为U2
《3)R,的阻值表达式为R,=2-
U Ro
(用U1、U2、Ro表示)
[练习4]某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻R阻值,实
验中电流表突然损坏,小组同学经过讨论设计了一种实验方案,也可测
出R,阻值。电路如图所示,电源电压未知且恒定不变,、b为滑动变阻
器左右两个端,点,滑动变阻器最大阻值为Rmx,请你把以下测量步骤补
充完整。
(1)闭合开关S,将滑片P移到a端,读出电压表示数为U1
(2)闭合开关S,将滑片P移到b端,读出电压表示数为U2:
(3)待测电阻Rx=
U1-U2
(用已知和测量出的物理量符号表示)
[变式训练]某小组的同学利用已知电阻R,设计并连接了如图所示的电路
来测量未知定值电阻R的阻值。主要步骤如下:
Ko
(1)闭合开关S1和S2,电压表的示数为U1:
(2)闭合开关S1,断开开关S2,电压表的示数为U2:
(3)待测电阻Rx=
:R。(用已知和测量出的物理量符号表示)
类型三安阻法测电阻
[练习5]小华利用电源(电压未知但恒定不变)、阻值为R的定值电阻、
电流表、开关等器材,设计了如图所示的电路也能测出R的阻值,请你
完成下列实验步骤,
①按电路图正确连接电路,闭合开关S,断开开关S1,读出电流表示数I1
②再闭合开关S1,读出电流表示数2
IRo
③根据实验数据,计算出待测电阻R=
12-1
(用R、I1、L2表示)
[变式训练]某实验小组进行实验时不慎将电压表损坏,他们利用一个阻
值已知的定值电阻R,一个电流表和开关若千个,设计了如图所示的电
路测待测电阻R的阻值。
他们的实验步骤如下:
(1)正确连接电路,只闭合开关S、S1,记录电流表的示数为11
(2)
断开开关S1,闭合开关S2和S
记录电流表的示数为I2
(I1-12)Ro
(3)待测电阻阻值的表达式为R,=
12
(用R0、I1、【2表示)
[练习6]在“伏安法测电阻”的实验中,若电压表损坏,利用如图所示
的电路也能测出R,的阻值,已知滑动变阻器R的最大阻值为Rmx,具体
实验步骤如下:
(1)闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最右端,读出电流表的示数1
(2)将滑动变阳器的滑片移到最左端,读出电流表的示数I2如
1Rmax
(3)则待测电阻的阻值的R=2-☑
(用Rmax、【1、I2表示)
[变式训练]某实验小组利用如图所示电路测量待测电阻R的阻值,其中
R是阻值已知的定值电阻,实验步骤如下:
(1)首先,闭合开关S1、S2,记录电流表的示数I1。
(2)接着,断开开关S2,记录电流表的示数12
(11-12).Ro
(3)则待测电阻的阻值R=2
(用Ro、I1、2表示)
类型四等效替代法测电阻
[练习]小安同学在学习电路的串、并联特,点后,设计了如图甲所示的
实验原理图,来测量某一定值电阻R的阻值。实验操作如下:
0o2n43,
12
0
0.6
63
(1)闭合开关S,将单刀双掷开关拨到1,调节滑动变阻器,使电流表
指针指到某一值,如图乙,电流表读数为03A
(2)保持(1)中滑动变阻器滑片位置不变,将单刀双掷开关拨到2,
调节电阻箱R,当阻值为102时,电流表示数与(1)中显示数值相同,则
被测电阻R的阻值为102。
[练习8]测量电阻R的实验中,连接了如图所示的电路,测量步骤如下:
R
(1)只闭合开关S1,读出电压表的示数为U
U
(2)只闭合开关S2,调节电阻箱,使电压表的示数为2
读出此
时电阻箱的阻值为Ro,则R=Ro
特殊方法测电阻
1
学科网(北京)股份有限公司
知识储备
· 串并联电路的特点
连接方式
串联电路
并联电路
电路图
连接特点
用电器依次首尾连接,只有一条电流的路径
用电器并列连接,有两条或多条电流的路径
工作特点
各用电器之间相互影响,当一个用电器断路 或损坏时,其余用电器不能工作
各用电器之间互不影响,某支路的用电器断 路或损坏时,其他支路用电器仍能正常工作
电流规律
I总 = I1 = I2
串联电路电流处处相等
I总 = I1 + I2
并联电路干路电流等于各支路电流之和
电压规律
各用电器两端的电压之和等于电源电压 U总 = U1 + U2
各并联的用电器两端的电压相等且等于电源 电压:U总 = U1 = U2
电阻规律
总电阻等于各串联电阻之和 R总 = R1 + R2
总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和
多个电阻串联,相当于增加了电阻的长度, 进而使得总电阻变大
多个电阻并联,相当于增大了电阻的横截面 积, 因此并联后总电阻比各支路电阻都小
· 串并联电路中的比例关系
串联电路
并联电路
比例关系
用电器的电阻之比等于其两端的电压之比
用电器的电阻之比等于流过它们电流比值的 倒数
表达式
推导过程
a.由欧姆定律可知:I1 =
b.在串联电路中,电流处处相等因此有:
c.所以在串联电路中,用电器的电阻之比等 于其两端的电压之比,即:
a.由欧姆定律可知:U1 = I1R1 U2 = I2R2
b.在并联电路中,用电器电压相等因此: I1R1 = I2 R2
c.所以在并联电路中,用电器的电阻之比等 于流过它们电流比值的倒数,即:
考点突破
2
学科网(北京)股份有限公司
类型一 伏安法测电阻 (★★★)
[练习 1]如图甲所示电路测量小灯泡发光时的电阻,闭合开关 S ,移动滑动变阻器的滑片 P , 当电压表示数
为 2.7V 时,电流表的示数如图乙所示,则此时通过灯泡的电流是 A ,灯泡的电阻是 Ω ;
[练习2]为测量某定值电阻 R 的阻值,实验探究小组设计了如图甲所示的电路图,并进行了实验,根据实验
数据,该小组作出了电压 U 随电流 I 的变化图像,如图乙所示,根据图像,可得电阻 Rx= Ω
类型二 伏阻法测电阻(★★★★)
[练习 3]如图甲所示是测量未知电阻 Rx 的实验电路,定值电阻 R0= 15Ω。
(1)请完善实验步骤。
①只闭合开关 S 、S1,读出并记录电压表示数 U1; ②只闭合开关 ,读出并记录电压表示数 U2;
(2)若 U1= 1.5V ,U2 的大小如图乙所示,U2= V ,则 Rx= Ω。
[变式训练]在测 Rx 电阻的实验中,某同学设计了如图所示电路,实验步骤如下:
(1)闭合开关 S ,S1 接 a 时,调节滑动变阻器,记录电压表的示数为 U1
(2)闭合开关 S ,S1 接 b 时, (选填“需要 ”或“不需要 ”)调节滑动变阻器,记录电压表的示
数为 U2
(3)Rx 的阻值表达式为 Rx= (用 U1 、U2 、R0 表示)
[练习4]某物理实验小组正在使用“伏安法 ”测量未知电阻 Rx 阻值,实验中电流表突然损坏,小组同学经过 讨论设计了一种实验方案,也可测出 Rx 阻值。电路如图所示, 电源电压未知且恒定不变,a 、b 为滑动变阻器 左右两个端点,滑动变阻器最大阻值为 Rmax ,请你把以下测量步骤补充完整。
(1)闭合开关 S ,将滑片 P 移到 a 端,读出电压表示数为 U1;
(2)闭合开关 S ,将 ,读出电压表示数为 U2;
(3)待测电阻 Rx= (用已知和测量出的物理量符号表示)
[变式训练]某小组的同学利用已知电阻 R0,设计并连接了如图所示的电路来测量未知定值电阻 Rx 的阻值。主 要步骤如下:
(1)闭合开关 S1 和 S2 ,电压表的示数为 U1;
(2)闭合开关 S1, 断开开关 S2 ,电压表的示数为 U2;
(3)待测电阻 Rx= (用已知和测量出的物理量符号表示)
3
学科网(北京)股份有限公司
类型三 安阻法测电阻 (★★★★)
4
学科网(北京)股份有限公司
(
I
定值电阻
·
)I待测Rx = I定值R0 Rx = I待测电阻 R0
[练习 5]小华利用电源(电压未知但恒定不变) 、阻值为 R0 的定值电阻、电流表、开关等器材,设计了如图
所示的电路也能测出 Rx 的阻值,请你完成下列实验步骤.
①按电路图正确连接电路,闭合开关 S ,断开开关 S1 ,读出电流表示数 I1
②再闭合开关 S1 ,读出电流表示数 I2
③根据实验数据,计算出待测电阻 Rx = (用 R0 、I1 、I2 表示)
[变式训练]某实验小组进行实验时不慎将电压表损坏,他们利用一个阻值已知的定值电阻 R0 ,一个电流表 和开关若干个,设计了如图所示的电路测待测电阻 Rx 的阻值。
(
他们的实验步骤如下
:
(
1
)正确连接电路,只闭合开关
S
、
S
1
,记录
电流表的示数为
I
1
(
2
)
,
记录电流表的示数为
I
2
(
3
)待测电阻阻值的表达式为
R
x
=
(
用
R
0
、
I
1
、
I
2
表示
)
)
[练习 6]在“伏安法测电阻 ”的实验中,若电压表损坏,利用如图所示的电路也能测出 Rx 的阻值,已知滑动 变阻器 R 的最大阻值为 Rmax ,具体实验步骤如下:
(1)闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最右端,读出电流表的示数 I1。
(2)将滑动变阻器的滑片移到最左端,读出电流表的示数 I2。
(3)则待测电阻的阻值的 Rx= (用 Rmax 、I1 、I2 表示)
[变式训练]某实验小组利用如图所示电路测量待测电阻 Rx 的阻值,其中 R0 是阻值已知的定值电阻,实验步
骤如下:
(1)首先,闭合开关 S1 、S2 ,记录电流表的示数 I1。
(2)接着,断开开关 S2 ,记录电流表的示数 I2。
(3)则待测电阻的阻值 Rx= (用 R0 、I1 、I2 表示)
类型四 等效替代法测电阻 (★★★)
[练习 7]小安同学在学习电路的串、并联特点后,设计了如图甲所示的实验原理图,来测量某一定值电阻 Rx 的阻值。实验操作如下:
(1)闭合开关 S ,将单刀双掷开关拨到 1 ,调节滑动变阻器,使电流表指针指到某一值,如图乙,电流表
读数为 A
(2)保持(1) 中滑动变阻器滑片位置不变,将单刀双掷开关拨到 2 ,调节电阻箱 R , 当阻值为 10Ω时,
电流表示数与(1) 中显示数值相同,则被测电阻 Rx 的阻值为 Ω。
[练习 8]测量电阻 Rx 的实验中,连接了如图所示的电路,测量步骤如下:
(1)只闭合开关 S1 ,读出电压表的示数为 U
(2)只闭合开关 S2 ,调节电阻箱,使电压表的示数为 ,读出此时电阻箱的阻值为 R0 ,则 Rx=R0
5
学科网(北京)股份有限公司
$$