内容正文:
专题训练
14.特殊方法测电阻
第十七章 欧姆定律
[基础模型]
1.利用如图所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值,R0的阻值已知。
(1)将实验过程补充完整: ①对照电路图连接电路,闭合开关S1,记下电流表A1的示数为I1,则电源电压U=________;
②断开开关S1,再闭合开关S2,记下电流表A2的示数为I2 ;
③断开开关,整理器材。
(2)用测得的物理量和已知的物理量
符号表示Rx=__________。
I1R0
返回
[针对练习]
2.[2022·贵港]小华做测量定值电阻Rx阻值的实验时,对实验进行进一步拓展,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测出了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)______________,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)
再闭合开关S1
返回
3.若实验中只有一个电流表和一个已知阻值为R0的定值电阻,小明设计了如图所示的电路。测量未知电阻Rx的阻值,请将实验步骤补充完整:
(1)保持开关S2断开,闭合开关S、S1,
读出并记录电流表示数I1;
(2)__________________________,读出并记录电流表示数I2;
断开开关S1,闭合开关S、S2
(3)请写出未知电阻Rx的阻值表达式:Rx=________。(用I1、I2和R0表示)
【点拨】开关S2断开,闭合开关S、S1,两个电阻并联,电流表测量通过R0的电流,电源电压为U=I1R0,断开开关S1,闭合开关S、S2,两个电阻并联,电流表测量干路中的电流,由并联电路电流的规律可知通过定值电阻Rx的电流Ix=I2-I1,根据并联电路各支路两端的电压相等和欧姆定律得到待测电阻Rx的表达式Rx=
返回
返回
[基础模型]
4.用如图所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值,R0阻值已知。
(1)将实验过程补充完整。
a.对照电路图连接好电路,并将滑动变阻器
的滑片滑至阻值最大处;
b.闭合开关,
___________________________________________________;
c.断开开关,整理器材。
(2)用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻Rx=______。
调节滑动变阻器,读出电压表V1、V2的示数分别为U1、U2
[针对练习]
5.若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为R0的定值电阻,小明设计了如下图所示的电路,测量未知电阻Rx的阻值,请将下列实验步骤补充完整。
(1)闭合开关S、断开开关S1,用电压表测出
待测电阻Rx两端的电压为U1;
(2)闭合开关S、S1,记下此时电压表示数为U;
(3)请写出未知电阻Rx的阻值表达式:Rx=____________(用U、U1和R0表示);
【点拨】在图中,闭合S和S1,R0短路,用电压表测出待测电阻的电压即电源的电压U;在(1)中,两电阻串联,电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1,根据串联电路电压的规律可知定值电阻的电压U0=U-U1,根据串联电路中电流处处相等可知
返回
6.某同学对测量定值电阻阻值的实验进行了拓展,利用电源(电压未知且恒定不变)、阻值已知为R0的定值电阻、电压表、开关等器材,设计了如图所示的电路,
也测出了Rx的阻值,请你完成下列实验步骤:
(1)闭合开关S1,断开开关S2,读出电压表的示数U1;
(2)_________________,读出电压表示数U2;
(3)待测电阻的阻值Rx=_______________(用已知量和测得量的字母表示)。
闭合开关S1、S2
【点拨】只闭合S1时,电路为断路,电压表测量电源电压,示数为U1,再闭合开关S2,R0与Rx串联,电压表测R0两端的电压U2。根据串联电路中电流的规律可知,Ix=I0= ,根据串联电路电压的规律可得Ux=U1-U2,由欧姆定律I=
可得待测电阻的阻值为
返回
7.[2022·徐州模拟]现有一只电流表、一个已知最大阻值为R的滑动变阻器和一个未知电压值的电源,以及一个开关和若干根导线。要求在只接一次线的情况下,测量一个未知电阻Rx的阻值。小华设计了如图所示的电路。请你按照小华的实验思路,将实验步骤补充完整,并写出电阻Rx的表达式。
实验步骤:
(1)按电路图连接好电路。
(2)将滑动变阻器滑片移到最左端,闭合开关S,记下电流表的示数I1。
返回
(3)__________________________________________________________________。
(4)用已知量和测得量写出Rx的表达式:Rx=____________。
将滑动变阻器滑片移到最右端,闭合开关S,记下
电流表的示数I2
8.[2022·宿迁]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,滑片P移到a端时,读出电压表示数为U1;
(2)闭合开关S,________________,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)
滑片P移到b端时
返回
9.某实验小组同学在做测小灯泡电阻实验时发现桌上没有电流表,却多了一个滑动变阻器R0(最大阻值用R0表示),他设计如图所示的电路,也测出了小灯泡在额定电压U0=2.5 V时的电阻,请补全下列步骤:
(1)闭合开关,先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端,再调节另一滑动变阻器的滑片,直到电压表的示数为U0;
(2)接着调节变阻器R0的滑片到最右端,读出这时
电压表的示数,用U表示;
(3)小灯泡正常发光时电阻的表达式RL=__________(用U、U0、R0字母表示)。
【点拨】闭合开关,先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端,再调节另一滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5 V时为止;接着调节变阻器R0的滑片到最右端,读出这时电压表的示数为U;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R0两端的电压UR0=U-U0,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流I= ,小灯泡正常发光时的
电阻
返回
[基础模型]
10.小明利用电阻箱和电流表测量
未知电阻Rx的阻值,实验电路图
如图甲所示,他选择了满足实验要求的器材,并连接了电路。为了测出电阻Rx的阻值,请将实验操作补充完整。
(1)移动滑动变阻器的滑片P,使其连入电路的阻值最大,将S拨至a处,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数为某一适当值I。
(2)将S从a拨至b处,调节__________(填“电阻箱”“滑动变阻器”或“电阻箱与滑动变阻器”),使电流表的示数为I。
(3)读出电阻箱的示数R=________Ω(如图乙),即为待测电阻Rx的阻值。
电阻箱
返回
15
[针对练习]
11.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)为了保证电路安全,在闭合开关S前,滑动变阻器滑片应滑到最______(填“左”
或“右”)端;
右
(2)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;
(3)保持(2)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10 Ω时,电流表示数与(2)中显示数值相同,则被测电阻
Rx的阻值为________Ω。
0.3
返回
10
12.小华设计了如图所示的电路,正确连接电路后,闭合开关S0,将开关S拨至1,调节变阻器的滑片至某一位置,记下此时电压表的示数U1;再将开关S拨至2,_______________________________________________,使电压表的示数恰好为U1,记下电阻箱的示数为R0,则未知电阻Rx的测量值为_____。
保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱的阻值
R0
返回
13.用两节干电池、两个开关、一个电压表、一个阻值为20 Ω的定值电阻R0、导线若干,测量未知电阻Rx的阻值,电路实物图如图甲所示。
(1)用笔画线代替导线将图甲中
的电压表接在R0两端。
(2)正确连接电路后,闭合开关S1和S。电压表示数如图乙,为______V。
(3)断开S1,闭合S,电压表示数为1.4 V,则Rx=______Ω。
解:(1)如图所示。
2.8
20
返回
=。
R0
==,待测电阻Rx=R0。
R
Rmax
R0
=
R===R0。
$$