内容正文:
第十二章 欧姆定律
第四节 欧姆定律的应用
返回
1.“伏阻法测电阻”的关键是设法利用______________________测出通过待测电阻的电流,实验中一般将电路设计成________电路。
电压表和定值电阻
串联
2.在测量未知电阻Rx的实验中,提供的实验器材有:电源(电压不变且未知)、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻R0等。小科同学设计了如图所示的测量电路,进行如下步骤。
(1)在不拆改电路的前提下,将开关S和S1的状态分别设置为S______、S1______,可测出电源电压为U1。
(2)将开关S闭合、S1断开,测出电压表示数为U2。
(3)已知定值电阻阻值为R0,由此可以得出待测电阻Rx的
阻值为___________(请用已知的字母表示)。
闭合
返回
闭合
返回
3.“安阻法测电阻”的关键是设法利用________________测出待测电阻两端的电压,实验中一般将电路设计成________电路。
电流表和定值电阻
并联
4.为了测定一个待测电阻Rx的阻值,实验室提供如下器材:电池、电流表A1、电流表A2、滑动变阻器R、定值电阻R0、开关S、导线若干。小李同学用所提供的器材,设计了如图甲所示的电路图。
(1)请根据设计的电路图,
在图乙中用笔画线代
替导线,把实物图补
充完整。
6
解:如图所示。
7
返回
(2)闭合开关前滑动变阻器的滑片P应调到________(填“a”或“b”)端。
(3)实验中调节滑动变阻器的滑片P到某一位置,记录此时的电流表A1、A2的示数分别是I1和I2,则待测电阻
Rx的表达式:Rx=__________(用已知的字母表示)。
b
8
返回
5.电流表的电阻________,电流表________联在电路中时,对电路总电阻的影响________;电压表的电阻一般________,电压表________联在用电器两端时,对电路总电阻的影响________。
很小
串
很小
很小
很大
并
6. [科学态度与责任]图(a)是物理兴趣小组的小强测量定值电阻的阻值的电路图,图(b)、(c)分别是电流表和电压表的示数,
那么待测电阻R=________Ω。为了培养小强对实验误差的分析能力,老师介绍说,其实电压表是一个电阻很大的仪表,电流表是一个电阻很小的仪表,两表均有电流通过,你认为小强用伏安法测量的电阻阻值________(填“大于”“等于”或“小于”)待测电阻的真实值。
15
返回
小于
7.如图甲所示的是测量未知电阻Rx的实验电路,定值电阻R0=15 Ω。
(1)请完善实验步骤:
①闭合开关S、S1,读出并记录电压表示数U1;
②闭合开关________,读出并记录电压表示数U2。
(2)若U1=1.5 V,U2的大小如图乙所示,U2=______V,则Rx=________Ω。
S、S2
2.5
10
(3)为了多测几组实验数据减小实验误差,实验电路应如何改进?请在图丙中画出改进后的电路图。
解:如图所示。
返回
8.[教材改编题]小明同学利用如图所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值。实验过程中,电压表由于接线柱松动不能使用了,小明看到滑动变阻器的铭牌上有“20 Ω 1 A”的字样,通过思考,他去掉电压表,利用剩余的器材,也测出了Rx的阻值。
(1)请在图中的虚线框中画出此时的电路图。
解:如图所示。
返回
(2)闭合开关,把滑片移到阻值最小端,读出此时电流表的示数为I。
(3)再把滑片________________,读出此时电流表的示数为I1。
(4)Rx阻值的表达式为Rx=_____________(用已知量和测量量表示)。
移到阻值最大端
9.实际测量中所使用的电压表是由小量程电流计改装而成的。图甲中电流计G的满偏电流(即小量程电流计允许通过的最大电流)为Ig=6 mA,其电阻Rg=10 Ω,要把它改装为一个量程为3 V的电压表,如图乙所示。求:
(1)与电流计G串联的电阻R0的阻值大小。
解:电流计改装为量程为3 V的电压表,即当电压表两端的电压为3 V时通过电流计的电流为最大,
(2)使用改装后的电压表测量未知定值电阻Rx的阻值,设计的电路图如图丙所示,闭合开关S,移动滑片P,当电压表示数为2.5 V时,电流表示数为0.2 A,请根据丙中电路图及实验数据计算出Rx的测量值和实际电阻值大小。(结果保留一位小数)
返回
R0
×20 Ω
即为:Ig=6 mA=6×10-3 A;电路的总电阻:RV===500 Ω,因为串联电路中总电阻等于各电阻之和,所以,电阻R0的阻值:R0=RV-Rg=500Ω-10Ω=490Ω。
解:测电阻的实验中,已知电压表示数为2.5 V时,电流表示数为0.2 A,Rx的测量值:Rx测===12.5 Ω;
由图丙可知:电压表与Rx并联后与电流表串联,通过电压表的电流为IV===0.005 A,
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知:
实际上通过Rx的电流:Ix=I-IV=0.2 A-0.005 A=0.195 A,Rx的实际值:Rx实==≈12.8 Ω。
$$