2025年中考物理一轮复习专题:电阻的测量
2025-01-15
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普通
内容正文:
电阻的测量
考情透析
考情透析
中考考点
考查频率
考点难度
伏安法测电阻
★★★
★★
其他方法测电阻
★★
★★★
【考情分析】属于常考热点,主要考查伏安法测电阻、其他方法测电阻。题型选择题、填空题、实验题、综合应用题等。主要命题点有:测量导体的电阻、测量小灯泡的电阻等。
考点突破
关键知识
一、测量导体的电阻
1.实验目的:用电压表、电流表测电阻。
2.实验的原理: R= 。
3.需要测量的物理量有导体两端的电压U、电路中的电流I。
4.画出实验电路图。
5.滑动变阻器的作用:(1)改变导体两端的电压和电路中的电流;(2)保护电路 。
6.实验器材:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻。
7.设计表格
次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻R平均/Ω
1
2
3
8.讨论实验过程和步骤,为什么要测出三组数据而不是一组?
答:多次测量取平均值,减小误差。
9.实验步骤:
(1)断开开关,按照电路图连接电路。
(2)将滑动变阻器的阻值调到最大。
(3)闭合开关,调节滑动变阻器,使电压为某一适当值,从电压表和电流表上分别读出U、I的值,把实验数据记录在表格中。重做两次实验,把实验数据填在表格中。
(4)计算定值电阻的阻值,并求平均值。
(5)整理实验器材。
二、测量小灯泡的电阻
1.将上述实验中的定值电阻换成小灯泡,用同样的方法测量小灯泡的电阻。
2.电路图
3. 调节滑动变阻器的滑片P,改变灯泡两端的电压值及通过灯泡的电流,多测几组数据,根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻,将结果填入表中。
实验次数
U/ V
I/A
R灯 /Ω
1
2
3
比较计算出的几个电阻值,电阻的大小相同吗?
4.分析:灯泡两端电压增大,通过的电流越大,由于电流的热效应,灯丝的温度越高,灯泡的电阻越大。
5.结论:灯丝的电阻随温度的升高而增大。可否用求平均值的方法测量小灯泡的电阻?不可。
考点01
未知电阻的测量
典例题
01
(2019•安徽省历年真题)图甲为伏安法测电阻的实验电路图。
闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于________选填“”或“”端。
小亮同学用完好的器材按图甲正确连接好电路,“试触”时,发现电流表的指针偏转很小;移动滑动变阻器的滑片,发现指针偏转仍然较小。产生该现象的原因可能是_____________________________________。
电路调试完成后,某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙所示,则此时被测电阻两端的电压为________,该电阻的阻值为________。
【答案】 电流表量程选大了或电源电压太低
【解析】闭合开关之前需要保证滑动变阻器滑片处于最大阻值处,根据题图甲可知,滑片应该滑到端;
通过“试触”和调节滑动变阻器,电流表的指针偏转均很小,可能是因为电流表的量程太大,也可能是电源电压太低;
由题图乙、丙可得,被测电阻两端的电压为,电流表的示数为,由此可知被测电阻的阻值。
典例题
02
(2024•安徽省合肥市模拟题)在测量未知阻值的实验中,小明设计了实验电路并进行连接,如图甲所示;
图甲是小明接好的实物连接图,其中有一条导线连接错误,在错误导线上画,并改正。
排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为时,电流表示数如图乙所示,未知电阻 ______。
小红在原电路上将未知电阻换为额定电压为的小灯泡,以测量此小灯泡的额定电功率。
连好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数。接下来应进行的操作是______。
A.断开开关,更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
问题解决后,继续进行实验,发现电压表的示数如图丙所示,要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向______选填“右”或“左”移动。
【答案】 右
【解析】解:原电路图中,未知阻值和电压表没有接入电路中是错误的,在测量未知阻值的实验中,未知阻值、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在未知阻值两端,如下图所示:
;
排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为时,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值,其示数为,则未知电阻;
闭合开关后,电流表有示数,说明电路是通路,灯泡没损坏,也不是断路,可能是连入电阻太大,电路中电流太小所致,下一步操作:移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光,故选:;
问题解决后,继续进行实验,发现电压表的示数如图丙所示,电压表选用小量程,分度值,其示数为,小于灯泡额定电压,要测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端的电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应将滑动变阻器的滑片向右移动。
故答案为:见解答图;;;右。
在测量未知阻值的实验中,未知阻值、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在未知阻值两端;
根据电流表选用量程确定分度值读数,利用求出未知电阻的阻值;
闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,说明电路是通路,不用更换灯泡,也不用检查电路是否断路,可能是连入电阻太大,电路中电流太小所致,由此分析解答;
根据电压表选用量程确定分度值读数,比较电压表示数与灯泡额定电压的大小,根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向。
本题测量未知阻值的实验,考查了电路连接、电阻的计算、故障分析及实验操作等知识。
考点02
小灯泡的电阻测量
典例题
03
(2023•广东省历年真题)图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图小灯泡额定电压为。
小明按电路图连接实物,刚接上最后一根导线,看到电流表的指针立刻有偏转,若电路连线正确,造成这种异常现象的原因是______。
实验中,调节滑动变阻器,分别记录电压表和电流表的示数如下:
测量次序
电压
电流
第次测量对应的电压表和电流表示数如图乙所示,此时小灯泡两端的电压是______,通过它的电流是______。
小灯泡正常发光时的电阻是______。
第次测量中,小灯泡不发光,小明断定是灯丝断了,这个判断是______选填“正确”或“错误”的,理由是______。
【答案】连接电路时,开关没有处于断开状态;;;;错误;如果灯丝断了,整个电路断路,则电流表无示数,电压表有示数。
【解析】【分析】
连接电路时,开关应处于断开状态;
电压表和电流表的读数:首先确定使用的量程,然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数;
根据求出小灯泡正常发光时的电阻;
串联电路中各部分元件是相互影响的。
本题测小灯泡的电阻实验,涉及电路的连接、常见故障的分析判断、实验的过程等,综合性强,难度较大。
【解答】
连接电路中,开关没有处于断开状态,刚接上最后一根导线,电流表的指针立刻有偏转;
根据图乙可知,电压表量程为,每一个大格代表,每一个小格代表,电压为;电流表使用的,每一个小格代表,电流为;
小灯泡额定电压为,第次实验可知小灯泡额定电流为,小灯泡正常发光时的电阻为:;
这个判断是错误的,理由是如果灯丝断了,整个电路断路,则电流表无示数,电压表有示数,小灯泡不发光。
典例题
04
(2024•安徽省单元测试卷)用“伏安法测电阻”的实验中,有两位同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了图像,如图甲、乙所示.对于图像的分析,以下说法错误的是 ( )
A. 由图甲可知,定值电阻的阻值为
B. 由图甲可知,电阻是导体自身的性质,不随导体两端的电压和导体中电流的改变而改变
C. 由图乙可知,小灯泡的电阻跟温度有关
D. 为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法,测定小灯泡的电阻
【答案】D
【解析】 解:由题图甲可知,当定值电阻两端的电压为时,通过的电流为,则定值电阻的阻值为,A正确;电阻是导体自身的特性,与其两端的电压和通过的电流无关,故B正确;由题图乙可知,电压与电流不成正比,C正确;伏安法测小灯泡的电阻时,多次测量是为了寻找普遍规律,不是为了取平均值来减小误差,D错误.故选D.
其他方法测电阻考点03
典例题
05
(2024天津市单元测试卷)在测量未知电阻阻值的实验中,提供的实验器材有:符合实验要求的电源电源两端电压不变且未知、电流表、电压表、阻值已知的定值电阻、开关和导线若干。如图所示是同学们设计的四种测量电路,在不拆改电路的前提下,能够测量出未知电阻阻值的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【解析】A、当开关闭合时,只有接入电路中,电压表可以测量出电源电压;
开关断开时,该电路为串联电路,电压表测量的是两端的电压;根据串联电路的电压规律可以求出两端的电压;根据欧姆定律可以求出的电流,即待测电阻的电流,根据待测电阻的电压和电流可以求出其电阻,故A符合题意;
B、当开关断开时,电压表可以测量出电源电压;
开关闭合时,电压表测量的还是电源的电压;无法求出两端的电压和电路中的电流,所以无法测量出电阻的大小,故B不符合题意;
C、只闭合时,只有接入电路中,电流表测此时电路中的电流;两开关都闭合时两电阻并联,电流表测电阻支路中的电流,根据可求出电阻支路上的电压;但无法求出干路中的电流和通过的电流,所以无法求出待测电阻的阻值,故C不符合题意;
D、当开关闭合时,只有接入电路中,用电流表测量出电路中的电流为;开关断开时,该电路为串联电路,用电流表测量出电路中的电流为;由于电源电压不变,根据欧姆定律可知:,根据式子可以求出待测电阻的阻值,故D符合题意。
要测量电阻阻值,需要测出电阻两端电压与通过电阻的电流,然后应用欧姆定律求出电阻阻值;分析图示电路图,应用串并联电路特点与欧姆定律分析答题。
利用电压表或电流表测未知电阻的阻值,就是根据串联电路的电流特点或并联电路的电压特点想办法得出未知电阻两端的电压和电流,然后根据欧姆定律求出未知电阻的阻值。
典例题
06
(2024全国其他类型)如图所示是小丽测量未知电阻的实验电路,电源两端电压不变,其中为阻值已知的定值电阻。当开关、闭合,开关断开时,电压表示数为;当开关、闭合,开关断开时,电压表示数为。则下列四个表达式中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.当开关、 闭合,开关 断开时,、串联,电压表测电源电压,即 ,故A错误;
B.当开关、 闭合,开关 断开时,、串联,电压表测两端电压,即 ,故B错误;
因串联电路总电压等于各部分电路电压之和,因此两端电压
串联电路中电流处处相等,因此电路中电流
即 ,解得 。故C正确,D错误。
故选C。
跟踪训练
1.实验室提供常用的器材测电阻时,小明与另外三位同学各自设计了下列、、、四个电路图,小明连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,测得数据如下表所示。请你通过分析表格中的实验数据,推断小明在实验中所用的电路图是( )
电压表示数
电流表示数
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
由表中数据可知,电流值随电压值的增大而增大,并且电流值与电压值成的比值不变,故应测量定值电阻两端的电压及通过该电阻的电流,电压表和电阻并联,电流表和电阻串联。
A.电流表直接并联在电源两端,电压表串联在电路中,故A不符合题意;
B.电阻和变阻器串联,电流表串联在电路中,测量电路中的电流,电压表和电阻并联,电压表测量电阻两端的电压,故B符合题意;
C.电阻和变阻器串联,电压表并联在电流表两端,故C不符合题意;
D.电压表串联在电路中,故D不符合题意。
故选B。
2.如图甲所示电路是“伏安法测量定值电阻”的实验电路图。
根据图甲,用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整要求滑片向右端移动电流表示数变小;
按电路图连接电路后,闭合开关,发现电流表和电压表的示数都偏大,这说明在实验操作上是存在问题的,这个操作问题是______;
以上问题解决后,调节滑动变阻器,把测量的几组数据记录在下面的表格里,则该电阻的阻值______小数点后保留位小数;
实验序号
电流
电压
利用这个电路和器材还可以完成的实验是______。
A.研究通过导体的电流与导体两端电压的关系
B.研究通过导体的电流与电阻的关系
【答案】开关闭合前没有将滑动变阻器的滑片移到阻值最大端
【解析】
根据电路图可知,电流表串联在电路中测电路中的电流,电压表并联在定值电阻两端测定值电阻两端的电压,要使滑片向右移动时,电流表的示数变小,则就要使滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路中的阻值变大,由图可知滑动变阻器接接线柱。故根据电路图连接实物图如下图所示
闭合开关,发现电流表和电压表的示数都偏大,表明电路中电流较大,这个操作问题是开关闭合前没有将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的一端。
由表中数据可知,第一次测量计算得电阻的阻值为:;
第二次测量计算得电阻的阻值为:;
第三次测量计算得电阻的阻值为:;
则电阻的阻值为:;
利用这个电路和器材可以控制在电阻阻值不变的情况下,通过移动滑片多次改变电阻定值电阻两端的电压,故可以完成研究通过导体的电流与导体两端电压的关系的实验,故A符合题意;
B.要研究通过导体的电流与电阻的关系,就控制电阻两端的电压,多次更换不同阻值的定值电阻,而本实验中只有一个定值电阻,故不能完成研究通过导体的电流与电阻的关系的实验,故B不符合题意。
故选A。
故答案为:见解析;开关闭合前没有将滑动变阻器的滑片移到阻值最大端;;。
滑动变阻器与定值电阻串联,滑片向右移,电路中的电流变小,所以接入电路中电阻增大,故滑动变阻器应将接入电路中;电压表与定值电阻并联;
为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片应位于最大阻值处;
根据表格中的数据利用欧姆定律求出电阻的大小,然后求出平均值;
根据实验器材分析可以完成的实验。
本题考查了实物电路图的连接、电路故障的判断、控制变量法在实验结论中的应用、欧姆定律的应用等,难度不大。
3.某同学测量额定电压为的小灯泡在不同电压下的电阻。
他连接了如图甲所示的实验电路,其中有一个元件与导线连接有误,这个元件是________。
改正中的错误后,闭合开关,调节滑动变阻器,进行多次测量,测量的数据如表所示。
电压
电流
请完成下列问题:
小灯泡正常发光时的电阻________。结果保留一位小数
若将与上述小灯泡规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路,如图乙所示。闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为,则电流表的示数为________。
【答案】滑动变阻器
【解析】滑动变阻器应按“一上一下”接入电路中,原电路中直接将金属杆连入电路中是错误的;
小灯泡在额定电压下正常发光,由表中数据,小灯泡正常发光时的电阻;
若将与上述小灯泡规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为,因两灯的电阻相等,由串联电路电压与电阻之间的关系可知,每个小灯泡两端的电压,由表中数据可得,电流表的示数为。
4.用如图甲所示的电路测小灯泡的电阻,小灯泡的额定电流为,电源两端的电压恒定不变。
如图甲所示,表是 ,表是 。
闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 选填“”或“”端。
闭合开关后,发现电压表指针反向偏转,出现这种现象的原因是 。
连接正确后,闭合开关后,发现小灯泡不亮,则接下来合理的操作是________填字母。
A.断开开关,更换小灯泡
B.断开开关,重新连接电路
C.移动滑动变阻器,观察小灯泡是否发光
当小灯泡发光时,电压表的示数如图乙所示,则小灯泡的两端的实际电压为 ,如果此时通过小灯泡的电流为,此时小灯泡的电阻为 。
如果电流表损坏了,手头上有一个欧姆的定值电阻,电池数量足够,不增加其他器材,请你设计一个电路测量小灯泡正常发光时的电阻,在方框内画出实验的电路图和写出实验步骤及小灯泡正常发光时电阻的表达式。
在图丙方框内画出电路图。
实验步骤: 。
小灯泡正常发光时的电阻为 。
【答案】电压表;电流表;;电压表正负接线柱接反了;;;;;Ⅰ、闭合开关,灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电路中,电压表测量定值电阻两端的电压,调节滑动变阻器滑片使电压表示数为,电路中的电流为,即为灯泡的额定电流,此时灯泡正常工作;
Ⅱ、断开开关,保持滑动变阻器滑片位置不变,拆下电压表,将电压表接入、两点,此时电压表测量小灯泡两端的电压,读出此时电压表示数为;。
【解析】在伏安法测电阻的实验中,用电压表测电阻器两端的电压,电压表与电阻器并联,电流表与电阻器串联,故A表是电压表,表是电流表;
为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器接入电路的电阻应该达到其最大值,故应将滑片置于端;
闭合开关后,发现电压表指针反向偏转,出现这种现象的原因是电压表的接入电路时,其正负接线柱接反了;
闭合开关,灯泡不亮,可能是电路中电流太小,灯泡功率太小不足以引起灯泡发光而造成的,所以应移动滑动变阻器,观察小灯泡是否发光,故选:;
当小灯泡正常发光时,电压表的示数如图乙所示,电压表选用的是量程,其最小分度值为,所以此时电压表的示数为,则小灯泡正常发光时的电阻为:
;
将定值电阻与小灯泡以及滑动变阻器串联,电压表接在两端的、两点,如下图所示:
;
实验步骤:Ⅰ、闭合开关,灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电路中,电压表测量定值电阻两端的电压,调节滑动变阻器滑片使电压表示数为,电路中的电流为,即为灯泡的额定电流,此时灯泡正常工作;
Ⅱ、断开开关,保持滑动变阻器滑片位置不变,拆下电压表,将电压表接入、两点,此时电压表测量小灯泡两端的电压,读出此时电压表示数为;
灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电路中,根据串联电路电流特点,通过灯泡的电流为,则小灯泡正常发光时的电阻为:
。
故答案为:电压表;电流表;;电压表正负接线柱接反了;;;;见解答图;见解答内容;。
在伏安法测电阻的实验中,用电压表测电阻器两端的电压,电压表与电阻器并联,电流表与电阻器串联;
为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器接入电路的电阻应该达到其最大值;
电流从电表正接线柱流入,负接线柱流出,否则电表指针反向偏转;
闭合开关,灯泡不亮,可能是电路中电流太小,灯泡功率太小不足以引起灯泡发光而造成的,所以应移动滑动变阻器,观察小灯泡是否发光;
根据电压表选用量程确定分度值读数,利用求出小灯泡的电阻;
只有电压表,无电流表,设计成串联电路,找电流相等,利用求出小灯泡的电阻。
本题测小灯泡的电阻实验,考查了注意事项、故障分析、电压表读数、电阻的计算及设计实验方案测电阻的能力。
5.利用如图所示的电路来测量未知电阻的阻值,的阻值已知.
将实验过程补充完整:
对照电路图连接电路,闭合开关,记下电流表的示数为,则电源电压_________;
断开开关,再闭合开关,记下电流表的示数为;
断开开关,整理器材.
用测得的物理量和已知物理量表示待测电阻_________.
【答案】
【解析】解:只闭合开关时电流表的示数为通过定值电阻的电流,则电源电压;只闭合开关时电流表的示数为通过待测电阻的电流,则.
6.小东利用如图甲所示的电路测量定值电阻的阻值。已知电源电压满足实验条件且恒定,定值电阻。
请将实验步骤补充完整:
按电路图连接实物,开关处于断开状态。
闭合开关、,断开,读出并记录此时电压表的示数。
_______,读出并记录此时电压表的示数。
若的大小如图乙所示,_______,,则_______。
实验中,小东想获得多组不同的实验数据,求平均值从而减小测量误差。为实现这一目的,只需在原电路的基础上添加或替换一个实验器材,请写出添加的器材或替换的方法。任选一种方案即可_______
【答案】 闭合开关、,断开 添加一个滑动变阻器与电源串联
【解析】由题意可知,当闭合开关、,断开时,定值电阻与待测电阻串联接入电路,电压表测量电源电压,即定值电阻与待测电阻的电压之和,此时闭合开关、,断开,电路依然时定值电阻与待测电阻串联,电流不变,电压表变为测量定值电阻两端电压,通过欧姆定律可计算出电路中的电流,结合步骤以及串联电路的电压规律可得出待测电阻两端的电压,则可以由欧姆定律计算出待测电阻的阻值大小。
由题意及图乙可知,电源电压的大小为
电路中的电流为
待测电阻两端的电压大小为
所以待测电阻的阻值大小为
由题意可知,想要达到多次测量,获得多组实验数据的目的,可以添加一个滑动变阻器与电源串联,通过调节滑动变阻器的滑片来改变与两端电压的大小,得到多组实验数据,从而得到多个的值,求平均值从而减小测量误差。
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电阻的测量
考情透析
考情透析
中考考点
考查频率
考点难度
伏安法测电阻
★★★
★★
其他方法测电阻
★★
★★★
【考情分析】属于常考热点,主要考查伏安法测电阻、其他方法测电阻。题型选择题、填空题、实验题、综合应用题等。主要命题点有:测量导体的电阻、测量小灯泡的电阻等。
考点突破
关键知识
1、 测量导体的电阻
1.实验目的:用电压表、电流表测电阻。
2.实验的原理: R= 。
3.需要测量的物理量有导体两端的电压U、电路中的电流I。
4.画出实验电路图。
5.滑动变阻器的作用:(1)改变导体两端的电压和电路中的电流;(2)保护电路 。
6.实验器材:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻。
7.设计表格
次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻R平均/Ω
1
2
3
8.讨论实验过程和步骤,为什么要测出三组数据而不是一组?
答:多次测量取平均值,减小误差。
9.实验步骤:
(1)断开开关,按照电路图连接电路。
(2)将滑动变阻器的阻值调到最大。
(3)闭合开关,调节滑动变阻器,使电压为某一适当值,从电压表和电流表上分别读出U、I的值,把实验数据记录在表格中。重做两次实验,把实验数据填在表格中。
(4)计算定值电阻的阻值,并求平均值。
(5)整理实验器材。
2、 测量小灯泡的电阻
1.将上述实验中的定值电阻换成小灯泡,用同样的方法测量小灯泡的电阻。
2.电路图
3. 调节滑动变阻器的滑片P,改变灯泡两端的电压值及通过灯泡的电流,多测几组数据,根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻,将结果填入表中。
实验次数
U/ V
I/A
R灯 /Ω
1
2
3
3. 比较计算出的几个电阻值,电阻的大小相同吗?
4.分析:灯泡两端电压增大,通过的电流越大,由于电流的热效应,灯丝的温度越高,灯泡的电阻越大。
5.结论:灯丝的电阻随温度的升高而增大。可否用求平均值的方法测量小灯泡的电阻?不可。
考点01
未知电阻的测量
典例题
01
(2019•安徽省·历年真题)图甲为伏安法测电阻的实验电路图。
闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于________选填“”或“”端。
小亮同学用完好的器材按图甲正确连接好电路,“试触”时,发现电流表的指针偏转很小;移动滑动变阻器的滑片,发现指针偏转仍然较小。产生该现象的原因可能是______________________________。
电路调试完成后,某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙所示,则此时被测电阻两端的电压为________,该电阻的阻值为________。
典例题
02
(2024•安徽省·合肥市·模拟题)在测量未知阻值的实验中,小明设计了实验电路并进行连接,如图甲所示;
图甲是小明接好的实物连接图,其中有一条导线连接错误,在错误导线上画,并改正。
排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为时,电流表示数如图乙所示,未知电阻 ______。
小红在原电路上将未知电阻换为额定电压为的小灯泡,以测量此小灯泡的额定电功率。
连好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数。接下来应进行的操作是______。
A.断开开关,更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
问题解决后,继续进行实验,发现电压表的示数如图丙所示,要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向______选填“右”或“左”移动。
考点02
小灯泡的电阻测量
典例题
03
(2023•广东省·历年真题)图甲是测量小灯泡在不同电压下电阻的实验电路图小灯泡额定电压为。
小明按电路图连接实物,刚接上最后一根导线,看到电流表的指针立刻有偏转,若电路连线正确,造成这种异常现象的原因是______。
实验中,调节滑动变阻器,分别记录电压表和电流表的示数如下:
测量次序
电压
电流
第次测量对应的电压表和电流表示数如图乙所示,此时小灯泡两端的电压是______,通过它的电流是______。
小灯泡正常发光时的电阻是______。
第次测量中,小灯泡不发光,小明断定是灯丝断了,这个判断是______选填“正确”或“错误”的,理由是______。
典例题
04
(2024•安徽省·单元测试)用“伏安法测电阻”的实验中,有两位同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了图像,如图甲、乙所示.对于图像的分析,以下说法错误的是 ( )
A. 由图甲可知,定值电阻的阻值为
B. 由图甲可知,电阻是导体自身的性质,不随导体两端的电压和导体中电流的改变而改变
C. 由图乙可知,小灯泡的电阻跟温度有关
D. 为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法,测定小灯泡的电阻
考点03
其他方法测电阻
典例题
05
(2024·天津市·单元测试)在测量未知电阻阻值的实验中,提供的实验器材有:符合实验要求的电源电源两端电压不变且未知、电流表、电压表、阻值已知的定值电阻、开关和导线若干。如图所示是同学们设计的四种测量电路,在不拆改电路的前提下,能够测量出未知电阻阻值的电路是( )
A. B.
C. D.
典例题
06
(2024·全国·其他类型)如图所示是小丽测量未知电阻的实验电路,电源两端电压不变,其中为阻值已知的定值电阻。当开关、闭合,开关断开时,电压表示数为;当开关、闭合,开关断开时,电压表示数为。则下列四个表达式中正确的是( )
A. B.
C. D.
跟踪训练
1.实验室提供常用的器材测电阻时,小明与另外三位同学各自设计了下列、、、四个电路图,小明连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,测得数据如下表所示。请你通过分析表格中的实验数据,推断小明在实验中所用的电路图是( )
电压表示数
电流表示数
A. B.
C. D.
2.如图甲所示电路是“伏安法测量定值电阻”的实验电路图。
根据图甲,用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整要求滑片向右端移动电流表示数变小;
按电路图连接电路后,闭合开关,发现电流表和电压表的示数都偏大,这说明在实验操作上是存在问题的,这个操作问题是______;
以上问题解决后,调节滑动变阻器,把测量的几组数据记录在下面的表格里,则该电阻的阻值______小数点后保留位小数;
实验序号
电流
电压
利用这个电路和器材还可以完成的实验是______。
A.研究通过导体的电流与导体两端电压的关系
B.研究通过导体的电流与电阻的关系
3.某同学测量额定电压为的小灯泡在不同电压下的电阻。
他连接了如图甲所示的实验电路,其中有一个元件与导线连接有误,这个元件是________。
改正中的错误后,闭合开关,调节滑动变阻器,进行多次测量,测量的数据如表所示。
电压
电流
请完成下列问题:
小灯泡正常发光时的电阻________。结果保留一位小数
若将与上述小灯泡规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路,如图乙所示。闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为,则电流表的示数为________。
4.用如图甲所示的电路测小灯泡的电阻,小灯泡的额定电流为,电源两端的电压恒定不变。
如图甲所示,表是 ,表是 。
闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 选填“”或“”端。
闭合开关后,发现电压表指针反向偏转,出现这种现象的原因是 。
连接正确后,闭合开关后,发现小灯泡不亮,则接下来合理的操作是 填字母。
A.断开开关,更换小灯泡
B.断开开关,重新连接电路
C.移动滑动变阻器,观察小灯泡是否发光
当小灯泡发光时,电压表的示数如图乙所示,则小灯泡的两端的实际电压为 ,如果此时通过小灯泡的电流为,此时小灯泡的电阻为 。
如果电流表损坏了,手头上有一个欧姆的定值电阻,电池数量足够,不增加其他器材,请你设计一个电路测量小灯泡正常发光时的电阻,在方框内画出实验的电路图和写出实验步骤及小灯泡正常发光时电阻的表达式。
在图丙方框内画出电路图。
实验步骤: 。
小灯泡正常发光时的电阻为 。
5.利用如图所示的电路来测量未知电阻的阻值,的阻值已知.
将实验过程补充完整:
对照电路图连接电路,闭合开关,记下电流表的示数为,则电源电压_________;
断开开关,再闭合开关,记下电流表的示数为;
断开开关,整理器材.
用测得的物理量和已知物理量表示待测电阻_________.
6.小东利用如图甲所示的电路测量定值电阻的阻值。已知电源电压满足实验条件且恒定,定值电阻。
请将实验步骤补充完整:
按电路图连接实物,开关处于断开状态。
闭合开关、,断开,读出并记录此时电压表的示数。
_______,读出并记录此时电压表的示数。
若的大小如图乙所示,_______,,则_______。
实验中,小东想获得多组不同的实验数据,求平均值从而减小测量误差。为实现这一目的,只需在原电路的基础上添加或替换一个实验器材,请写出添加的器材或替换的方法。任选一种方案即可_______
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