内容正文:
专项训练六特殊方法测电阻
(1)用笔氏线代替异线.将图甲电路连接完整:
2再闭合5.电压表的示数为从:
类型1安阻法
(2)检雀无灵后,闭合开关,发观电流表无示数,小灯泡不亮,电
3月=
(用字母山,从和礼表示)
1(2024·相台)在“测量小灯泡正常发老时的电阻实验中,器材
属表示数接近电源电压。透或这一故障的原因可能是小灯泡
4(224+宜宾)某探究小组要测量一个标有“25V”字样前小灯
如下:电源(电压恒为6¥).小灯泡〔额E电压3,8V,正量发光可
《这填“新路”成·短路”:
孢在正常发光时的电图,连接了如图1所示的露分电路,已知电
的电阻约10),电度表(0-6A.D-3A).电压表(0-3V,0-
(3》排降电驿故障后,闭合开关,移动精片,当小灯泡正常发光
厚电压何定,滑动变阻容规格为”02A”
15V).滑动变阻器R,(00.2A).带动变阻器周,(200
时,电藏表示数如图乙所示,谢小灯范正常发光时的电阻为
!A),开关和导线若干
:接下来德又测量了几组对意的电压值和电藏值.并
染制了小灯泡的/-U图像,如图内所示:
(4)小红认为不能利用图甲的装置探究电减与电压的关系理
由是
(5)小红还想测出另一个领定电压为。的小灯泡正常发光封的
电,在保注电路安全的前数下,设计了如图丁所公的电路(电源
电压恒定大于。且知,带诗雯阳器及最大直未知,定值电刚
()孩实险的痕理是
(1}两出该实的电路图。《各元件不必际注了母】
阳值为R)。情将实验步耀补充光整:
(2)请用笔国线代替导线,将图1中的电路补充完整
量程,电压表应选荐
(3)若透接电路后,闭合开关S.发残无论怎样倒节滑功变阻器.
(2)为了完成实整,电流表应遗折
①闭合5,S,.斯开5,移动滑片P.使电流表示数为
时
电茂表和电压表的示数都不变且较小,出现这种虎象的原因见
量程,滑动变阻器成逢释
(透填",”攻R”》
小灯泡正常发光:
(3)闭合开关,移动带动变阳器的滑片P,使电压表示数为3.8V
2闭合5,5.断开5,绿持滑片P位置不变读出电流表的示数
(4)若将滑动变阳卷的下按线桂A端接人电路,正确连接电路
此时电流表的示数图1历示,期小灯卷正拿发充时的电阻为
为:
(用功/R。表示)
后.闭合开关5.滑片P向(选堆“左”或“右”)滑动时,
多小灯泡止常发光时的电阻是,■
小灯准L变亮
(4)完成上述实验之日,老伸提出:知果段有电压表,用一个电藏
类型2伏阳法
表和一个定值电是,仍可完成本实将。兴慢小组经过讨论受
玉(24,里山)小司学用伏安法测量一个定值电阻:的貂值,
(5)在移动滑片P的过程中,应泼观繁
表的示数,使小
打准1止常爱光
计了如帽2所示的电路,并进行了如下操作:
进行了知下实验
(6)当小灯雀正馆发光时.电流表示数为025A.则小灯泡正常
工得合开关SS,移动滑动变阻器滑片P,使电流表示数为/,此
时小灯胞正常爱光:
发究时的屯阳是
0
2保持滑动变餐带片P的位置不变.断开5,闭合5,电浅表
(7)完成实验后,小组又设计了年周2所示的电路图,测量该小灯
示数为,期小灯泡正常发光时的电阻R
孢正常发光时的电阻,尾为定值电阻,5,为单刀双每开关,实
(用R,
经步露如下:
表示)
①闭合开关5,.将开关5按到触点2,移动滑片少,使电乐表的示
2(2卫4·离先)小红显测量标有“15V“字样小灯微正信发光时
的电阻,从实验室找来了电源,电压表,电速表,沿功突阻器,开美
数=
和导线若干,益行了如下实轻
(1)用属线代替母戏.将周甲中电路连接完整。要求带片P向
2保持带片P的拉置不变,耳将开关$:拔别触点1,读出电压表
右移动时,电路中的电蔺变大
的示数并记为华
(2)连误电路过程中,开关处于
状态
该小灯泡正常发亮时的电阻&=
(用,.R表
(3)闭合开关后,发现电压表的示数的为电原电压,移诗滑片P
不)
电压表示数无明显变化,电流表示数为零。造成该故障的原
岗重3等效替代法
因是
三〔2卫4·落州)用如图所承电路测电阳晨的
(4)排凳故障后用合开关,移动滑片P,电压表示数为24V时,
图值
电藏表示数图乙所示,持周电阻的阻值为
实险步露如下
(5》实和中,改变带片P的位置,并记录相匠数据,多次淘量求:
(1)将电压表接在B.C两点间,闭合开关,将滑
的平均值晶为了
动变署滑片移到端,电阻箱R国为某值R,使电压表和
[6)在缺少电花表时.小龙选用阻值为成,的定价电阻设计了细国
电流表示数为合适的值:
丙所示电路,并完发实唤。过程如下,
(2)断开开关,将电压表右病由C点改接到D点:
工闭合s和5,.电压表的示登为少,:
(3)闭合开关,反复调节
使两表的示数与步骤()中相
同,此时电阻箱的阻值为:
用,使电压表示数为
¥,此时电阻箱的示数即为小灯泡
服要电路,电用篇是可以谓节并显示阻苴的变阻器
《4》脊薄电用的闭值R,=
正常工作时的电阻,电阻箱应接在图丁中的
(选填“:
(5)若操作无误,反复训节始降无法实现两表的示数与步骤(1》
成“6”)
中相同,原因可能有:
7,{224·炉州1某校物理兴经小组在课日拓餐话动中对一表烟电
6.(2卫4·潭塘)为测定一只标有“25V”字样的小灯泡正席工件
阴进行探究:达用了5V的电源背测电阻R,电阻箱、电压表,开
时的电阻,某学准备了下列器材:待测小灯泡.干电泡3靠,滑
关和异钱若干
动变阻葬电流表电压表,开关,身线若干
电
(1)利用图1甲所示电路探究热镀电阻R阻值随环境围度·变
化的规律
①限据图!甲,用笔腾线表示导线,将图!乙中的实物电路连接
(1》连接好如周甲所示的电路后,闭合开关,电压表示数约为
完整。
3V,无论怎样圆节电用箱,电压表示数儿乎不变,其原因可
2难楼电路的过程中,应将开关
:将电用箱的阻值调军
能是
2
最大,起到
的作用
(2》验放黄后.调节电阻箱,电压表示数如图乙所示,则电图箱
成将热敏电引置于0℃的环境中,围合$,.断开s,记录电筑表示
两端的电压为
¥:此时,电阻箱示数如图丙所示,电图
数山:然后
〈棉迷开关状态),调节电阳篇&,直至电流表
篇核入电路的阻值为
0,?的阻值为
0
数为
此时名,=R。
(3)同学们交流中发现,电阻箱投人电路的阻值不刺.电压表示
④将热敏电闭R置干不可落度的环境中,重复步跟③.测朝的数
(1》请用笔线代替+线将图甲中的电路补充完整
数不可。当电阻箱接人电路的阻值增大时,电辰表希数将
据如表:
(2)闭合开关后,滑片P位干某一位置时,电压表示数如图乙所
{意填“变大”“变小”或“不变):
示,为了让小灯泡正常发光,应将滑动变卷的带片P向
〔4》学们过行了保入探究,闭合开关,多☆到节电阳箱,记谈电
国度工
(进填·左”或“右”)移动
阳箱接人电路的阳值?和与之对应的电压表示数心,分辉算由特
6M0
(3)带片P湖整到适当位置,电压表示数为25V,此时电藏表云
测电阻及.的阳值,求其平均值是为了
:利用测得的多组
分析数据可得:热敏电用的阻值陆温度的升高而
数如图丙所示,博孩小灯泡正意工作时的电则为
2.此
数据,指诊出电压U商电闭层的变化关系图像如下图,其中正成
(2)根据上述探究结果,设计报警电路。实验器材:电源(恒为
时滑动变阻器接人电路的电目为
的是
2V),热饭电阻R,电阻箱0-99羽1),数字电压表V(U
(4》小华认为不用电凌表也能测出小灯泡正常工作时的电用色
7,2V时报智),数字电道表mA(>6mA时报警),开关-个,异
又找来一个电阻箱和一个单刀双撺开美,设计了如图丁所示的电
线若干,
路,两虚线匪中一处接入电图箱.另一处接入滑动变用器,然后试
设计要求:小屋细度>30℃:或≤0七时都有一个电表数警
行了下列操作:
①吸线框中的电路图{图2》是学习小组设计韵报尊电路,但它不
工闭合开美5,将单引双坪开关拇于位置1.整处电阻,使电
能完全满足费求,请你根据设计琴求将电路图补面完整。
压表示数为25V
8.(223,量建》学校“水培种植小”的宽菜话宜生长的很度在
2设计的电路中,电阻箱R应测为
。当涩度降低到
2将单刀双那开关每于位置2,保持6处电阻不变.调整?处电
030℃之间,项目式李习小图利用热童电阴和电阴箱设计湿度
0℃:时电路报警,此时电流表的示数为
m.A
63的示数之比为1:1;当开关S,闭合、开关S,掷到2时,R
R/n(5)8
与R,并联,A,测干路电流,A2测R的电流,三个电阻R、
R2、R的阻值均相同,所以A1的示数等于A2示数的2倍,
所以电流表A,与电流表A,的示数之比为2:1。
15.31.5解析:由电路图可知,两电阻串联接入电路,电压
表测滑动变阻器两端电压,电流表测通过电路的电流,当
滑片在最右端时,电路中的电流I,=0.1A,电压表示数为
镍铬合金丝
1.2V,由申联电路的电压特点和欧姆定律可得电源电压:
U=1,R。+Um=0.1A×R+1.2V…①,滑动变阻器接入电
20.(1)如图1所示(2)调零断开(3)如图2所示
路的电阻为0时,电压表示数为零,由图像可知,这时电路
(4)R.阻值的平均值R/n8.1
中的电流为2=0.5A,由欧姆定律可得电源电压:0=1,R
=0.5A×R0…②,联立①②解得:R。=3D,U=1.5V。
16.(1)15(2)小(3)1000解析:(1)货车模型总质量为
1.5kg,则重力为:G=mg=1.5kg×10N/kg=15N:(2)货
车模型质量越大,对绝缘平板的压力越大,由图乙可知,压
力越大,电阻R的阻值越小,根据申联分压原理可知,R分
得的电压变小,即电压表示数越小;(3)由题意可知,Um=
图1
2V时,此时货车模型总质量最大即m=2kg,货车模型
图2
对绝缘平板的压力F=G=2kg×10N/kg=20N,由图乙可
解析:(1)根据电路图可知,上面圈内的电表申联在电路
知,此时的电阻R=5000,可得:U=尺×(R+R),3V=
中,为电流表:下面圈内的电表与R并联,为电压表,如图
1所示:(2)连接电路前,电流表的指针左偏,需要进行的
2yx(R,+500),解得:R=100。
操作是调零,使指针指在零刻线处;连接电路时,开关应该
断开:(3)滑动变阻器要一上一下地接入电路,要求开关闭
四、实验探究题
合时电流表示数最小,需要将滑动变阻器的左下接线柱与
17.(1)大(2)串(3)5(4)温度
R,的右接线柱连接;为了使测量时电表示数尽可能精确,
18.(1)断路0.2(2)电流不变(3)10e(4)②小
电压表选用0-3V量程,将电压表的“3”接线柱与R,的左
③10
接线柱连接,如图2所示:(4)在伏安法测电阻的实验中,
解析:(1)试触开关,发现电流表无示数,说明电路有断路
采用多次测量求平均值的方法减小误差:电压表选用的量
的地方,电压表指针偏转到最大值,说明与电压表并联的
U
定值电阻即导体A断路:电流表量程为0~0.6A,分度值
程为0-3V,分度值为0.1V,示数为24V,R3=
为0.02A,读数为0.2A:(2)实验过程中,改变电阻两端
的电压并记录相应的电流值,电压与电流的比值是不
Q3A800,R阻值的平均值:R=尼+R,机
2.4V
3
变的:
800+830+8.00=8.1n。
(3)由图丙,B电阻的电压U。=3V,对应电流1g=0.3A,
3
U&-3V
五、计算题
则电阻及,=号a3A10:同理A电阻的电压
21.解:(1)由图可知,R,与R。串联,电压表测R,两端电压,
U 3V
电流表测电路中电流,
3V,对应电流1,=06A,则电阻尼=7a6A5:图
闭合开关S,当电流表示数1=0.4A时,电路中总电阻为:
丁中A的阻值为5D,则十位为0,个位为5,因此黑色代表
R=0-24V
0,绿色代表5,同理B电阻,棕色代表1,因此选择15Ω的
704A600,
电阻就是十位时棕色环1,个位是绿色环5,即e为15n电
此时R.大小为:Rp=R-R,=602-30D=30D.
阻;(4)②根据表中数据,更换B电阻后,接入电路中的定
根据图乙可知,此时物体重力为4N;
值电阻变小,根据分压其两端电压变小,在此实验中需要
(2)因电压表的量程为0~15V,故R。能通过的最大电流
保证电压大小不变,因此需将变阻器的电压减小,以此增
大定值电阻的电压,即减小变阻器的阻值:③将电阻B替
U15y=0.5A
为:山R。300
换为A再次进行实验时,电源电压不变,变阻器的阻值不
结合电流表量程、滑动变阻器允许通过的最大电流,可知
变,由串联电路电压规律和表格数据可知,第②次的电源
电路的最大电流为:1=1。=0.5A,
电压可表示为:=Un+U带=I2R.+1,2Ra=0.3A×10n+
0.3A×R海①:第③次的电源电压可表示为U=U,+Uw=
此时R,的最小阻值为:Rm
24V-30n=180,
-R0.5A
1,R+H,Rm=0.4A×5D+0.4A×Rm②,由①②式可得,电
当物体重力为0N时,R,取最大阻值50D,电路中电流最
源电压U=6V,变阻器阻值R=10D。
小,此时电路安全,故Rm=50D
19.(1)如图所示(2)C(3)0.2810.71(4)电阻平均值
综上,R。的变化范围为:18n~50D
20
专题训练六特殊方法测电阻
解析:(6)①闭合S和S,R,、R。串联,电压表测量R.两端
的电压,电压表的示数为U;②再闭合S2,R。被短路,电路
1.(1)如图所示(2)0-0.6A0-15VR2(3)9.5
中只有R,电压表测量R两端的电压,也测量电源电压,电
尝
压表的示数为U2,电源电压U=U2;③在步骤①中,R,两端
的电压U。=U-U,=U2-U,R,两端的电压U,=U,因为在串
4.4
联电路中电流处处相等,结合欧姆定律可得:元元,
U:-U_U.
U
R。R
解得:R-U,。
4(1)R=7
(2)如图所示(3)滑动变阻器下面两个接线
解析:(4)由题意可知,开关变化前后,R。与灯泡都是并联,
并联电路中各支路两端电压相等,则1,R。=R(12-1,),则小
柱接人电路(4)右(5)电压(6)10(7)①2.5
灯泡正常发光时的电阻R,-
I,R。
URo
⑧0,0
2.(1)如图所示(2)断路(3)5(4)灯泡的电阻随温度的
升高而增大,不能保持一定
(5)①
③4R
R
R。-U■
解析:(7)步骤①通过调节滑片,得到了灯泡正常发光时的
电压U,:步骤②将单刀双掷开关拨到触点1后,电压表读数
为灯泡和R。电压之和,因此R。电压为U-山1,再根据申联
U Ro
甲
电路电流相等列出方程冬。气心解得风-°
解析:(5)实验步骤:①闭合S、S2,断开S,移动滑片P,使电
5.(3)电阻箱和滑动变阻器(4)R,-R2(5)R,的阻值太小
时,小灯泡正常发光:②闭合S,5,断开5,
流表示数为R,
(或R<R,)滑动变阻器的最大阻值不够大(或R大<
R)
保持滑片P位置不变,读出电流表的示数为:③在步骤①
解析:(1)将电压表接在B、C两点问,闭合开关,将滑动变
中,灯泡和R。并联,电流表测定值电阻的电流,由欧姆定
阻器滑片移到b端,电阻箱R调为某一阻值R,使电压表和
律定值电贸的电压为:,=风-受×见=根据并联电
电流表示数为合适的值,此时电路图如下面图1所示,电阻
箱与电阻R,串联,电压表测电阻箱两端的电压,电流表测
路电压的规律,灯两端的电压为额定电压,此时灯正常发
电路中的电流:
光;在步骤②中,电流表测灯与R。并联的总电流,因电路的
①
连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍
R
R
正常发光,根据并联电路电流的规律,灯的额定电流:1=
,则小灯泡正常工作时的电阻为:R。R
=1-
R
图1
图2
UmR。
(2)断开开关,将电压表右端由C点改接到D点:
R。-Um
(3)闭合开关,此时电路图如上面图2所示,电阻箱、电阻R。
3.(1)如图所示(2)断开(3)R断路(4)10(5)减小
与滑动变阻器串联,电压表测电阻箱、待测电阻两端的总电
U
误差(6③,-元R
压,电流表测电路中的电流:要使两表的示数与(1)中相同,
即电流表和电压表示数均与(1)中相同,而电源电压不变,
由欧姆定律可知此时总电阻与(1)中相同,根据题意可知一
定要调节电阻箱的阻值,且仍然是申联电路,所以还需要调
节滑动变阻器才能使总电阻不变,才能使电流表示数不变,
记录此时电阻箱的阻值R2,断开开关;(4)步骤(3)中电流
表和电压表示数与(1)中相同,根据欧姆定律可知R,=R+
R,则可知R=R,-R2(即电阻箱减少的电阻等于待测电阻
R,的阻值):(5)根据上面分析可知,当R,等于R2+R,时,
21
电流表和电压表示数才与(1)中相同,若实验时R,<R,(或
电阻相等,因此只将热敏电阻置于0℃的环境中,测通过热
R,的阻值太小),则R<R2+R,所以此时会造成反复调节始
敏电阻的电流后,再只让电阻箱接入电路中,此时应断开
终无法实现两表的示数与步骤(1)中相同:
S,、闭合S2,通过调节电阻箱,测通过电阻箱的电流,当电流
若实验器材中R大<R,(或滑动变阻器的最大阻值不够
相等都为I。时,电阻箱接入电路的电阻与热敏电阻的阻值
大),则会造成调节变阻器时变阻器分得的电压较小,而电
相等:④由表中数据可知,热敏电阻的阻值随温度的升高而
阻箱、待测电阻分得的总电压较大,使得电压表的示数也不
减小。(2)①由(1)可知,温度t≥30℃时.热敏电阻的阻值
能与步骤(1)中相同。
减小,由欧姆定律可知此时电路的电流增大,会引起数字电
6.(1)如图所示
流表mA报警,当:≤10℃时热敏电阻阻值的增大,由串联
电路的分压原理可知,热敏电阻两端的电压变大,为了让另
一个电表报警,应将电压表并联在热敏电阻两端,如图所
示:②由表中数据可知,温度t=30℃和t=10℃时热敏电阻
的阻值分别为800n和1800D,由题意可知,当温度t=
30℃时,数字电流表mA刚好报警,电路中的电流为1=
6mA=6×10A,由欧姆定律可知,此时电路中的总电阻:
(2)左(3)6.255(4)②2.5a
U 12 V
Ra-了6x103A
2000,由申联电路的电阻特点可知.
解析:(4)①闭合开关5,将单刀双掷开关掷于位置1,调整6
处电阻,使电压表示数为2.5V,此时灯泡正常发光:②根据
电阻箱R,接人电路的阻值:R。=R-R0=2000D-8002=
等效替代的思维,将单刀双掷开关掷于位置2,保持滑动变
1200D,当温度降低到10℃时,电路中的总电阻:Ra'=R。+
阻器电阻不变,调节电阻箱,使电压表示数再次为2.5V,此
Ro=12002+18000=30002,此时电路中的电流:1,=
时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻,因此电阻
箱应接在图丁中的a处。
R。30000
=4×10’A=4mA,由欧姆定律可知,此时热敏
7.(1)电阻R,断路(2)0.5525(3)变小(4)减小误
电阻两端的电压:U,=1,Ro=4×103A×18000=7.2V,数
差B
字电压表报警,符合题意,故当温度降低到10℃时电路报
解析:(2)图甲中电压表测量电阻R两端的电压,由图乙可
警,此时电流表的示数为4mA。
知电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表的示数
专题十五
电功率
是2.5V,由串联电路电压的规律可知电阻箱两端的电压:
U=U-U,=3V-2.5V=0.5V;由图丙可知,电阻箱的阻
分类训练
值:R=0x1000+0x100+5×1D+0x0.10=50,通过电路
1.A2.C3.C4.D
的电流:1=
UR 0.5 V
U,2.5V
5.326.644001800
R=50=01A,R,的阻值为:R=7Q1A
6.44003000解析:该电能表允许接人用电器的最大总功
=25D:(3)当电阻箱接入电路的阻值增大时,由串联分压
率:P=U1m=220V×20A=4400W;正常工作1min电能
可知电阻箱两端的电压增大,由串联电路电压的规律可知
表转盘转了60转,空调消耗的电能为:W=P:=1200W×60s
电阻R,两端的电压变小,即电压表的示数变小;(4)实验
中,测量多组数据,求平均值,是为了诚小误差。电压表的
=72×10J。设电能表的参数是N,则有:36x10」三
N
U
示数为:U.R+n水
R,电压表的示数随R的增大而诚
7.2x10」,解得:N=3000。
60
1+
R
7.热3023.69.0×10等于解析:电热水器利用电流的
小,图像不是直线,是曲线,电压表的示数不为零,故选B。
热效应工作:图甲所示的电能表示数为3023.6kW·h:
8(1)①如图所示②断开保护电路③断开S1、闭合S2
80次
1。④减小(2)①如图所示②12004
1min内电热水器消耗的电能:甲=3200mpkw·×
36x10J=90×10:它的实际电功率为:P=
t
9.0x10」.1500W,此时它的实际电功率等于它的额定电
60s
功率,故它的实际电压也等于它的额定电压。
8.126
9解:()此冰灯作品对水平地面的压强为p=5.2X10N
S 2m2
解析:(1)①由图甲可知,电流表测干路电流,如图所示:
1×10Pa。
②为了保护电路,连接电路的过程中,应将开关断开,闭合
开关前,应将电阻箱的阻值调至最大:③由欧姆定律可知,
(2)这组节能灯正常爱光时的电流为:1号一品
电源电压一定时,两次电路中的电流相等时,两次电路中的
0.1A
22