内容正文:
2026年北师大版物理九年级上册期末重难点复习:测量导体的电阻
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题:本大题共10小题,共20分。
1.在测电阻的实验中,小明把电压表与滑动变阻器并联,如图所示,在调节滑动变阻器的过程中,记录了两组实验数据。当电压表示数为时,电流表的示数为;当电压表示数为时,电流表的示数为。则电阻的阻值为 ( )
A. B. C. D.
2.如图所示是小成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。当闭合后,电压表的示数用表示,电压表的示数用表示。下列四个选项中,的表达式正确是( )
A. B. C. D.
3.如图所示,是电学中常见的电路图,在、两点间分别接入适当的元件,并进行对应实验,以下描述不正确的是( )
A. 探究电流与电阻的关系调节电阻两端电压成倍数变化
B. 探究电流与电压的关系改变定值电阻两端电压
C. 测量定值电阻的阻值改变电阻两端电压,多次测量,求电阻平均值
D. 测量小灯泡的电阻改变小灯泡两端电压,多次测量,寻找普遍规律
4.某同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验,已知为待测定值电阻,电源电压恒为,滑动变阻器标有“ ”字样,实验中他记录的实验数据如表所示。下列关于实验的几种说法中,全部错误的一组是 ( )
序号
序号“”的实验数据是本实验中测得的
序号“”的实验中,滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为
仅用该实验的器材可探究电流与电阻的关系
为减小实验误差,可利用每次实验测得的、求出电阻,再求其平均值
A. B. C. D.
5.如图所示是小科利用实验室常用仪器设计测量未知电阻阻值的四种电路,电源电压恒定且未知,是已知阻值的定值电阻,滑动变阻器的最大阻值未知,实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片,其中能测量出阻值的电路是 ( )
A. 只有 B. 只有
C. 只有 D. 均可以
6.小兴用一个电压表和阻值为的电阻器测量另一个电阻器的阻值,设计了如图所示的电路。闭合开关、断开开关时电压表的示数为,和均闭合时电压表的示数为。假定电源两端电压保持不变,则待测电阻器的阻值为用、和表示( )
A. B. C. D.
7.在图所示的四个电路中,电源两端电压保持不变,若定值电阻的阻值已知,则在不拆卸元件的情况下不能够测出待测电阻阻值的电路是( )
A. B.
C. D.
8.小石同学设计了几种单表测量灯泡额定电压为正常发光时的电阻的电路图,如图所示,是电阻箱、是定值电阻、是滑动变阻器,是一个单刀双掷开关,电路不可拆分。其中符合要求的是( )
A. B. C. D.
9.叶明在测量小灯泡电阻的实验中,正确连接电路后闭合开关,发现灯泡不发光,电流表和电压表均无示数。于是叶明拆下电压表,将电压表的负接线柱接在电源负极,如图所示,闭合开关后,将电压表的正接线柱接在电路中的各处,示数如下表所示,若电路中只有一处故障,则可能是( )
电压表正接线柱连接点
电压表示数
A. 灯泡短路 B. 滑动变阻器断路
C. 开关处断路 D. 连接处和电源负极的导线断路
10.在如图所示的伏安法测小灯泡电阻实验中,闭合开关,小明发现电流表有示数,但示数较小,小灯泡不亮。接下来应进行的操作是( )
A. 更换一个同样规格的小灯泡 B. 更换电压表所使用的量程
C. 检查电路中是否存在断路故障 D. 将滑动变阻器的滑片向右滑动
二、填空题:本大题共5小题,共10分。
11.小宇想利用如图电路测量未知电阻的阻值,已知,他先闭合开关、,记下电压表的示数为;接着他再 填开关的状态,记下电压表的示数为,则 。
12.在测量小灯泡电阻的实验中,因缺少电压表,小军利用两个电流表和一个已知阻值为的电阻,同样测出了小灯泡的电阻,原理如图甲所示,闭合开关后,小军读出电流表的示数为,电流表的示数如图乙所示,则通过电阻的电流为 ,小灯泡两端的电压为 ,此时小灯泡的电阻为 。
13.小红设计了如图所示的实验电路测电阻的阻值,图中为电阻箱。开关接,调节电阻箱和滑动变阻器滑片至适当位置,使电流表示数为,记下电阻箱示数;开关接,保持滑动变阻器滑片位置不变,调节电阻箱使电流表示数仍为,记下电阻箱示数;则 用所测物理量的符号表示;若开关接时,滑动变阻器的滑片不小心向左移动了少许,则测出的待测电阻阻值将 选填“偏大”或“偏小”。
14.有一种亮度可调的台灯,其电路图如题图甲所示,电源电压恒为,灯泡的额定电压为,通过灯泡的电流跟两端电压的关系如图乙所示,当滑片向左移动,灯 选填“变暗”或“变亮”,当滑片在端时,电路中的电流为 ,当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为 。
15.某科技创新小组制作了一个直接测量电阻阻值的仪器,称之为欧姆表,连接的电路如图,已知电路中电源电压保持不变,制作步骤如下:
在与之间连接导线,调节滑动变阻器,使电流表示数为即满量程,把电流表的“”刻度线标为“ ”。
保持滑动变阻器不变,当在之间接一阻值为电阻时,电流表示数为。此时滑动变阻器的接入电路的阻值为 ,把“”数值标在电流表刻度“”处。
据此原理,通过计算可把电流表刻度改为相应的电阻值,则在电流表刻度“”处应标的电阻值是 ,用此原理改装成的欧姆表,其刻度是 选填“均匀”、“不均匀”的。
三、实验探究题:本大题共4小题,共24分。
16.小红利用如图所示电路测量的阻值。其中为定值电阻,为电阻箱,请帮她完成实验。
闭合开关前,将滑动变阻器的滑片滑到端,电阻箱调到某一阻值为。
闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使电压表和电流表的示数为合适的值。
断开开关,再将电压表与待测电阻端间的导线改接到端图中虚线所示,闭合开关,反复调节 ,使电流表和电压表的示数均与中相同,记录此时电阻箱的示数为,断开开关。
则待测电阻的阻值 。用测量量的符号表示
17.小亮利用阻值为的定值电阻和一块电流表测量未知电阻的阻值。他选择了满足这个实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图所示。
为了测出电阻的阻值,请添加一根导线完成如图所示的实验电路的连接。
开关、都闭合时,电流表的示数为;只闭合开关 时,电流表的示数为,的阻值为 用、和表示。
18.物理课上,同学们测量小灯泡的电阻。
小明利用图甲所示电路实验,闭合开关后,发现小灯泡不发光,电流表有示数,电压表示数为零,则电路故障可能是______。排除故障后,移动滑动变阻器滑片到某一位置时,电流表示数如图乙所示,已知小灯泡的额定电流是,要测量小灯泡正常发光时的电阻,需将滑动变阻器滑片向______调节。改变滑动变阻器滑片位置多次测量,根据实验数据绘制了如图丙所示的图像,由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为______,小灯泡的额定功率是______,小灯泡的电阻是变化的,这是因为灯丝的电阻受______的影响。
小红在测量额定电流为的小灯泡正常发光时的电阻时,发现电压表已经损坏,于是又找来一个电阻为的电阻器和一个电阻箱。设计了如图丁所示的电路。请将实验步骤补充完整。电源电压保持不变
闭合开关、,调节电阻箱电阻,使电流表的示数为,读出电阻箱的电阻为。
断开,闭合、,______。
小灯泡正常发光时的电阻______。用已知、已测的物理量字母表示
19.小明在做“测量小灯泡的电阻”实验中,所用器材有两节新干电池、额定电压的小灯泡、标有“”的滑动变阻器、开关和导线若干。
实验次数
电压
电流
电阻
按照甲图连接电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,将次实验数据记录在上表内。第次实验时,小灯泡的电阻为______。保留一位小数
分析数据发现:随着电压增大,灯丝电阻也增大,灯丝电阻变化的根本原因是______。
A.灯泡两端电压增大
B.通过灯泡电流增大
C.灯泡电功率增大,造成灯丝温度升高
同组的小强想要测量另一个灯泡正常发光时的电阻,但是电流表被其他小组借走了,于是他使用一个定值电阻阻值未知、最大阻值为的滑动变阻器、电压表、电源电压未知等器材,设计了测量额定电流为的小灯泡正常发光时电阻的实验方案。请你帮他完成下面的实验步骤。
小强设计了如图乙所示的电路。将滑动变阻器的滑片移到最右端,闭合开关,电压表示数为,再将滑片移动到最左端,电压表示数为,则定值电阻 ______用字母表示。
断开开关,将滑片移到最右端,将灯泡串联接入______填“”或“”点,闭合开关,调节滑片至电压表示数为______,用字母表示,定值电阻阻值用表示小灯泡正常发光。
断开开关,将小灯泡串联接入电路中的另一个点______填“”或“”,保持滑片位置不动。再闭合开关,电压表示数为。
小灯泡正常发光时的电阻 ______用字母表示,定值电阻阻值用表示。
四、综合题:本大题共2小题,共20分。
20.某实验小组的同学在做“测电阻”的实验。实验器材:两节新干电池,待测电阻,额定电压为阻值约为的小灯泡、规格为“,”的滑动变阻器、电流表、电压表、开关、若干导线进行实验。
小张设计并正确连接了如图甲所示的电路后,闭合开关,发现电流表和电压表指针都不偏转,用一根完好的导线在图甲中先后连接接线柱与、与时,电压表和电流表示数都为,连接接线柱与时,电压表和电流表指针明显偏转,则电路的故障可能是 ;
小王设计并正确连接了如图乙所示的电路后,闭合开关,移动滑动变阻器,当观察到电压表示数为时,电流表示数如图丙所示,则小灯泡正常发光时的电阻值为 ;
伏安法测电阻的阻值和测小灯泡的电阻两次实验,均需要多次测量,多次测量的目的分别是 和 。
实验中小明发现他使用的滑动变阻器的铭牌模糊不清,他想知道它的最大阻值是多少。于是他利用一个已知阻值的定值电阻,一块电流表,电源电压未知和开关设计了如图丁所示的电路图。请你将他的实验步骤补充完整,能测量滑动变阻器的最大阻值,并写出其表达式。
闭合开关,将滑片移至端,读出电流表的示数为。
,读出电流表的示数为。
滑动变阻器的阻值 。用已知量和测量量的符号表示
爱思考的同学们最后又设计了如下的电路来测定的阻值,电源电压恒定不变,其中不能测出阻值的电路是
A. ...
21.小珠做“用电流表和电压表测量小灯泡正常发光时的电阻”实验,她将电源电源电压保持不变、待测小灯泡、滑动变阻器、电流表和开关串联,并将电压表并联在小灯泡两端。小珠依次记录滑片位于不同位置时的电流表和电压表示数下表为记录的部分数据,并根据其中一组数据计算出了小灯泡正常发光时的电阻。小灯泡正常发光时,电流表、电压表表盘如图所示中恰有一个电表的指针位于刻度盘的中央。小珠根据记录的数据,绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的图像,如图所示。实验过程中,电表均选择了合适的量程
实验序号
电压
电流
“用电流表和电压表测量小灯泡正常发光时的电阻”实验原理是______。
请画出小珠的实验电路图。
求小灯泡正常发光时的电阻。需写出解答过程,计算结果精确到
答案和解析
1.【答案】
【解析】略
2.【答案】
【解析】由题图可知,定值电阻和未知电阻串联,电压表测量定值电阻两端电压,电压表测量未知电阻两端电压。因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流,变形得,故 D正确。故选:。
3.【答案】
【解析】解:探究电流与电阻的关系时,根据控制变量法知,要控制电阻两端的电压不变,故A错误;
B.探究电流与电压的关系时,滑动变阻器的作用是保护电路和改变电路电流和被测电阻两端电压,故B正确;
C.测量导体的电阻时,通过改变滑动变阻器接入电路的阻值,从而改变待测电阻两端的电压和通过它的电流,多测几组数据,通过求电阻的平均值,以减小误差,故C正确;
D.在“伏安法”测小灯泡电阻的实验中,由于灯泡电阻不是定值,根据欧姆定律求出小灯泡在不同电压下的电阻值,得出温度对电阻的影响,故D正确。
故选:。
根据实验中的电流与电阻关系,必须控制电压不变;
根据控制变量法分析;
根据多次测量的目的分析。
本题考查欧姆定律的应用,属于中档题。
4.【答案】
【解析】由表中数据结合欧姆定律可得,定值电阻,序号“”的实验中滑动变阻器接入的阻值为,大于滑动变阻器的最大阻值,所以第组数据不是本实验中测得的,故错误。第“”次实验中,定值电阻两端的电压为,则滑动变阻器两端的电压为,滑动变阻器和定值电阻两端的电压之比为,又因为串联电路电流处处相等,根据可知滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为,故正确。探究电流与电阻的关系,需要更换阻值不同的定值电阻,该实验的器材中只有一个定值电阻,故错误。在测量定值电阻的阻值时,由于测量存在误差,需要多次测量得到多组数据,求出平均值来减小误差,故正确。
5.【答案】
【解析】由电路图可知,接或时,通过电压表的电流的方向会发生变化,电压表的指针会反向偏转,无法读取电压表的示数,故不可行.根据题图可知,闭合、,电路为的简单电路,电压表测量电源的电压只闭合开关,两只电阻串联,电压表测量两端电压为根据串联电路的电压关系可知,定值电阻两端的电压为此时电路中的电流为,根据串联电路的电流关系可知,通过的电流为,则根据两端的电压和电流可以求出阻值,故可行.闭合、时,电路是只有的基本电路,电流表测量通过的电流闭合、断开,两电阻串联,电流表测电路中电流根据电源电压不变列式可求出的阻值,故可行.闭合,接时,和串联接入电路中,把的阻值调到,根据电流表的示数和定值电阻的阻值可以求出电源电压闭合,接时,和串联接入电路中,把的阻值调到,读出电流表的示数,根据电流表示数和电源电压,利用可以求出的阻值,故可行.
6.【答案】
【解析】解:由电路图可知,闭合开关、断开开关时,两电阻串联,电压表与并联,电压表的示数为,
由欧姆定律可得,电路中的电流为;
开关和均闭合时,被短路,电压表的示数为,也就是电源电压为,
则两电阻串联时两端的电压为:,
所以,故C正确,ABD错误。
故选:。
由电路图可知,闭合开关、断开开关时,两电阻串联,电压表与并联,电压表的示数为,由欧姆定律可得此时电路中的电流;开关和均闭合时,被短路,电压表的示数为,可得电源电压,根据串联电路的电压规律可得两电阻串联时两端的电压,由欧姆定律可得待测电阻器的阻值阻值。
通过分析明确题意,找出是如何利用一块电压表测出未知电阻的,是问题的突破口,这里的巧妙之处就在于对开关的合理运用,通过开关改变电路的性质,从而得出我们想要的数据,最终利用欧姆定律计算出待测电阻的值。
7.【答案】
【解析】A.两个电阻串联在电路中,两个电压表分别测量出定值电阻和待测电阻两端的电压和;根据欧姆定律和串联电路的电流处处相等,可以得到
即
可以测出待测电阻的阻值,故A不符合题意;
B.分别用电压表和电流表测量出待测电阻两端的电压和电流,则待测电阻的电阻为
故B不符合题意;
C.电压表可以测量出待测电阻两端的电压,电流表测量的是定值电阻支路的电流,不能测量出待测电阻支路的电流,所以无法计算出待测电阻的阻值,故C符合题意;
D.用两个电流表分别测量出两个支路的电流和,根据欧姆定律和并联电路的电压相等,可以得到
即
可以测出待测电阻的阻值,故D不符合题意。
故选C。
8.【答案】
【解析】解:、闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器都无法确定灯泡是否正常发光,此方案不能测量小灯泡正常发光时的电阻,故A不符合要求;
B、无论接还是接都无法得知小灯泡是否正常发光,此方案不能测量小灯泡正常发光时的电阻,故B不符合要求;
C、先接,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为时,灯泡正常发光;再接,调节变阻箱的阻值,使电压表的示数仍为时,由等效替代法,此时电阻箱的电阻等于灯泡的电阻,故C符合要求;
D、闭合开关,灯泡、和滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端电压;移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为时,灯泡正常发光;再闭合开关,电阻被短路,电路的总电阻减小,电流变大,灯泡两端电压变大,灯泡可能被烧毁,此方案不能测量小灯泡正常发光时的电阻,故D不符合要求。
故选:。
根据电路图,确定能否使小灯泡正常发光,若不能,则无法测量小灯泡正常发光时的电阻。
本题考查了设计实验方案测电阻的能力。
9.【答案】
【解析】【详解】闭合开关后,将电压表的正接线柱接在电路中的各处,分析表格数据,当电压表的正接线柱接在点时,电压表示数为,当接在点时,电压表示数为,说明段断路,而正接线柱接在点和点的区别在于是否将滑动变阻器接入电路中,因此滑动变阻器断路,故B符合题意,不符合题意。
故选B。
10.【答案】
【解析】略
11.【答案】断开开关
【解析】解:先闭合开关、,记下电压表的示数为,此时电路为只有的简单电路,电压表测电源电压为;
接着他再断开开关,此时两电阻串联,电压表测两端电压为,根据串联电路电压规律,两端电压为,根据分压原理,
,即,
解得:。
故答案为:断开开关;。
先用电压表测出电源电压,通过开关的转换,用电压表测定值的电压,根据串联电路电压的规律得出待测电阻的电压,根据分压原理求出的阻值。
本题考查了设计实验方案测电阻的能力。
12.【答案】
【解析】略
13.【答案】
偏大
【解析】在中,待测电阻、电阻箱和滑动变阻器串联,电流表测电路的电流.在中,电阻箱与滑动变阻器串联,因保持滑动变阻器滑片位置不变,即滑动变阻器连入的电阻不变,且电流表示数不变,由等效替代法可得,则未知电阻若开关接时,滑动变阻器滑片不小心向左移动了少许,即减小了滑动变阻器接入电路中电阻,则为了保证电流表示数仍为,调节电阻箱接入电路中的电阻比大,所以测出的待测电阻值将偏大.
14.【答案】变亮
【解析】如图甲,滑动变阻器与灯泡串联,当将滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,则电路总电阻变小,电流变大,故灯泡会变亮。
观察灯泡的电流与其两端电压的关系图像,横轴方向表示电压,纵轴方向表示电流;当滑片在端时,电路为灯泡的简单电路,灯泡两端的电压等于电源电压,灯处于正常工作状态,由图乙可知,此时灯泡对应的额定电流为,灯丝的电阻为
15.【答案】
不均匀
【解析】【详解】、间接导线时,导线电阻可视为,此时电流表满偏对应的电阻值为。
设电源电压为,滑动变阻器阻值为 。
当、接导线时
当、接电阻时
解得电源电压 ,滑动变阻器 。
当电流为时,总电阻
则、间接入的电阻
欧姆表的刻度由 决定 、 为定值,与是非线性关系反比例关系,因此刻度是不均匀的。
16.【答案】与滑动变阻器滑片
【解析】略
17.【答案】
【解析】略
18.【答案】小灯泡被短路右温度 调节电阻箱,使电流表的示数为,记录电阻箱的电阻为
【解析】解:闭合开关后,发现小灯泡不发光,电流表有示数,说明电路为通路,电压表示数为零,则电路故障可能是小灯泡被短路。
移动滑动变阻器滑片到某一位置时,电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为,示数为,小于小灯泡的额定电流。所以要测量小灯泡正常发光时的电阻,应增大电路中电流,所以需将滑动变阻器滑片向右端调节,减小变阻器阻值。
由图丙可知,灯泡电流为时,电压为,则小灯泡正常发光时的电阻为
则小灯泡的额定功率为
小灯泡的电阻是变化的,这是因为灯丝的电阻受温度的影响。
闭合开关、,灯泡和电阻箱串联,电流表测电路电流。调节电阻箱电阻,使电流表的示数为,则此时灯泡正常发光,读出电阻箱的电阻为;
断开,闭合、,和电阻箱串联,电流表测电路电流。调节电阻箱,使电流表的示数为,记录电阻箱的电阻为;
前面两步中,电流相同,电源电压不变,根据,总电阻相同,则有,解得小灯泡正常发光时的电阻。
故答案为:小灯泡被短路;右;;;温度;
调节电阻箱,使电流表的示数为,记录电阻箱的电阻为;。
电流表有示数,说明电路为通路,根据小灯泡不发光和电压表示数为零分析;根据电流表选用小量程确定分度值读数,因电流小于小灯泡的额定电流,应增大电路中电流,据此分析;由图丙可知,灯泡电流为时电压大小,由欧姆定律得出小灯泡正常发光时的电阻大小,根据得出小灯泡的额定功率;灯丝的电阻受温度的影响。分析开关转换时电路的连接,由等效替代法分析。
本题考查测电阻的常规方法及测量电阻的特殊方法。
19.【答案】
【解析】解:根据计算第次实验时,小灯泡的电阻为
灯丝电阻随温度的升高而增大,电压增大,电流变大,温度升高,电阻变大。
故选:。
如图乙所示的电路。将滑动变阻器的滑片移到最右端,闭合开关,此时定值电阻与滑动变阻器最大值串联,电压表测定值电阻电压,示数为,再将滑片移动到最左端,此时电路中只有定值电阻,电压表示数即就是电源电压为。根据滑片移到最右端定值电阻与滑动变阻器最大值串联,由串联电路的分压原理,结合欧姆定律求定值电阻阻值为:
;
断开开关,将滑片移到最右端,将灯泡串联接入点,闭合开关,此时灯泡与两个电阻串联,电压表测定值电阻两端电压,串联电路电流处处相等,即灯泡正常发光时电路中电流为,由欧姆定律,则可知调节滑片至电压表示数为;
断开开关,将小灯泡串联接入电路中的另一个点,保持滑片位置不动此时电路中电流仍旧为。再闭合开关,电压表测定值电阻与灯泡额定电压之和,示数为。根据欧姆定律和串联电路电压的规律,小灯泡正常发光时的电阻为。
故答案为:;
;
;;; ;。
根据计算第次实验时小灯泡的电阻;
灯丝电阻随温度的升高而增大;
分析图乙将滑动变阻器的滑片移到最右端和将滑片移动到最左端,电路的连接及电压表测量的电压,根据滑串联电路的分压原理结合欧姆定律得出定值电阻阻值;
根据串联电路电流处处相等,由欧姆定律可知调节滑片至电压表示数;
断开开关,将小灯泡串联接入电路中的另一个点,保持滑片位置不动此时电路中电流仍旧为。再闭合开关根据电压表测量的电压,根据欧姆定律和串联电路电压的规律得出灯泡正常发光时的电阻。
本题考查测量电阻的常规方法及特殊方法。
20.【答案】滑动变阻器断路
多次测量求平均值减小误差
排除偶然性,寻找普遍规律
闭合开关,将滑片移至端
【解析】【详解】闭合开关后,电流表和电压表均无示数,表明电路中存在断路,用导线连接与、与时,两表仍无示数,说明断路点不在、或、之间。用导线连接与时,两表指针明显偏转,说明电路被接通,导线连接和,相当于将滑动变阻器短路。电路通了,说明故障点就在被短路的这部分,即电路的故障是滑动变阻器断路。
根据图丙,电流表选用的是量程,其分度值为。指针指向处,所以电流表示数为 ,根据 ,可得小灯泡正常发光时的电阻值为
伏安法测电阻 时,由于待测电阻的阻值是固定不变的。多次测量并求平均值,是为了减小实验误差,提高测量的精确度。
测小灯泡的电阻时,小灯泡的电阻会随着其两端电压或通过的电流的变化而变化因为灯丝温度会变化。多次测量是为了探究小灯泡电阻随电压或电流、温度变化的规律。
由图可知,当滑片在端时,定值电阻 被短路电路中只有滑动变阻器最大阻值接入电路,根据欧姆定律可得,电源电压 。
当滑片在端时,定值电阻 与滑动变阻器的最大阻值 并联,电流表测干路电流为 ,由于滑动变阻器两端电压仍然等于电源电压,因此通过滑动变阻器的电流还是 ,所以通过定值电阻的电流
并联电路中各支路电压等于电源电压,即
综上滑动变阻器最大阻值
由图可知,电压表测电源电压 ,电流表测总电流 。总电阻 。因为 与 串联,所以
故A不符合题意;
B.由图可知,定值电阻与待测电阻并联,电压表测电源电压 ,电流表测定值电阻 支路的电流 。虽然可以知道 两端的电压为 ,但无法测出通过 的电流,也无法直接计算出 的阻值,故B符合题意;
C.由图可知,待测电阻与定值电阻串联,电流表 测总电流 ,电流表 测 支路的电流 。并联电路电压相等, ,通过 的电流
所以
故C不符合题意;
D.由图可知,待测电阻与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器电压,通过移动滑片,可以得到两组不同的电流 和电压 的读数。设电源电压为 ,则有 和
则
所以
故D不符合题意。
故选B。
21.【答案】 小灯泡正常发光时的电阻
【解析】解:在“用电流表和电压表测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中,用电压表测灯泡两端电压,用电流表测通过灯泡的电流,根据求出小灯泡正常发光时的电阻,故该实验原理是;
待测小灯泡、滑动变阻器、电流表和开关串联,并将电压表并联在小灯泡两端,如下图所示:
;
由表中数据可知,两表选用小测量范围;小灯泡正常发光时,电流表、电压表表盘如图所示中恰有一个电表的指针位于刻度盘的中央,若电压表指针位于刻度盘的中央,即电压表示数为,此时通过灯泡的电流为,则此时灯泡的电阻为:
;
在第次实验中,灯泡的电阻为:
;
即,
因灯丝的电阻随温度的升高而增大,说明小灯泡正常发光时,电表的指针位于刻度盘的中央是电流表,即电流表的示数为,则小灯泡正常发光时的电阻为:
。
故答案为:;;小灯泡正常发光时的电阻。
实验原理是;
待测小灯泡、滑动变阻器、电流表和开关串联,并将电压表并联在小灯泡两端,据此画出电路图;
根据表中数据确定电表选用的测量范围,灯丝的电阻随温度的升高而增大,据此分析灯泡正常发光时额定电流,根据求出小灯泡正常发光时的电阻。
本题“用电流表和电压表测量小灯泡正常发光时的电阻”实验,考查了实验原理、画电路图、数据分析和电阻的计算等知识。
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