浙教版科学八年级上册同步提优训练：专题 多种方法测电阻（含解析）

多种方法测电阻
类型一　伏安法测电阻
1.[2021·合肥三模] 如图所示是利用伏安法测电阻的部分电路,若考虑电表内阻对电路的影响,则关于测量误差和产生原因,下列说法中正确的是 (　　)
A.测量值偏小,是由于电流表所测通过Rx的电流偏小
B.测量值偏小,是由于电压表所测Rx两端的电压偏小
C.测量值偏大,是由于电流表所测通过Rx的电流偏大
D.测量值偏大,是由于电压表所测Rx两端的电压偏大
2. [2021·武昌区模拟] 某同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验,已知电源电压恒为6 V,滑动变阻器标有“20 Ω　1 A”字样,实验中该同学填写的实验数据如下表所示。下列关于该实验的说法中正确的是 (　　)
序号 1 2 3 4 5
U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
I/A 0.10 0.21 0.30 0.40 0.49
①序号“1”的实验数据不是本实验中测得的
②序号“4”的实验中,滑动变阻器接入电路的阻值与待测电阻的阻值之比为2∶1
③序号“2”和“5”的实验数据表明待测电阻Rx不是定值电阻
④仅用该同学的实验器材就能探究电流与电压的关系
A.①④ B.③④ C.①②③ D.①③④
类型二　特殊方法测电阻
3.晓亮利用阻值为R0的定值电阻和一块电流表测量未知电阻Rx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。
(1)为了测出电阻Rx的阻值,请添加一根导线完成实验电路的连接。
(2)开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为I1;只闭合开关S2时,电流表的示数为I2。
(3)请用I1、I2和R0表示Rx,Rx=　 。
4.[2021·衢州] 小科按照实验要求,设计测量未知定值电阻Rx的阻值(范围为400~600 Ω)的实验。器材:干电池两节(总电压为2~3 V),电压表(量程0~3 V、0~15 V)、电流表(量程0~
0.6 A、0~3 A)、滑动变阻器(500 Ω　0.5 A)各一个,开关、导线若干。
(1)要求一:测算出Rx,且实验过程中不能拆接电路。
小科设计的实验电路如图甲所示。请分析:
①小科在设计实验前通过估算发现,用所提供的电流表无法测量出电路中的电流,其原因是


。
②实验时,先将变阻器滑片P移到某一位置a处,读出电压表示数为U1,U1即为电源电压;再将变阻器滑片P移到另一位置b处,读出电压表示数为U2,则U1-U2就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算Rx的阻值。实验中滑片P所在的a、b处分别对应的位置:
　。
(2)要求二:增加一个电学器材实现Rx阻值的直接读取,且电路只能连接一次。
小科增加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器Y,重新设计了如图乙所示电路。实验步骤如下:①先闭合开关S、S1,调节滑动变阻器使电压表的示数为2 V;②再断开开关S1,闭合开关S2,　　　　　　　　　　　　,读取此时Y的数值。Y的示数即为Rx的阻值。
答案
1.D　 图中是电流表内接法,由于电流表的分压作用,电压测量值偏大,电流测量值准确,根据欧姆定律I=可知,电阻测量值偏大,等于电阻R与电流表内阻之和。
2.A　 ①由表中数据,考虑误差因素,Rx====≈10 Ω;
当变阻器的最大电阻连入电路中时,电路的最大电阻:R串联=10 Ω+20 Ω=30 Ω,
由欧姆定律可知,电路中的最小电流:
I===0.2 A>0.1 A;
序号“1”的实验数据不是本实验中测得的;
②序号“4”的实验中,电压表示数为4 V,根据串联电路电压的规律,变阻器两端的电压:6 V-4 V=2 V,根据分压原理,滑动变阻器与待测电阻的阻值之比:2 V∶4 V=1∶2;
③由①知,待测电阻Rx是定值电阻;
④探究电流与电压的关系时,要控制电阻不变,因Rx是定值电阻,故能探究电流与电压的关系。
3.(1)如图所示
(3)
添加导线的目的是使R0与Rx并联,并且S1能控制Rx。开关S1、S2都闭合时,R0与Rx并联,I1为总电流;只闭合开关S2时,只有R0接入电路,所以电源电压U=I2R0。R0与Rx并联时,通过Rx的电流为I1-I2,所以Rx=。
4.(1)①被测电阻的阻值范围为400~600 Ω,两节干电池的总电压最大为3 V,根据欧姆定律可估算出电路中的最大电流为0.0075 A,比电流表最小刻度值0.02 A小得多,因此用所提供的电流表无法测量电路中的电流
②a点在最右端,b点在最左端
(2)调节Y的阻值,使电压表的示数为2 V
(1)由提供的器材可知,该实验电路的最大电压是3 V,而待测电阻大约为400~600 Ω,其电流最大为I===0.0075 A,比电流表的最小刻度值0.02 A小得多,所以电流无法读取;由图甲可知,电压表测量的是待测电阻两端的电压,现将变阻器滑片P移到某一位置a处,读出电压表示数为U1,U1即为电源电压,则说明电路中只有待测电阻接入电路,即滑动变阻器没有接入电路,故处于最右端;再将变阻器滑片P移到另一位置b处,读出电压表示数为U2,则U1-U2就是此时滑动变阻器两端的电压,滑动变阻器接入电路且是最大值,故此时滑片处于最左端;(2)由实验步骤可知,乙电路是通过可读数的变阻器来读取待测电阻的阻值,由电路图可知,Y与Rx并联且电压表测的是Y与Rx两端的电压,所以断开开关S1,闭合开关S2,调节Y的阻值,使电压表的示数也为2 V,则Y的阻值与Rx相等。