17.3 电阻的测量 专题复习
1.如图所示,是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入下列选项中的元件,并进行对应实验,对滑动变阻器在此实验中的作用描述不正确的是( )
A.电阻——探究电流与电压的关系——改变定值电阻两端电压
B.电阻——探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化
C.电阻——测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值,减小误差
D.灯泡——测量小灯泡的电阻——改变小灯泡两端电压
2.关于“探究电流跟电阻的关系和伏安法测量电阻”两个实验,下列说法中正确的是( )
A.两个实验都采用了控制变量法
B.两个实验多次测量的目的是不同的
C.两个实验的电路是相同的
D.两个实验中使用滑动变阻器的目的都是为了控制电阻两端电压不变
3.以下为某同学在“伏安法测导体电阻”实验过程中的部分操作,其中正确的是( )
A.连接电路时,应先闭合开关
B.连接电表时,应先选小量程
C.闭合开关时,应先将变阻器滑片移到阻值最大处
D.计算电阻时,应先计算电压平均值与电流平均值
4.如图所示,电源电压为6V且保持不变。关于该电路说法正确的是( )
A.闭合开关后,电流表指针会向0刻线左侧偏转
B.闭合开关后,电压表指针会向0刻线左侧偏转
C.电压表测量的是定值电阻R两端的电压
D.将导线①的左端由定值电阻的右接线柱A改接到滑动变阻器的左下接线柱B,电压表测量对象不变
5.利用电压表与电流表测电阻的方法叫做“伏安法”,如图所示,“伏安法”测电阻R的电路图应该是
A.B.C.D.
6.如图是小科利用实验室常用仪器,设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路,电源电压恒定且未知,R0是已知阻值的定值电阻,滑动变阻器R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,其中能够测量出Rx阻值的电路( )
A.只有① B.只有②
C.只有②③ D.只有②③④
7.为了测出未知电阻Rx的阻值,某同学利用阻值已知的电阻R0和一只电流表或电压表分别设计了如图所示的四种电路,其中可行的是(电源电压未知且不变)( )
A.(2)(4) B.(2)(3) C.(1)(3) D.(3)(4)
8.某同学设计了以下四种电路,其中电源电压不变且未知,R0是已知阻值的定值电阻.在实验中不拆改电路的情况下,能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是
A.只有① B.只有②③ C.只有①②③ D.①②③④都可以
9.在测量未知电阻的实验中,同学们设计了不同的方案,如图所示。其中R0是阻值已知的电阻,电源电压未知且保持不变。下列设计中不能测出Rx阻值的电路是( )
A.B.C.D.
10.若R0是已知阻值的定值电阻,滑动变阻器铭牌磨损,导致阻值未知,则利用下列电路图不能够准确测出未知电阻Rx阻值的是( )
A.B.C.D.
11.小海设计如图所示电路测量待测电阻的阻值。为已知阻值的定值电阻。步骤如下:①闭合S、断开S1,用电压表测出 _____(选填“”、“”或“电源电压”)两端的电压为U1;②再闭合S1,电压表示数为U2,则待测电阻两端的电压为 _____,阻值=_____。(后两空均用U1、U2和R0表示)
12.学校走廊的灯泡很容易损坏,经常需要更换。电工师傅在原来电灯的位置又增加了一只与原来一样的白炽灯,这两盏灯同时使用时的亮度却比原来用一盏灯时还要暗,同学们还注意到灯很长一段时间没损坏。则:
(1)这两盏灯的连接方式是如图1所示的______图;
(2)小明研究设计了如图2所示测电阻的电路,其中电源电压U恒定(U已知)。使用时先将M、N两线头相接,调节滑动变阻器,使电流表指针指在满刻度I0处;之后保持滑动变阻器滑片位置不变,再在M、N之间接入待测电阻Rx,若此时电流表示数为Ix,则Rx=______。(用U、Ix、I0表示)
13.如图所示,小明同学进行“伏安法”测定小灯泡电阻的实验,请你用笔画线代替导线,将图中的电路连接完整(导线不得交叉)。
14.小明同学在伏安法测电阻Rx的实验中,连接了如图甲所示的电路:
(1)正确连接电路后,闭合开关,当滑片移动到某位置时,电流表示数为0.4A,电压表示数如图乙所示,其读数为______V,则未知电阻Rx=______Ω;
(2)将电阻Rx换成小灯泡,重复上述实验,发现几次实验测得的小灯泡的电阻相差比较大,原因是_______;
(3)某实验小组进行实验时不慎将电压表损坏,他们利用一个阻值已知的定值电阻R0、一个电流表和开关若干个,设计了如图丙所示的电路,也测出了待测电阻Rx的阻值(电流表量程符合要求,电源电压未知)。他们的实验步骤如下:
①正确连接电路,只闭合开关S、S1,记录电流表的示数为I1;
②只闭合开关S、S2,________;
③待测电阻阻值的表达式为Rx=______(用测得量和已知量的字母表示)。
15.小明用“伏安法”来测量一只阻值约为5Ω的定值电阻Rx,实验室有如下器材供选用:
A.两节干电池B.开关一个和导线若干C.电压表(0~3~15V)D.电流表(0~0.6~3A)
E.滑动变阻器(0~10Ω)F.滑动变阻器(0~100Ω)
(1)小明完成实验电路设计后,为了操作顺利和方便,除了A、B、C和D外,还需选用______器材(选填“E”或“F”),原因是:若滑动变阻器的阻值,______,分担的电压较大,当滑片移动时,电压表的示数变化______,不利于实验的结果的测量(以上两空选填“较大”或“较小”)。
(2)如图甲所示,连接好电路。在闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器的滑片P应该滑至______端(选填“左”或“右”);
(3)调节滑动变阻器进行多次实验,某次实验中电流表示数为0.40A,电压表示数如图乙所示,则本次实验测得的定值电阻Rx是______Ω。
(4)理想化情况下电压表在电路中相当于断路,实际上电压表也有微弱电流流过,若考虑电压表的分流作用,则实际通过电阻的电流______电流表的示数(选填“大于”或“小于”)
16. “测量未知电阻阻值”实验中,提供了学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器,一个阻值未知的定值电阻Rx,一个额定电压为2.5V,阻值约为8Ω的小灯泡,开关、导线若干。
(1)如图甲,“测量定值电阻Rx阻值”的实验电路中,接错了一根导线,请在错误的线上打“×”,并用笔画线代替导线改接到正确位置上______。
(2)改正错误后,闭合开关前,滑片应滑至最______(选填 “左”或“右”)端。
(3)试触后,选择合适量程。闭合开关,调节滑动变阻器,电流表、电压表示数如图乙,则Rx的阻值为______Ω(结果保留1位小数)。一次实验数据存在误差,接下来应通过______的方法来减小误差。
(4)完成实验后,进行误差分析:考虑到电压表中也有电流通过,该电路测得的Rx的测量值与真实值相比______(选填 “偏大”或“偏小”)。
(5)同学们发现只用一只电表及已有其他器材(忽略定值电阻Rx的实验误差),也能测量小灯泡正常发光时的电阻。下列电路设计最合理的一项是______。
A、 B、 C、 D、
17.小明用如图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻,电源电压是6V;
(1)连接好电路后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片位于某位置时,电压表示数为1.5V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向______(选填“左”或“右”)移动;
(2)小明根据实验数据绘制的小灯泡I﹣U图像如图乙所示,请结合图像分析,小明选用的滑动变阻器的规格是______(选填序号)。
A.“10Ω 0.5A”B.“50Ω 0.3A”C.“100Ω 0.2A”
(3)由图像可知,小灯泡正常发光时的电阻为______Ω。
18.小强同学在“测定小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,设计了如图甲所示的电路图,已知电源电压为,小灯泡额定电压为。
(1)图乙为小强同学连接的部分电路,请用笔画线代替导线按图甲电路图将其连接完整,导线不许交叉;(或用文字说明导线具体连接方式)
(2)闭合开关,缓慢移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为时,电流表示数如图丙所示为___________A,小灯泡正常工作时的阻值为___________(保留两位小数);
(3)小强根据测得的实验数据作出了如图丁所示的图像,分析图像可知随着电压的增大,小灯泡的阻值___________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)实验结束后,小强同学假设:若一个电表发生故障,但在有阻值已知的定值电阻、若干开关可供使用的情况下,设计了如图所示的电路,其中能测出小灯泡正常发光时的电阻的是___________(选填字母)。
19.小红同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,电源电压保持不变,实验所用器材齐全且完好,滑动变阻器所标的字样仅有“1A”清晰可见。小红先将滑动变阻器电阻调到最大,电路连接完毕后试触开关,观察到电压表的指针位置如图甲所示。她经过分析思考,正确连接电路,且实验步骤正确,重新闭合开关时观察到两电表的示数分别为0.2A、2V。随后在确保电路安全的要求下,又进行了两次实验,其中一次实验是使电路中的电流达到最大,此时两电表的指针位置如图乙、丙所示。
(1)如图乙所示电流表的读数是______A。
(2)根据图乙、丙所示,该次实验所测得待测电阻的阻值为______Ω。(计算结果精确到0.1欧)
(3)根据相关信息,请写出试触开关时电压表接在电路中的可能位置是______。
(4)根据相关信息,求本实验所用滑动变阻器的最大阻值为______Ω。
20.如图所示,甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。( )
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处;闭合开关,发现电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转,则出现的故障可能是 ___________。
(3)排除故障后,闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,则未知电阻Rx=___________。
(4)若实验中电压表损坏,利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值。实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变),请将下列相关实验步骤补充完整:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数为I1;
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到 ___________端,记录电流表示数I2;
③写出待测电阻的表达式,Rx=___________(用已知量和测量量符号表示)。
21.在探究“小灯泡灯丝的电阻与温度的关系”的实验中,电源电压4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
实验序号 电压U(V) 电流I(A)
1 2.9 0.22
2 2.0 0.18
3 1.0 0.12
(1)小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,从电压表获得了第一个示数(如图乙所示)为 _____V,若继续探究,他应将图甲中滑片P向 _____(选填“A”或“B”)端移动。
(2)多次移动滑动变阻器的滑片,并将测量数据填写到表格当中,然后绘制成图丙所示的I﹣U图像,根据图像信息,可以得出:灯丝的电阻随温度的升高而 _____(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
(3)小亮还想知道小灯泡正常发光时的电阻是多少,尽管他发现表格中没有收集相应的数
据,但还是找到了办法并计算了出来,他得到的阻值是 _____Ω。