5.2 测量电阻(巩固训练)
【课时衔接】
1.(电阻的测量)用如图所示的实验电路测量未知电阻Rx的阻值,其中滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变。
(1)请将下列实验步骤补充完整:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端, ;
②将滑动变阻器的滑片P移到 ,记录电流表的示数为I2。
(2)写出待测电阻的表达式:Rx= (用已知量和测量量表示)。
【基础通关】
2.在“测量未知电阻”的实验中,设计了如图1所示的电路图。
(1)请根据电路图,用笔画线代替导线将图1中的实物电路连接完整。
(2)按图1所示的电路图连接器材时,开关要处于 (选填“断开”或“闭合”)状态,滑动变阻器的滑片P应该滑到最 (选填“左端”或“右端”)。
(3)闭合开关,将滑片P缓慢向右移动,电压表的示数将 (选填“增大”或“减小”)。
(4)某次测量时,电压表的示数为1.5 V,电流表的示数如图2所示,为 A,根据欧姆定律求出此时这个电阻R的阻值为 Ω。
(5)以上这种测量电阻的方法叫 。
(6)为减小实验误差,我们应该多次进行正确测量,然后取电阻R的 值。
【素养提升】
3.(素养拓展练)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S后,在移动滑片P的过程中,电流表的示数I与R的阻值关系如图乙所示,电压表的示数U与R的阻值关系如图丙所示,则R0的阻值为 Ω,电源电压为 V。
4. 如图甲所示,这是小明利用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值的实验电路图(电源电压不变)。
(1)请在图甲的虚线框中画出滑动变阻器,要求滑片右移时,电流表示数变小;
(2)闭合开关,发现电压表无示数,电流表有示数,出现的故障可能是 ;
(3)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,电流表的示数如图丙所示,则此次测得电阻Rx的阻值为 Ω,接着小明又测出了两次Rx的阻值,分别为4 Ω和3.7 Ω,则Rx的阻值应取为 Ω;
(4)小明还想测量一个阻值约为300 Ω的定值电阻Rx的阻值,实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0,小明设计了如图丁所示的电路。
①闭合S、断开S1,记下电压表示数为U1;
②闭合S、S1,记下电压表示数为U2;
③Rx的表达式:Rx= 。(用U1、U2及R0表示)
5.现要测量未知电阻Rx的阻值,提供的实验器材有:待测电阻Rx(约5 Ω)、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小。
(2)正确连线后,闭合开关,移动滑片P,电流表示数几乎为零,电压表示数接近电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障,可判断该故障是 。
(3)排除故障后继续实验,某次测量,电流表的示数为0.50 A,电压表的示数如图乙,该示数为
V,则Rx= Ω。
(4)某同学利用电源(电压未知)、电阻箱(0~999.9 Ω)和电流表(指针能正常偏转,但刻度盘示数模糊不清)等器材,测电阻Rx的阻值,设计的电路如图丙,完成下列实验步骤:
①正确连接电路,断开S1、S2,将电阻箱R阻值调至最大;
② ;
③ ;
④电阻Rx= 。(用测得量的符号表示)
【参考答案】
课时衔接
1.(1)①记下电流表示数为I1
②b端
(2)
基础通关
2.(1)答案:
(2)断开 左端 (3)增大 (4)0.3 5 (5)伏安法 (6)平均
素养提升
3.10 12
4.(1)答案:
(2)Rx短路 (3)4 3.9 (4)③
5.(1)答案:
(2)Rx断路
(3)2.6 5.2
(4)②只闭合S1,标记电流表指针所指的位置
③断开S1,闭合S2,调节电阻箱,使电流表指针指在标记的位置,记下电阻箱阻值R0
④R0
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