第三节 测量电阻
【A层 基础必会】
考点一 伏安法测定值电阻的阻值
1.在测量定值电阻的实验中,下列说法中错误的是 ( )
A.应使电流表与待测电阻串联
B.将变阻器连入电路时,滑片应移动到使电路中的电流最小的位置
C.在无法估计被测电压、电流的大小时,应采用试触法选取合适的量程
D.测量时只要测量一组数据即可
2.在测量定值电阻R0的阻值实验中:
(1)用笔画线代替导线,将实物图连接完整。
(2)闭合开关前,滑片P应移至 端(选填“A”或“B”)。
(3)滑动变阻器在实验中的主要作用
① ;
② 。
(4)闭合开关后,移动滑片到某一位置时,电流表的示数为0.2 A,电压表的示数如图乙所示,则R0的电阻值为 Ω。
考点二 伏安法测小灯泡的阻值
3.小明做“测量小灯泡的电阻”实验时,使用的小灯泡正常发光时电压为2.5 V,电源电压为3 V。小明现已连接了部分电路,如图甲所示。
(1)在已连接的电路中,有一不当之处是 。
(2)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。
答:
(3)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流大小为 A,小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(电阻的计算结果保留一位小数)。
(4)小明的实验记录和有关计算如表所示。从表格设计看,小明计划把四次电阻的平均值作为小灯泡的电阻值,他认为这样可以减小误差,你认为小明的做法是 (选填“正确”或“错误”)的。从表中数据看,不同电压下小灯泡的电阻值不同,这是灯丝电阻受 影响导致的。
实验 序号 电压 U/V 电流 I/A 电阻 R/Ω 电阻平均 值/Ω
1 2.5
2 2.1 0.26 8.1
3 1.7 0.24 7.1
4 1.3 0.21 6.2
易错点 不清楚测电阻时多次测量的目的及数据处理方法
4. (2022·临沂期中)用“伏安法测电阻”的实验中,丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,处理实验数据时,分别画出了U-I的图象,如图所示。对于图象的分析,以下说法错误的是 ( )
A.图甲是定值电阻的U-I图象,图乙是小灯泡的U-I图象
B.由图象可知,通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比
C.由图乙及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
D.应该用多次测量的方法,计算小灯泡电阻的平均值,以减小误差
【B层 能力提升】
5. (2023·滨州一模)某同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验,已知Rx为待测定值电阻,电源电压恒为6 V,滑动变阻器R标有“20 Ω 1 A”字样,实验中他填写的实验数据如表所示,下列说法不正确的是 ( )
序号 1 2 3 4 5
U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
I/A 0.10 0.22 0.29 0.40 0.50
A.第1次实验的数据不是他实验中实际测得的
B.对比第2、3次实验的数据可判定:待测电阻Rx的阻值并非严格不变
C.第4次实验时滑动变阻器接入电路电阻R与待测电阻Rx的阻值之比为1∶2
D.为减小实验误差,可利用每次实验测得的U、I求出电阻R,再求其平均值
6.在“用伏安法测电阻”的实验中,用电压表、电流表测量电阻有如图所示的两种接法,分别叫作电流表外接法和电流表内接法;若电压表的电阻不是非常大,电流表的电阻也不是非常小,图 中电阻的测量值比真实值偏大,图 中电阻的测量值比真实值偏小。
点思路:根据电流表的两种接法判断电压表和电流表的测量对象;根据R=并结合串联电路的电流、电压规律判断测量结果。
7.(2022·烟台中考)在“测量电阻的阻值”实验中:
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示实验电路补充完整,要求滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变大。
答:
(2)连接完电路后,闭合开关S,发现电流表、电压表有示数均很小,但无论怎样移动滑片P都不能改变两只电表的示数。出现这个问题的原因是
。
(3)解决问题后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,进行多次测量并记录数据。当电压表示数为2 V时,电流表示数如图乙所示为 A,则电阻R的阻值为 Ω。
(4)把图甲的电阻R换成小灯泡L,重复上述实验,测量小灯泡的电阻。图丙是根据两次实验数据绘制的I-U图象,其中表示小灯泡电阻的图象是 (选填“a”或“b”),判断的依据是 。
【C层 创新培优】
8.如图所示是“伏安法测电阻”的实验电路图,R为待测电阻,阻值约为5 Ω。实验器材有:滑动变阻器(规格为10 Ω 2 A)、电压表(量程分别为0~3 V、0~15 V)、电流表(量程分别为0~0.6 A、0~3 A)、电源(3节新干电池串联)。为使测量时能较准确地读数(指针最好偏过中间刻度线),则电压表应选 的量程,电流表应选 的量程;为了保证两电表安全,应控制滑动变阻器的阻值大约在 的范围内移动。
点思路:(1)首先根据干电池的节数确定出电压表的量程,再根据电压表的最大值确定出电流表的量程;
(2)电流表的值最大时,电路中的电阻最小,再根据串联电路的规律及欧姆定律确定出滑动变阻器的阻值调节范围。第三节 测量电阻
【A层 基础必会】
考点一 伏安法测定值电阻的阻值
1.在测量定值电阻的实验中,下列说法中错误的是 (D)
A.应使电流表与待测电阻串联
B.将变阻器连入电路时,滑片应移动到使电路中的电流最小的位置
C.在无法估计被测电压、电流的大小时,应采用试触法选取合适的量程
D.测量时只要测量一组数据即可
2.在测量定值电阻R0的阻值实验中:
(1)用笔画线代替导线,将实物图连接完整。
答:
(2)闭合开关前,滑片P应移至 B 端(选填“A”或“B”)。
(3)滑动变阻器在实验中的主要作用
① 保护电路 ;
② 改变电阻R0两端的电压 。
(4)闭合开关后,移动滑片到某一位置时,电流表的示数为0.2 A,电压表的示数如图乙所示,则R0的电阻值为 9 Ω。
考点二 伏安法测小灯泡的阻值
3.小明做“测量小灯泡的电阻”实验时,使用的小灯泡正常发光时电压为2.5 V,电源电压为3 V。小明现已连接了部分电路,如图甲所示。
(1)在已连接的电路中,有一不当之处是 开关闭合 。
(2)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。
答:
(3)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流大小为 0.28 A,小灯泡正常发光时的电阻为 8.9 Ω(电阻的计算结果保留一位小数)。
(4)小明的实验记录和有关计算如表所示。从表格设计看,小明计划把四次电阻的平均值作为小灯泡的电阻值,他认为这样可以减小误差,你认为小明的做法是 错误 (选填“正确”或“错误”)的。从表中数据看,不同电压下小灯泡的电阻值不同,这是灯丝电阻受 温度 影响导致的。
实验 序号 电压 U/V 电流 I/A 电阻 R/Ω 电阻平均 值/Ω
1 2.5
2 2.1 0.26 8.1
3 1.7 0.24 7.1
4 1.3 0.21 6.2
易错点 不清楚测电阻时多次测量的目的及数据处理方法
4. (2022·临沂期中)用“伏安法测电阻”的实验中,丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,处理实验数据时,分别画出了U-I的图象,如图所示。对于图象的分析,以下说法错误的是 (D)
A.图甲是定值电阻的U-I图象,图乙是小灯泡的U-I图象
B.由图象可知,通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比
C.由图乙及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
D.应该用多次测量的方法,计算小灯泡电阻的平均值,以减小误差
【B层 能力提升】
5. (2023·滨州一模)某同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验,已知Rx为待测定值电阻,电源电压恒为6 V,滑动变阻器R标有“20 Ω 1 A”字样,实验中他填写的实验数据如表所示,下列说法不正确的是 (B)
序号 1 2 3 4 5
U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
I/A 0.10 0.22 0.29 0.40 0.50
A.第1次实验的数据不是他实验中实际测得的
B.对比第2、3次实验的数据可判定:待测电阻Rx的阻值并非严格不变
C.第4次实验时滑动变阻器接入电路电阻R与待测电阻Rx的阻值之比为1∶2
D.为减小实验误差,可利用每次实验测得的U、I求出电阻R,再求其平均值
6.在“用伏安法测电阻”的实验中,用电压表、电流表测量电阻有如图所示的两种接法,分别叫作电流表外接法和电流表内接法;若电压表的电阻不是非常大,电流表的电阻也不是非常小,图 乙 中电阻的测量值比真实值偏大,图 甲 中电阻的测量值比真实值偏小。
点思路:根据电流表的两种接法判断电压表和电流表的测量对象;根据R=并结合串联电路的电流、电压规律判断测量结果。
7.(2022·烟台中考)在“测量电阻的阻值”实验中:
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示实验电路补充完整,要求滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变大。
答:
(2)连接完电路后,闭合开关S,发现电流表、电压表有示数均很小,但无论怎样移动滑片P都不能改变两只电表的示数。出现这个问题的原因是
将变阻器的下面两个接线柱连入了电路 。
(3)解决问题后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,进行多次测量并记录数据。当电压表示数为2 V时,电流表示数如图乙所示为 0.2 A,则电阻R的阻值为 10 Ω。
(4)把图甲的电阻R换成小灯泡L,重复上述实验,测量小灯泡的电阻。图丙是根据两次实验数据绘制的I-U图象,其中表示小灯泡电阻的图象是 a (选填“a”或“b”),判断的依据是 小灯泡的电阻受温度的影响 。
【C层 创新培优】
8.如图所示是“伏安法测电阻”的实验电路图,R为待测电阻,阻值约为5 Ω。实验器材有:滑动变阻器(规格为10 Ω 2 A)、电压表(量程分别为0~3 V、0~15 V)、电流表(量程分别为0~0.6 A、0~3 A)、电源(3节新干电池串联)。为使测量时能较准确地读数(指针最好偏过中间刻度线),则电压表应选 0~3 V 的量程,电流表应选 0~0.6 A 的量程;为了保证两电表安全,应控制滑动变阻器的阻值大约在 2.5~10 Ω 的范围内移动。
点思路:(1)首先根据干电池的节数确定出电压表的量程,再根据电压表的最大值确定出电流表的量程;
(2)电流表的值最大时,电路中的电阻最小,再根据串联电路的规律及欧姆定律确定出滑动变阻器的阻值调节范围。
