16.3 测量:用电流表和电压表测量电阻
@基础分点训练
知识点1 伏安法测量定值电阻
1.在测量未知电阻Rx阻值的实验中,小明连接了部分实验电路,如图甲所示.
(1)测量电阻的实验原理是 R= .请你用笔画线代替导线将图甲实验电路连接完整.(要求:闭合开关,滑动变阻器的滑片向A端移动时,电流表示数变大,且电流表接小量程)
(2)连接电路时,开关应处于 断开 状态.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 B (选填“A”或“B”)端.
(3)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,且接近电源电压,若电路中只有一处故障,则故障原因可能是 定值电阻断路 .
(4)排除故障后,闭合开关,通过改变滑动变阻器滑片的位置,小明获得下表所示的实验数据.在第2次实验中,电压表的示数如图乙所示,读数为 1.5 V.根据表格中的数据,小明计算出Rx的阻值为 5.1 Ω(计算结果保留1位小数).
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.2 2.6
电流I/A 0.24 0.30 0.50
(5)该实验中多次测量了电压及电流的值,其目的是为了 减小实验误差 .
知识点2 电阻的串联和并联
2.已知电阻R1<R2,图中的四种不同接法,其总电阻最小的是( D )
A B C D
3.如图所示,电源电压恒定,电阻R1的阻值为4 Ω,电阻R2的阻值为6 Ω,闭合开关,电路中的电流为1.2 A.求:
(1)电路的总电阻R总.
(2)电源电压U.
解:闭合开关,两电阻串联.
(1)根据电阻串联的特点可知电路的总电阻:
R总=R1+R2=4 Ω+6 Ω=10 Ω;
(2)根据欧姆定律可知电源电压:
U=IR总=1.2 A×10 Ω=12 V.
4.如图所示电路中,R1=30 Ω,R2=60 Ω,闭合开关S后,电流表的示数为0.1 A.求:
(1)电路的总电阻;
(2)电源电压.
解:(1)由图知,两电阻并联,所以电路的总电阻:
R===20 Ω;
(2)图中电流表测R1支路的电流,
由I=可得,R1两端电压:
U1=I1R1=0.1 A×30 Ω=3 V,
由并联电路的电压规律可得,电源电压:
U=U1=3 V.
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5.在测定电阻Rx阻值的实验中:
(1)聪聪根据图甲所示的电路图,将图乙中的实验器材连接成实验电路.同小组的明明在检查时认为,从实验目的来看,实验电路上有一根导线连接错了,建议改接.
①请你在接错的那根导线上打“×”,并另画一根导线,使电路连接正确;
②如果不改接这根导线,对实验的影响是 电压表不能测待测电阻两端电压 .
(2)将电路改接正确后,闭合开关,调节变阻器的滑片到某位置时,电压表和电流表的示数分别为1.8 V和0.24 A,则被测电阻Rx的阻值是 7.5 Ω.
(3)明明为他俩在全班首先获得测量结果而高兴,准备整理实验器材结束实验.你认为他们的实验真的结束了吗?你会给他们提出什么建议呢?
①写出你的建议: 应改变滑动变阻器的阻值,多测几组电压与电流的实验数据,求电阻的平均值 ;
②你提出这个建议的目的是 减小误差 .
(4)另一组的小刚用相同的器材连接电路并进行实验,并根据自己所记录的实验数据绘制了如图丙所示的U-I图像.小明发现小刚绘制的U-I图像和自己绘制的U-I图像不同,你认为小刚在实验操作中出现的问题是 电压表并联在滑动变阻器的两端 .
6.小明在实验室测正常工作时电压为2.5 V的小灯泡正常发光时的电阻.
(1)连接如图甲所示的电路,电路连接存在一处错误,请在图甲中只改动一根导线,使电路连接正确(在应改动的导线上打“×”,用笔画线代替导线画出正确的接法).
(2)为保护电路,将滑动变阻器的滑片移至 左 (选填“左”或“右”)端后闭合开关,使电路中的电流在开始测量时最 小 (选填“大”或“小”).向另一端移动滑片,发现灯泡在电压达到 0.37 V时开始发光,此时电流表示数为 0.1 A.
(3)利用实验数据绘制的I-U图像如图乙,则小灯泡未发光时的电阻可能为 B (选填字母代号).
A.0 B.3.4 Ω C.3.7 Ω D.8.3 Ω
【变式】用标有“2.5 V 0.3 A”的小灯泡来完成该实验.闭合开关移动滑片,当电压表示数为2 V时,电流表示数可能是下列数据中的 C (选填字母代号).
A.0.18 A B.0.22 A C.0.26 A
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7.如图所示,电源电压U=2 V不变,R=4 Ω,虚线框内所有电阻均未知.闭合开关,电流表示数为1 A.如果用一个2 Ω的定值电阻替换R,虚线框内的电阻均保持不变,则电流表示数将变为 1.5 A.16.3 测量:用电流表和电压表测量电阻
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知识点1 伏安法测量定值电阻
1.在测量未知电阻Rx阻值的实验中,小明连接了部分实验电路,如图甲所示.
(1)测量电阻的实验原理是 .请你用笔画线代替导线将图甲实验电路连接完整.(要求:闭合开关,滑动变阻器的滑片向A端移动时,电流表示数变大,且电流表接小量程)
(2)连接电路时,开关应处于 状态.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 (选填“A”或“B”)端.
(3)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数,且接近电源电压,若电路中只有一处故障,则故障原因可能是 .
(4)排除故障后,闭合开关,通过改变滑动变阻器滑片的位置,小明获得下表所示的实验数据.在第2次实验中,电压表的示数如图乙所示,读数为 V.根据表格中的数据,小明计算出Rx的阻值为 Ω(计算结果保留1位小数).
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.2 2.6
电流I/A 0.24 0.30 0.50
(5)该实验中多次测量了电压及电流的值,其目的是为了 .
知识点2 电阻的串联和并联
2.已知电阻R1<R2,图中的四种不同接法,其总电阻最小的是( )
A B C D
3.如图所示,电源电压恒定,电阻R1的阻值为4 Ω,电阻R2的阻值为6 Ω,闭合开关,电路中的电流为1.2 A.求:
(1)电路的总电阻R总.
(2)电源电压U.
4.如图所示电路中,R1=30 Ω,R2=60 Ω,闭合开关S后,电流表的示数为0.1 A.求:
(1)电路的总电阻;
(2)电源电压.
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5.在测定电阻Rx阻值的实验中:
(1)聪聪根据图甲所示的电路图,将图乙中的实验器材连接成实验电路.同小组的明明在检查时认为,从实验目的来看,实验电路上有一根导线连接错了,建议改接.
①请你在接错的那根导线上打“×”,并另画一根导线,使电路连接正确;
②如果不改接这根导线,对实验的影响是 .
(2)将电路改接正确后,闭合开关,调节变阻器的滑片到某位置时,电压表和电流表的示数分别为1.8 V和0.24 A,则被测电阻Rx的阻值是 Ω.
(3)明明为他俩在全班首先获得测量结果而高兴,准备整理实验器材结束实验.你认为他们的实验真的结束了吗?你会给他们提出什么建议呢?
①写出你的建议: ;
②你提出这个建议的目的是 .
(4)另一组的小刚用相同的器材连接电路并进行实验,并根据自己所记录的实验数据绘制了如图丙所示的U-I图像.小明发现小刚绘制的U-I图像和自己绘制的U-I图像不同,你认为小刚在实验操作中出现的问题是 .
6.小明在实验室测正常工作时电压为2.5 V的小灯泡正常发光时的电阻.
(1)连接如图甲所示的电路,电路连接存在一处错误,请在图甲中只改动一根导线,使电路连接正确(在应改动的导线上打“×”,用笔画线代替导线画出正确的接法).
(2)为保护电路,将滑动变阻器的滑片移至 (选填“左”或“右”)端后闭合开关,使电路中的电流在开始测量时最 (选填“大”或“小”).向另一端移动滑片,发现灯泡在电压达到 0.37 V时开始发光,此时电流表示数为 0.1 A.
(3)利用实验数据绘制的I-U图像如图乙,则小灯泡未发光时的电阻可能为 (选填字母代号).
A.0 B.3.4 Ω C.3.7 Ω D.8.3 Ω
【变式】用标有“2.5 V 0.3 A”的小灯泡来完成该实验.闭合开关移动滑片,当电压表示数为2 V时,电流表示数可能是下列数据中的 (选填字母代号).
A.0.18 A B.0.22 A C.0.26 A
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7.如图所示,电源电压U=2 V不变,R=4 Ω,虚线框内所有电阻均未知.闭合开关,电流表示数为1 A.如果用一个2 Ω的定值电阻替换R,虚线框内的电阻均保持不变,则电流表示数将变为 A.