第22讲 特殊方法测电阻的五种题型
两种基本模型:
若没有电流表只有电压表 类型 解决方法 若已知额定电压U额 串联一个已知阻值为R0的电阻 若已知额定电流I额 电路图 1. 闭合开关S; 实验流程 2. 调节滑动变阻器滑片,使电压表V1的实数为U额;记录此时 1. 闭合开关S; 2. 调节滑动变阻器滑片,使电压表V2的实数为𝑰额𝑹𝟎;记录此时V1的示数U1; V2的示数U0; 结论 𝑹=𝑼额𝑹𝟎𝑼𝟎 𝑼𝟏𝑹= 𝑰额若没有电压表只有电流表 类型 解决方法 若已知额定电压U额 若已知额定电流I额 并联一个已知阻值为R0的电阻 电路图 1. 闭合开关S; 2. 调节滑动变阻器滑片,使电压表实验流程 A1的实数为示数I1; 𝑼额𝑹𝟎; 1.闭合开关S; 2.调节滑动变阻器滑片,使电流表A2的记录此时A2的实数为𝑰额;记录此时A1的示数I1; 1
结论 𝑹=
𝑼额𝑰𝟏 𝑹 =𝑰𝟏𝑹𝟎𝑰额 考法一:单安法测电阻
1.(2022·广西河池·统考中考真题)某实验小组用伏安法测量待测电阻𝑅𝑥的阻值,设计的实验电路如图甲所示。
(1)根据图甲用笔画线代替导线将图乙的实物图补充完整________; (2)该实验的原理是________;
(3)某次测量时,电压表的示数为1.5V,电流表的示数为0.3A,则待测电阻的阻值为________Ω;实验时应多测几组数据,求电阻的平均值,目的是________;
(4)若撤去电压表和滑动变阻器,新增一个阻值为𝑅0的定值电阻,利用如图丙所示的实验电路,也可以测量待测电阻𝑅𝑥的阻值。实验步骤如下: ①首先,闭合开关S1、S2,记录电流表的示数𝐼1;
①接着,断开开关________,记录电流表的示数𝐼2;则待测电阻的阻值𝑅𝑥=________(用𝑅0、𝐼1、𝐼2表示)。
2.(2022·广西贵港·统考中考真题)小华做测量定值电阻Rx阻值的实验,现有器材:待测电阻Rx、两节干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
2
(1)请按图甲所示的电路图,以笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整;( ) (2)连接电路时,开关断开,并将滑动变阻器滑片置于阻值 ___________处;
(3)正确连接电路,闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表都没有示数,而电压表示数接近3V,则故障可能是 ___________(选填标号); A.滑动变阻器断路 B.Rx断路 C.Rx短路
(4)排除故障后,当电压表示数为1.3V时,电流表示数如图丙所示,则通过Rx的电流大小为 ___________A,它的阻值是 ___________Ω;
(5)本实验要多次测量取平均值,目的是 ___________;
(6)小华对实验进行进一步拓展,利用电源(电压未知但恒定不变)、阻值为R0的定值电阻、电流表、开关等器材,设计了如图丁所示的电路也能测出Rx的阻值,请你完成下列实验步骤: ①按电路图正确连接电路,闭合开关S,断开开关S1,读出电流表示数I1; ①___________,读出电流表示数I2;
①根据实验数据,计算出待测电阻Rx=___________。(用R0、I1、I2表示)
3.(2022·辽宁营口·统考中考真题)在“探究电流与电阻关系”的实验中,可供使用的实验器材有:电源(电压恒为3V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,三个阻值不同的定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)和导线若干。
(1)用笔画线表示导线,把图甲实物图连接完整(要求:向左移动滑片电流表示数变大)_________; (2)连接电路前,开关应处于___________状态;
(3)正确连接电路后,闭合开关,发现电压表和电流表均无示数,用一根导线分别与定值电阻和电流表并联,两表仍无示数,当导线与滑动变阻器并联时,发现两表指针有明显偏转,故障原因是___________;
(4)排除故障后,闭合开关,电压表的示数为0.6V,电流表的示数如图乙所示,则电流为___________A,使用的定值电阻阻值为___________Ω;
(5)图丙是根据测量的数据绘制的电流与电阻关系的图像,分析图像可得出结论:导体两端电压一定时,___________;
3
(6)小明利用电源(电压恒定)、电流表、阻值为R0的定值电阻、铭牌磨损的滑动变阻器、开关和单刀双掷开关各一个,设计了下图所示的电路,测量未知电阻Rx的阻值,请将实验步骤补充完整:
①开关S闭合,开关S1接a时,移动变阻器的滑片到某一位置,此时电流表的示数为I1;
①开关S闭合,开关S1接b时,变阻器的滑片___________(选填“移到最左端”、“移到最右端”或“保持不动”),此时电流表的示数为I2;
①电阻Rx=___________(用I1、I2和R0表示)。
4.(2022·湖北恩施·统考中考真题)小亮用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
(1)连接电路时开关应________,滑动变阻器的滑片应移动到________端(选填“左”或“右”); (2)闭合开关,移动滑片,使电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,其读数为________A,待测电阻的阻值约为________Ω;
(3)实验中,改变几次滑动变阻器滑片的位置,并记录相应数据,目的是________;
(4)完成实验后,小亮按照老师的要求,设计在缺少电压表时测量待测电阻Rx阻值的方案。他选用了一个已知阻值的定值电阻R0和一块电流表等器材,用如图丙所示电路进行测量。步骤如下: ①闭合开关,记录电流表的示数为I1;
①断开开关,将电流表改接到图中________(填写元件名称)的右侧。闭合开关,记录电流表的示数为I2;
①用I1、I2和R0写出Rx表达式:Rx=________。
5.(2022·山东泰安·统考中考真题)物理创新实验小组连接了如甲图所示的电路,测量定值电阻Rx的阻值。电源电压有4V和6V两档可选,Rx的阻值约为10Ω,滑动变阻器有(a:“15Ω 3A”和b:“50Ω 2A”)两种规格。
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(1)李华同学发现甲图连接的电路有一处错误,请把接错的那一根导线找出来打“×”,用笔画线代替导线画出正确的连接(只改接一根导线);___________
(2)李华正确连接导线后,将滑动变阻器的滑片P移至最右端,闭合开关后,电压表示数为1V,电流表示数为0.1A。由此判断电源电压选择的是___________(选填“4V”或“6V”)档,滑动变阻器选择的是___________(选填“a”或“b”)规格;
(3)继续移动滑动变阻器的滑片P完成后续测量,第3次实验时,电流表的示数如乙图所示,请根据实验过程将表格填写完整,并将①①两处的数据填写在答题卡上(𝑅x的平均值精确到0.1Ω)。 实验次数 电压𝑈x⁄V 电流𝐼x⁄A 1 2 3 (4)该实验小组进行了实验创新,利用阻值为𝑅0的定值电阻和电流表A1、A2等器材,测出了额定电压为𝑈额的小灯泡L正常发光时的电阻,小组成员共同设计了如丙图所示的电路,经检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整:
1 2.5 2.8 0.1 0.24 电阻𝑅x⁄Ω 𝑅x平均值/Ω 10 10.4 ①___________ ①___________
①闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表___________(选填“A1”或“A2”)的示数为𝑅,同时记下0
𝑈额
另一个电流表的示数,记为𝐼2;
①用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡L正常发光时的电阻𝑅L=___________。
考法二:单伏法测电阻
5
6.(2016·山西·校联考模拟预测)如图所示的四个电路中,R0为已知阻值的定值电阻, 不能测出未知电阻Rx的电路是( )
A. B.
C. D.
7.(2022·辽宁朝阳·统考中考真题)小明利用两节干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、阻值为5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻各一个以及导线若干等器材,进行了“探究电流与电阻的关系”的实验:
(1)请用笔画线代替导线将图甲实物图连接完整,要求滑动变阻器的滑片向左移动时电流表示数变大__________;
(2)先把5Ω的电阻接入电路中,将滑片移至阻值最大端,闭合开关后,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表无示数,其原因可能是___________; 次数 电阻R/Ω 电流I/A 1 2 3 (3)排除故障后继续实验,电流表示数如图乙,为___________A;接下来换上10Ω的电阻进行实验,闭合开关后,滑片应该向___________端移动,使电压表的示数保持不变; (4)通过表中实验数据可以得出的结论是:___________;
(5)上述实验完成后,他想测量另一个铭牌模糊不清的滑动变阻器Rx的最大阻值,在保证电路安全的情
5 10 20 0.2 0.1 6
况下,设计了如图丙所示的电路(电源电压恒定但未知,定值电阻的阻值为R0),请将他的实验步骤补充完整:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至最左端,读出电压表的示数为U1; ①___________,读出电压表的示数为U2;
①滑动变阻器最大阻值Rx=___________(用已知量和测量量的符号表示)。
8.(2022·江苏宿迁·统考中考真题)某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻𝑅𝑥阻值,实验电路如图甲所示(电源电压3V)。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整,导线不得交叉______;闭合开关S前,应将滑动变阻器滑片P移到最______端(选填“左”或“右”)。
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且示数接近3V,则电路故障原因可能是______。 (3)排除故障后,当滑片移到某一位置时,电压表示数为1.6V,电流表示数如图乙所示,其读数为______A,则未知电阻𝑅𝑥=______Ω。接下来测量多组实验数据算出𝑅𝑥平均值,这是为了减小测量带来的______。
(4)利用图甲实验器材还能完成下列探究实验______(选填“A”或“B”)。 A.探究电流与电压的关系 B.探究电流与电阻的关系。
(5)实验中电流表突然损坏,小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出𝑅𝑥阻值。电路如图丙所示,电源电压未知且恒定不变,a、b为滑动变阻器左右两个端点,滑动变阻器最大阻值为𝑅max,请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关S,滑片p移到a端时,读出电压表示数为𝑈1; ①闭合开关S,______,读出电压表示数为𝑈2;
①待测电阻𝑅𝑥=______(用已知和测量出的物理量符号表示)。
9.(2021·广西百色·统考中考真题)在测量未知阻值R的实验中,小明设计了实验电路并进行连接,如图甲所示。
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(1)在连接电路时,开关应处于 ___________状态。
(2)图甲是小明接好的实物连接图,其中有一条导线连接错误,该导线是第 ________条(从图中选填导线序号);
(3)改正错误后再进行实验,实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最 ________(选填“左”或“右”)端。小明闭合开关S,发现电流表无示数,电压表的示数较大,则电路故障可能是 _________。
(4)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,则其示数为 ___________A,未知电阻R=___________Ω。
(5)若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为R0的定值电阻,小明设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻Rx的阻值,请将以下实验步骤补充完整:
①闭合开关S、断开开关S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1; ①___________,记下此时电压表读数为U;
①请写出未知电阻R阻值表达式:Rx=___________(用U、U1和R0表示)。
10.(2022·湖南衡阳·统考一模)用“伏安法”测量电阻R的阻值,提供的实验器材有:待测电阻Rx、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线。
(1)根据如图甲的电路图,用笔画线代替导线将如图乙中的实物图连接完整______; (2)实验前,滑动变阻器的滑片P应置于最______(选填“左”或“右”)端;
(3)测得多组实验数据。各组数据对应的点已描在如图丙中,请在图中画出Rx的I﹣U图线_______。由图可得Rx=______Ω;(结果保留一位小数)
(4)东东同学在电源电压未知,缺少电流表的情况下,设计了如图丁所示的电路图(R0阻值已知),来测量未知电阻Rx的阻值。
①闭合S、S1,断开S2,适当调节滑片的位置,电压表示数为U1;
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①闭合S、S2,断开S1,滑动变阻器滑片的位置保持不变,电压表示数为U2; ①未知电阻的阻值Rx=______(用字母表示)。
11.(2022·山东德州·统考二模)小明利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值,电源电压约为3V,Rx的阻值约为10Ω。
示数变大;( )
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲实物电路的连接。要求:滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表
(2)闭合开关,两电表均无示数。将电压表接在变阻器两端时也无示数,但接在开关两端时有示数,则电路故障是___________;
(3)排除故障后,闭合开关移动变阻器的滑片P至某一位置,此时电压表示数为2.7V,电流表示数如图乙,则未知电阻Rx=___________Ω;
(4)小华认为:不用电流表,只用电压表和阻值为400Ω的定值电阻R0,由图丙同样可以测得未知电阻Rx的阻值。小华设计方案如下:
a、闭合S1、断开S2,读出电压表示数为U1; b、闭合S1、S2,读出电压表示数为U2;
c、电阻Rx的表达式为Rx=___________(用测量值U1、U2及R0来表示)。 考法三:双安法测电阻
12.(2022·河北石家庄·石家庄二十三中校考模拟预测)现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2,为了比较它们的阻值大小,小明设计了如图所示的四种电路,其中可行的是( )
A.①①
B.①①①
C.①①①
D.①①①
13.(2020·湖北黄石·统考中考真题)课外兴趣小组要测量一个未知电阻Rx的阻值,现有下列器材:电源、两个量程均为0~0.6A的相同电流表A1,A2、一个已知阻值的定值电阻R0=9Ω、开关、导线若干。兴趣小组同学们开动脑筋,积极思考,设计出了一个测量Rx的方法。
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(1)同学们设计出的测量电路图如图,请根据电路图把未完成的实物图连接线补充完整( ); (2)连接好电路,闭合S之前,滑动变阻器的滑片P应滑到______(选填“a”“b”)端;
(3)调节滑动变阻器,使两个电流表有一个恰当的读数,如图,两表A1、A2的读数分别为I1=______A,I2=______A;
(4)根据两电流表读数可得出被测电阻Rx=______Ω;
(5)调节滑动变阻器,使A1和A2表的读数都变大,为保证A2表不被烧坏,则A1表的读数不能超过______A;
(6)有同学认为,改用下面电路图也可以测出Rx的值,你认为是否可行?
答:______(选填“是”“否”)。
14.(2022·贵州遵义·统考一模)课外兴趣小组要测量一个未知电阻的阻值,现有下列器材:电源、两个相同的电流表,一个阻值为30Ω的定值电阻R0、开关、导线若干。兴趣小组同学们开动脑筋,积极思考,设计出了一个测量Rx的方法。
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(1)同学们设计出的测量电路图如图甲所示,请根据电路图把图乙中未完成的实物图连接补充完整;_________
(2)小组同学连接完最后一根导线后闭合开关,立即看到电流表A2的指针左偏,造成该现象的原因是:_____;
(3)正确连接电路后闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使两个电流表的读数如图丙所示,可计算出被测电阻Rx=_____Ω。
15.(2020·安徽芜湖·统考三模)小红同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”,设计了如图甲所示的电路。
(1)请帮助小红将如图甲所示的电路连接完整,使滑片向左移动时电压表示数变大 _____ ;(图中甲为电压表,乙为电流表)
(2)小明将第一次实验得到的部分数据填入了表格中,然后将E、F两点间的电阻由10Ω更换为20Ω,调节滑动变阻器的滑片P,直到 _______ 为止。 实验序号 电压/V 电阻/Ω 电流/A 1 2 (3)添加电流表和已知阻值的定值电阻R0,结合本实验器材可以测量未知阻值的定值电阻Rx的阻值,如图乙是某同学设计的电路图,请你将实验过程补充完整: A.对照电路图连接好电路;
B.闭合开关,记录电流表A1和A2的示数分别是I1和I2; C.断开开关,整理器材;
10 20 0.2 11
D.用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻Rx= _________ 。 16.(2018·河北·校联考模拟预测)测量未知电阻的阻值
(1)小明要测量一个阻值约为数百欧的电阻Rx的阻值.提供的器材有:电源(电压约5V)、学生用电压表(0~3V 0~15V)、电阻箱R(0~9999Ω)、开关S1和S2(S2为单刀双掷开关,可以分别拨到触点1、2接通电路)、导线若干.设计了如图所示的的实验电路图,进行的实验过程如下:
①根据电路图连成如图乙所示的实物图中有错误,请在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的连接导线. ( )
①电路连接正确后,闭合S1,将S2拨到触点1时,电压表的读数为U1,
①闭合S1,将S2拨到触点2,当电阻箱的阻值调为R0时,电压表的示数为U2,则待测电阻的阻值Rx= ______ .
①如果实验器材中没有提供电压表,现在提供一只电流表(0~0.6A),利用上述器材,你认为 _____ (选填“能”或“不能”)较准确测出该待测电阻的阻值,原因是 _____ .
(2)小红利用本组实验器材测量另一未知电阻阻值,其实验电路如图丙所示:
①在某次实验中,测得电流表A1的示数为I1,A2的示数为I2,则待测电阻Rx= _____ .
①在某次测量中,小红发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,两个电流表A1、A2的示数始终相等,即I1=I2,由此判断出故障的原因是 _____ .
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①本实验中滑动变阻器的作用是保护电路和 _____ .
考法四:双伏发测电阻
17.(2012·全国·统考中考模拟)为了比较电阻R1和R2的大小,四位同学分别设计了如图所示的电路(电源电压未知),其中不可行的是( )
A. B. C.D.
18.(2019秋·北京西城·九年级北京市第三十五中学校考期中)如图所示是小成测量未知电阻Rx的实验电路,电源两端电压不变,其中R0为阻值已知的定值电阻。当S闭合后,电压表V1的示数用U1表示,电压表V2的示数用U2表示。则下列四个选项中,Rx的表达式正确的是( )
A.
𝑈2𝑈1+𝑈2
𝑅0
B.
𝑈1𝑈
𝑈1+𝑈2
𝑅0
C.𝑈1𝑅0
2
𝑈
D.𝑈2𝑅0
1
19.(2022·北京房山·统考二模)如图所示,是某小组设计测量未知电阻Rx阻值的实验电路图。电源两端电压未知且不变,R0是阻值已知的定值电阻,R是滑动变阻器,铭牌辨认不清。实验器材均满足实验要求。在不拆改电路的前提下,能够测出Rx阻值的电路图是( )
A. B. C.
13
D.
20.(2011·北京石景山·统考中考模拟)用如图所示的电路来测量未知电阻Rx的阻值,R0阻值已知。
(1)将实验过程补充完整:
a.对照电路图连接好电路,并将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处; b.闭合开关,______; c.断开开关,整理器材。
(2)用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻Rx=______。
21.(2022秋·河北唐山·九年级统考期中)小明同学在学习电学时,完成了以下两个实验:
(一)在探究电流与电阻关系的实验中,所用实验器材均完好,如图所示,电源电压为6V不变,定值电阻分别为10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,滑动变阻器规格为“20Ω,1A”;
(1)实验前,发现电流表的指针位置如图甲所示,原因是电流表______;
(2)用笔画线代替导线将乙图中实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向A端移动时,电路中电流变大,导线不得交叉______;
(3)电路连接完成后,分别用10Ω、15Ω、20Ω的电阻进行实验,正确操作,记录的数据如下表所示,则实验中控制电压表的示数为______V不变。当使用30Ω的电阻做实验时,无论怎样调节滑动变阻器的滑片都无法使电压表的示数与前三次相同,为了继续完成第四次实验,如果只能更换电源,则电源电压应不高
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于______V; 实验次数 R/Ω I/A (4)分析实验数据得出结论:______;
(二)小明设计了如图丙所示的电路测量未知电阻,Rx的阻值。电源电压未知,R0为阻值已知的定值电阻,R为滑动变阻器;
(5)开关S闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于______端(选填“a”或“b”),目的是______; (6)闭合开关S,调节滑动变阻器,得到电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,则被测的阻值Rx=______;
(7)小明测量一次后,就计算出了该电阻的阻值,他认为这种计算阻值的方法不妥当,理由是 ______。 22.(2022秋·九年级校联考课时练习)某同学设计了如图所示的电路测量未知电阻RX的阻值。已知R0为定值电阻,R为滑动变阻器。
1 10 2 15 3 20 4 30 0.3 0.2 0.15
(1)开关S闭合前,应将滑动变阻器的滑片P置于__________端(填“a”或“b”),目的是__________。 (2)闭合开关S,调节滑动变阻器,得到电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,则被测的阻值Rx=___________。
(3)该同学测量一次后,就计算出了该电阻的阻值,你认为该实验结论的得出_______(选填“妥当”或“不妥当”),理由是__________________。
考法五:等效替代法测电阻
23.(2022·天津·校联考模拟预测)下列各图,不能测出电阻Rx的阻值的是(电阻R0已知)( )
A.B.C. D.
24.(2021·江苏徐州·统考中考真题)要测量一个约为数百欧的电阻Rx的阻值。器材有:干电池两节,电
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压表(量程为0~3V、0~15V)、滑动变阻器(100Ω 2A)和电阻箱(0-9999Ω)各一个,开关、导线若干,测量电路如图甲所示。
(1)和通常使用的“伏安法”不同,这次实验没有选用电流表,请你简要说明原因:____________。 (2)在接通电路前,应将滑动变阻器的滑片P移到____________端.
(3)连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数如图乙所示为__________V。 (4)接下来把电路中的待测电阻Rx替换为电阻箱,然后要进行的操作是:___________。
25.(2018·辽宁抚顺·统考中考真题)小谢同学利用三个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω)、规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器、电源、电压表、电流表、导线和开关等器材,进行了“探究电流与电阻关系”的实验。
(1)如图甲是小谢连接的实验电路,检查发现电路中有一根导线连接错误,请在图中连接错误的那根导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确______;
(2)改正后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表无示数,电压表示数接近于电源电压,若电路只有一处故障,其故障是_____;
(3)排除故障后,把5Ω的电阻接入电路,闭合开关,调节滑片到适当位置,电流表示数如图乙所示,其示数为_____A;
(4)滑片位置不动,把5Ω的电阻换成10Ω的电阻,闭合开关,应向_____(填“左”或“右”)调节滑片,使电压表的示数保持_____V不变,读取电流表的示数为0.2A;
(5)使三个电阻单独接入电路都能完成实验,选取电源电压最大值不能超过_____V。三次实验后,可得结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_____;
(6)另一小组的小滕同学在只有一只电压表的情况下,连接了如图丙所示的电路,测出了额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻。(已知滑动变阻器R2的最大阻值为R0,U额小于电源电压)
①闭合开关S、S1,断开S2,将R1的滑片滑到最右端,R2的滑片滑到最_____(填“上”或“下”)端,读出此时电压表的示数U,即为电源电压;
①闭合开关S、S2,断开S1,将R1的滑片滑到最右端,调节R2的滑片,使电压表的示数为_____,此时小
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灯泡正常发光;
①同时闭合三个开关,保持R2的滑片不动,然后调节R1的滑片,使电压表的示数为_____。保持R1的滑片不动,将R2的滑片滑到最上端,读出此时电压表的示数为U1; ①小灯泡正常发光时的电阻RL=_____(用字母表示)。
26.(2022·福建福州·福建省福州延安中学校考模拟预测)几组同学用如图甲所示的电路图,用不同的方法测量Rx的阻值,电源电压恒为3V,滑动变阻器最大阻值为R0,还有电压表、电流表、电阻箱、导线可以选用。
(1)第一组同学操作步骤如下:
①将单刀双掷开关拨至a位置,在乙位置连接电流表;
①调节变阻器滑片,当电压表示数为1.5V时,电流表示数如图乙所示; ①则Rx___________Ω。
(2)第二组同学操作步骤如下: ①将单刀双掷开关S1拨至a位置;
①乙位置用导线连接,将滑动变阻器调至阻值最小端,闭合开关S,读出此时电压表的示数记为U1; ①___________,读出此时电压表示数记为U2;
①则Rx=___________(用上述已知的物理量符号表示)。 (3)第三组同学操作步骤如下:
①将电阻箱接入甲位置,乙位置用导线连接,先将单刀双掷开关S1拨至___________位置; ①闭合开关S,移动滑动变阻器滑片到某一合适位置时,记下此时电压表示数为U0; ①断开开关S,将单刀双掷开关S1拨至另一位置; ①闭合开关S,调节___________;
①读出电阻箱示数为R0,则Rx=___________(用上述已知的物理量符号表示)。
27.(2022·江苏泰州·校考三模)小明和小华分别设计实验测量阻值约为10~15Ω的定值电阻Rx的阻值。 (1)如图甲是小明刚连接完成的实验电路图,其中电源电压恒为3V,滑动变阻器最大阻值为20Ω。
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①小明连接电路时存在的错误或不妥有______(说出一点即可);
①改正电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,两电表均无示数,小明另找来一只完好的电压表,他将电压表的正接线柱接电源正极,负接线柱依次试触a、b、c、d、e各接线柱,当接触到e时,检查的电压表开始有示数且为3V,但原来的两电表示数仍为0,则故障原因是接线柱______间出现了______(短路/断路);
①故障排除后,正确操作实验器材,移动滑片,当电压表示数为2.2V时,电流表示数如图乙所示,则待测电阻Rx=______Ω;
(2)如图丙是小华设计的测Rx阻值的实验电路图,图中R1为阻值范围为0~99Ω的电阻箱,R2为滑动变阻器,其设计意图是仅利用电阻箱的读数测量出Rx的阻值,操作步骤是:
第一步:将开关S接a,调节电阻箱和滑动变阻器滑片P,使电流表示数为I,记下电阻箱阻值为Ra; 第二步:将开关S接b,保持______不变,调节______,使电流表示数仍为I,记下电阻箱阻值为Rb; 第三步:计算定值电阻Rx的阻值Rx=______;
小华在实验中发现,当开关接b后,无论怎样调电阻箱的阻值,电流表的示数都明显小于I,致使无法测量Rx的阻值,小明帮助小华分析原因,他认为实验不成功是由于小华第一步操作中电阻箱R1的阻值Ra选择不当造成的,如果电阻箱R1的阻值Ra不小于______Ω实验将保证能成功,或开关S先接b再接a其余操作不变实验也能成功。
28.(2022·江苏南京·统考二模)小红探究电流与电阻的关系,所用器材有:可调学生电源、电流表、电压表、标有“30Ω 0.5A”的滑动变阻器 R’、开关S、导线和定值电阻R(5Ω,10Ω,15Ω, 20Ω,25Ω)。
(1)请你根据图甲所示电路图,用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整(要求:向右移动滑片时,电路中的电流变小,且导线不能交叉);( )
(2)电路正确连接后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表有示数,原因可能是电阻R___________(选填“短路”或“断路”);
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(3)小红先将电源电压调到合适的值,然后分别换上多个电阻进行探究,得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像,由图像可以得出结论:___________;
(4)在实验过程中,先将5Ω的电阻接入电路,闭合开关调节滑片至适当位置,此时滑动变阻器连入电路的阻值为R1,功率为P1,接着换成 10Ω的电阻接入电路,闭合开关后,再调节滑片至适当位置,此时滑动变阻器连入电路的阻值为 R2,功率为P2,则R1①R2=___________,P1①P2=___________;
(5)小红想再测某电阻Rx的阻值,发现电压表损坏,于是设计了如图丁的实验电路,图中R为电阻箱; ①开关接a,调节电阻箱和滑动变阻器滑片至适当位置,使电流表示数为I,记下电阻箱示数R1; ①开关接b,保持滑动变阻器滑片位置不变,调节电阻箱使电流表示数仍为I,记下电阻箱示数R2;则 Rx=___________(用所测物理量符号表示);若开关接b时,滑动变阻器滑片不小心向右移动了少许,测出的待测电阻值将___________(选填“偏大”或“偏小”)。
29.(2022·江苏南京·统考一模)几组同学用如图甲所示的电路图,用不同的方法测量𝑅x的阻值,电源电压恒为3V,滑动变阻器最大阻值为𝑅0,还有电压表、电流表、电阻箱、导线可以选用。
(1)第一组同学操作步骤如下:
①将单刀双掷开关拨至a位置,在乙位置连接电流表;
①调节滑动变阻器滑片,当电压表示数为1.5V时,电流表示数如图乙所示; ①则𝑅x=___________Ω; (2)第二组同学操作步骤如下: ①将单刀双掷开关S1拨至a位置;
①乙位置用导线连接,将滑动变阻器调至阻值最小端,闭合开关S,读出此时电压表的示数记为𝑈1; ①___________,读出此时电压表示数记为𝑈2;
①则𝑅x=___________(用上述已知的物理量符号表示); (3)第三组同学操作步骤如下:
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①将电阻箱接入甲位置,乙位置用导线连接,先将单刀双掷开关S1拨至___________位置; ①闭合开关S,移动滑动变阻器滑片到某一合适位置时,记下此时电压表示数为2V; ①断开开关S,将单刀双掷开关S1拨至___________位置; ①闭合开关S,调节___________; ①读出电阻箱示数,即等于𝑅x的阻值;
(4)第三组同学发现前两组的测量结果都一样,本组测量结果却比他们的大了2Ω,检查分析后发现,是在步骤①之前,不小心碰到了滑动变阻器滑片,导致滑动变阻器接入电路的阻值变化了___________Ω。 30.(2022·云南昆明·统考一模)某兴趣小组利用图甲测量电阻Rx的阻值(约10Ω),电源电压为3V、滑动变阻器RP,规格“10Ω 1A”。
(1)①用笔画线代替导线,将图甲中的电路补充完整______;
①闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到______(选填“A”或“B”)端:
①闭合开关,移动滑片P,发现电压表示数约为3V,电流表无示数,此时故障可能是导线______(选填“a”“b”或“c”)断路;
①排除故障后,进行三次实验测出的电阻值分别为10.2Ω、9.9Ω、9.7Ω,待测电阻的阻值应为______Ω(保留一位小数)。
(2)小李利用该实验装置测量小灯泡的额定功率,将待测电阻Rx换成额定电压为2.5V的小灯泡。闭合开关,调节滑片P,当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示为______A,小灯泡的额定功率为______W。
(3)小刚设计图丙所示电路来测小灯泡的额定功率,其额定电压为U额,操作步骤如下: ①断开S1,闭合S、S2,调节滑动变阻器,使电压表示数为U额;
①断开S2,闭合S、S1,保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱,使电压表示数为______,此时电阻箱的阻值为R0;
①小灯泡的额定功率P额=______(用已知物理量表示)。
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