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初中物理复习 中考电阻测量实验方法归纳

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中考物理复习 初中物理电阻测量方法 测电阻方法归纳 初中物理中考复习 初中物理测量电阻 中考测量电阻 法测电阻实验
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中考电阻测量实验方法归纳模块一 伏安法测电阻实验一、知识点1.伏安法测电阻的实验原理 2.实验电路图二、例题精讲【例1】★★为了测量小灯泡的电阻,小明连接如图所示电路.(小灯泡的额定电压为3.8V)⑴同组的小丽给他补接了一根导线使电路完整,请你将这根导线画出来.(导线不能交叉)⑵闭合开关前,应将滑片移到滑动变阻器的_______(选填“A”或“B”)端.⑶小明利用连接完整的电路测小灯泡的电阻.已经记录三组数据如下表,通过计算得出表格中甲的电阻是________Ω.(结果保留两位小数)⑷小明处理完数据后发现,三次测得的灯丝阻值相差较大,其他同学在实验中也发现相同的情况,产生这种情况的原因是:_________________________________________________.实验次数123电压/V2.03.53.8电流/A0.280.300.31电阻/Ω10.71甲12.26灯泡亮度暗较亮亮考点:伏安法测电阻的探究实验. 解析:⑴电压表与灯泡并联,灯泡的额定电压为3.8V,所以应选择0~15V的量程,如图所示:;⑵滑动变阻器的下面接了右边的接线柱,所以在闭合开关前应将滑片移至最左端即A端;⑶R=≈; ⑷由于灯丝的电阻随温度的升高而增大,所以随着灯丝两端电压的增大,通过电流的增大,灯丝的温度不断升高,电阻不断增大. 答案:⑴见图;⑵A;⑶11.67;⑷灯丝的电阻随温度的升高而增大(或灯丝的电阻与温度有关).【测试题】在“用电流表和电压表测量定值电阻的阻值”的实验中,按图1所示的电路连接进行实验.已知电源电压不变,⑴在闭合开关S前,先将滑动变阻器的滑片P置于______(选填“A”或“B”)端.⑵检查电路连接无误后,闭合开关S,观察和记录每次实验电压表和电流表的读数,①将滑片P置于最初位置,电压表和电流表的读数如表格所示;实验次数电压U/V电流I/A①2.00.16②2.50.20③0.33②将滑片P移动到某一位置,电压表和电流表的读数如表格所示;③将滑片P移动到另一位置,电压表的读数如图2所示,即是_____V,电流表的读数如表格所示,⑶根据上述数据计算:被测电阻Rx的阻值是_______Ω(结果保留一位小数).考点:伏安法测电阻的探究实验. 解答:⑴闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处,即B端;⑵根据图2可知,电压表量程为0~15V,分度值为0.5V,示数为4V;⑶∵I=∴R1==12.5Ω;R2==12.5Ω;R3=≈12.12Ω;故被测电阻Rx的阻值:Rx=(12.5Ω+12.5Ω+12.12Ω) ≈12.4Ω; 答案:⑴B;⑵③4;⑶12.4.【例2】★★小明同学做电学实验,通过改变滑动变阻器R3电阻的大小,依次记录的电压表和电流表的读数如下表示,分析表格中实验数据.可推断小明实验时所用的电路可能是图A、B、C、D中的哪一个(  )电压表读数U/V0.600.700.800.901.001.10电流表读数I/A0.180.210.240.270.300.33A. B. C. D. 考点:伏安法测电阻的探究实验.解析:解:电阻与滑动变阻器是串联,当滑动变阻器的电阻变大时,电路中的电流是变小的,由U=IR知,定值电阻两端的电压变小,而串联电路中的总电压等于各个用电器的电压之和,故滑动变阻器上的电压是变大,当电压表和电流表示数变化相反时,说明电压表并联到了滑动变阻器的两端了.本题表格中的电流随电压的增大而增大,故反映了B图的情况.A图中电压表测的是滑动变阻器的电压,CD图中电压表测的是电阻R2与滑动变阻器串联后的电压,它们的变化关系是电流表的示数与电压表的示数相反的.答案:B【测试题】小红设计了测量某定值电阻的阻值实验,通过改变滑动变阻器的电阻大小,测量并记录了多组电压表和电流表的读数,根据表格中记录的数据分析,小红所连接的电路可能是下列电路图中的哪一个(  )U/V0.60.70.80.91.01.1I/A0.180.210.250.270.300.33A. B. C. D. 考点:伏安法测电阻的探究实验;欧姆定律的应用. 解析:A、电压表测得是滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的阻值变大时,电压表示数变大,而电流表示数变小,与表格提供数据规律不一致,故不符合题意;B、电压表测得是定值电阻两端的电压,当电压表示数变大时,电流表示数也变大,且比值不变,故符合题意;CD、电压表测电源的电压,示数不变,故C、D不符合题意.答案:B模块二 双伏法测电阻例题精讲【例3】★★小明要测量电阻Rx的阻值,实验室能提供的器材有:电源(电压未知)、两个电压表、定值电阻R0(阻值已知)、开关一个、导线若干.⑴请帮小明设计实验电路,图画在右边虚线框内;⑵实验步骤:①_____________②_____________③_____________⑶Rx的表达式:Rx=_________.考点:伏安法测电阻的探究实验. 解析:⑴将定值电阻与待测电阻串联,两块电压表分别测量待测电阻和定值电阻两端的电压,如图所示:⑵首先按电路图连接好实物电路;闭合开关,读出电压表V1、V2的示数U1、U2;然后计算出Rx的阻值;⑶Ux=U1,Ix=I0=,则Rx=.答案:⑴如图:;⑵①按电路图连接好实物电路;②闭合开关,读出电压表V1、V2的示数U1、U2;③计算出Rx的阻值;⑶.【测试题】小明要测量一只定值电阻Rx的阻值,实验桌上器材如下:满足实验要求的电源一个、开关一个、电压表V1和V2、阻值已知的定值电阻R0、待测电阻Rx和导线若干.他设计了如图所示的电路进行实验.闭合开关后,如果电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,用U1、U2和R0表示Rx,则表达式为Rx=(  ).A. B.C. D. 考点:串联电路的电压规律;欧姆定律的应用. 解析:∵两电阻串联,∴,∴,答案:B模块三 单伏法测电阻例题精讲【例4】★★★小明为了测量未知电阻Rx的阻值,他选用了以下器材:电压表一只,定值电阻(R0)一只,电源(电压未知),待测电阻Rx,开关一只,导线若干.请你帮助小明设计一个测Rx的方案.⑴画出电路图,并简述实验步聚.⑵推导出Rx的表达式(要有过程).考点:伏安法测电阻的探究实验;电路图设计. 解析:⑴把定值电阻与待测电阻串联,电压表测待测电阻两端电压,开关与定值电阻并联,电路图如下所示:实验步骤:①根据电路图连接实物图;②断开开关,读出电压表示数U1;③闭合开关,读出电压表示数U2;④由串联电路特点及欧姆定律列方程;⑤解方程,求出待测电阻值.⑵设电源电压为U,开关S断开时,定值电阻与待测电阻串联,由串联电路特点及欧姆定律得:U=U1+R0 ①,开关S闭合时,定值电阻被短路,只有待测电阻接在电源两端,电压表测电源电压,U=U2 ②,由①②解得:Rx=.答案:1 ①根据电路图连接实物图;②断开开关,读出电压表示数U1;③闭合开关,读出电压表示数U2;④由串联电路特点及欧姆定律列方程;⑤解方程,求出待测电阻值.2 Rx=.【测试题】某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻Rx阻值,图中不能实现测量Rx阻值的电路图是(  )A.B.C.D.考点:伏安法测电阻的探究实验. 解析:A、当开关闭合时,R0短路,电压表测电源电压,设此时示数为U1,当开关断开时,R0与Rx串联,电压表测Rx的电压,设此时示数为U2,则此时R0两端的电压为U1-U2.根据串联电路电流处处相等可列出等式:,推导得出Rx=,故此电路可以测出Rx阻值.B、当开关闭合时,Rx被短路,电压表测电源电压,当开关断开时,Rx与R0串联,电压表仍测电源电压,无法推导出通过Rx的电流,故此电路不能测出Rx阻值.C、当开关掷到1档时,只有Rx接入电路,电压表示数等于电源电压,设此时示数为U1,当开关掷到2档时,Rx与R0串联,电压表测Rx的电压,设此时示数为U2,则此时R0两端电压为U1-U2.根据串联电路电流处处相等可列出等式:,推导得出Rx=,故此电路可以测出Rx阻值.D、当开关掷到1档时,只有R0接入电路,电压表示数等于电源电压,设此时示数为U1,当开关掷到2档时,Rx与R0串联,电压表测R0的电压,设此时示数为U2,则此时Rx两端电压为U1-U2.根据串联电路电流处处相等可列出等式:,推导得出Rx=,故此电路可以测出Rx阻值.答案:B模块四 双安法测电阻例题精讲【例5】★★现有电压未知的电源一台;符合要求的电流表两块;已知电阻值的定值电阻R0、待测电阻Rx、单刀单掷开关S各一个;导线若干.利用以上器材可以测出Rx的电阻值.请你:⑴在方框中画出实验电路图;⑵写出需要记录的物理量及字母:_______________________________________________;⑶写出测量式Rx=__________.考点:伏安法测电阻的探究实验. 解析:将定值电阻与待测电阻并联,电流表分别测通过它们的电流,如图所示:;步骤:①根据电路图连接电路;②闭合开关S,记下电流表A1、A2的示数I1、I2;③计算出电阻Rx的值.由题意知:I1Rx=I2R0则Rx=.答案:⑴如图:⑵①根据电路图连接电路;②闭合开关S,记下电流表A1、A2的示数I1、I2;③计算出电阻Rx的值;3 .【测试题】如图所示的四个电路中,R0为已知阻值的定值电阻,不可以测出未知电阻Rx的电路是(  )A. B.C. D. 考点:伏安法测电阻的探究实验;串联电路的电流规律;并联电路的电压规律.解析:A、开关S闭合时,电压表测量电源电压;开关S断开时,电压表测量Rx两端的电压;根据串联电路总电压等于各分电压之和,求出定值电阻两端的电压,根据I=求出通过定值电阻的电流,根据串联电路电流处处相等,通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix=I0,根据Rx=求出电阻,故A不符合题意.B、由电路图可知,当S断开时,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可求电源的电压;当开关S闭合时R0、Rx并联,电流表测干路电流,因通过R0的电流不变,根据并联电路的电流特点可求通过Rx的电流,再根据并联电路的电压特点和欧姆定律即可求出Rx阻值,故B不符合题意;C、由电路图可知,当开关S闭合时,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;当开关S断开时两电阻串联,电流表测串联电路的电流,根据欧姆定律求出电路的总电阻,再根据电阻的串联求出Rx阻值,故C不符合题意.D、由电路图可知,无论开关闭合还是断开,电压表始终测电源的电压,即无法测出或间接得出Rx两端的电压,故此电路图不能测出Rx阻值,故D符合题意.答案:D模块五 单安法测电阻例题精讲【例6】★★★现有电压未知的电源一台;符合要求的电流表一块;已知电阻值的定值电阻R0、待测电阻Rx、开关S两个;导线若干.利用以上器材可以测出Rx的电阻值.请你:⑴在右侧方框中画出实验电路图;⑵实验步骤:⑶写出测量式Rx=________________.考点:欧姆定律的应用. 解析:方法一:⑴定值电阻R0和未知电阻Rx串联,开关与Rx并联,然后与电源、另一个开关组成电路,如下图所示:⑵实验步骤:①按电路图连接好电路;②闭合开关S1,断开开关S2,记下电流表的示数I1;③闭合开关S1,S2,记下电流表的示数I2;⑶∵电源的电压不变,∴根据欧姆定律可得:U=I1(R0+Rx)=I2R0,解得:Rx=.方法二:⑴两电阻并联,一开关控制干路,另一开关控制Rx支路,电流表位于干路,如下图所示:⑵实验步骤:①按电路图连接好电路;②闭合开关S1,断开开关S2,记下电流表的示数I1;③闭合开关S1,S2,记下电流表的示数I2;⑶∵并联电路中干路电路等于各支路电流之和,∴通过R0的电流Ix=I2-I1,∵并联电路中各支路两端的电压相等,∴U=I1R0=(I2-I1)Rx,解得:Rx=.答案:方案一:⑴如图:⑵实验步骤:①按电路图连接好电路;②闭合开关S1,断开开关S2,记下电流表的示数I1;③闭合开关S1,S2,记下电流表的示数I2;⑶方案二:⑴如图:⑵实验步骤:①按电路图连接好电路;②闭合开关S1,断开开关S2,记下电流表的示数I1;③闭合开关S1,S2,记下电流表的示数I2;⑶【测试题】某同学在没有电压表的情况下,利用电流表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻Rx阻值,如图中不可以实现测量Rx阻值的正确电路图是(  )A. B.C.D. 考点:伏安法测电阻的探究实验;电路图设计. 解析:A、开关S接上面接线柱,由电流表读出电流值I0,由欧姆定律得电源电压U=I0R0;然后开关S接下面的接线柱,读出电流表示数I,待测电阻阻值Rx=,此图可测出待测电阻阻值,故A不符合题意.B、该实验电路图测不出待测电阻两端的电压,不能测出待测电阻的阻值,故B符合题意.C、开关S接上面接线柱,由电流表读出电流值I0,由欧姆定律得电源电压U=I0R0;然后开关S接下面的接线柱,读出电流表示数I,即I=,待测电阻Rx=,故C不符合题意.D、开关断开,读出电流表示数I,电源电压U=I(Rx+R0) ①,闭合开关S,只有电测电阻Rx接入电路,读出电流表示数I,U=IRx ②,由①②解得:Rx=,故D不符合题意.答案:B模块六 等效电阻法测电阻例题精讲【例7】★★小丽同学要测量一个未知电阻Rx的阻值.实验桌上已准备的器材有:电流表、符合要求的电源、电阻箱、滑动变阻器各一个,两个开关和导线若干.小丽想利用已有器材,通过“替代法”测量Rx的阻值,请你帮她设计电路图、补充实验步骤.⑴请画出你帮小丽设计的实验电路图.⑵请将实验步骤补充完整:①将电流表调零、开关断开,按照电路图连接电路元件,并使滑动变阻器连入电路的阻值最大.②_______________________________________________________________;__________________________________________________________________.③记录此时电阻箱的示数R0,待测电阻的阻值Rx=R0.④测量结束,断开电路,整理器材.考点:欧姆定律的应用;并联电路的电流规律;伏安法测电阻的探究实验. 解析:⑴根据“替代法”的思想可知,电阻箱与待测电阻并联且分别有一个开关控制,然后与滑动变阻器、电流表、电源组成电路,如下图所示:⑵实验的大致过程是:按图连好电路,使电阻箱先调到最大阻值.闭合开关S1前,滑片P置于图中的a端,这样使接入电路的阻值最大,可以保护电路.闭合开关S1和S3,此时Rx接入电路,调节滑动变阻器,记下电流表的示数I.再断开开关S3闭合S2,此时变阻箱接入电路,在不改变滑动变阻器的情况下,调节电阻箱,使电流表的示数与先前相同.那么,此时电阻箱的示数就是电阻Rx的阻值.答案:⑴如图:;⑵闭合开关S1,此时电路中Rx与滑动变阻器串联,移动滑动变阻器后,应记下电流表的示数;断开开关S1,闭合开关S2,此时电路中电阻箱与滑动变阻器串联,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数与上次相同.【测试题】如图所示,是用电流表A、单刀双掷开关S、电阻箱R和已知电阻R0来测量未知电阻Rx阻值的电路图,现将开关S拨到a,此时电流表的示数为I;再将开关S拨到b,调节电阻箱R的阻值.当电流表的示数为I时,电阻箱的阻值为R,则被测电阻Rx的阻值为(  )A.B.RC.D.考点:欧姆定律的应用.解析:当S接a时,电阻Rx与电阻R0串联,电流为I,总电阻为Rx+R0,则电源电压U=I(Rx+R0);当S接b时,电阻箱R′与电阻R0串联,电流为I,总电阻为R+R0,则电源电压U=I(R+R0);所以I(Rx+R0)=I(R+R0) ⇒Rx+R0=(R+R0) ⇒Rx=答案:C
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