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上海市2020年中考物理备考复习资料汇编专题18用电流表电压表测电阻2.docx

1、专题20用电流表、电压表测电阻2第四部分判断电路元件连接及使用问题这类题目考察下列几种情况:滑动变阻器的使用;电流表与电压表的使用(量程及正、负接线柱的选择);待测电阻或滑动变阻器出现的故障;待测电阻与滑动变阻器即其他元件的连接等。1(2019普陀一模)小华在做“用电流表、电压表测电阻”实验的过程中,电源电压保持不变,实验器材齐全且完好。他将待测电阻和滑动变阻器串联接在电路中,闭合电键时,发现电流表、电压表的示数分别如图15所示,移动滑片P,电流表、电压表示数均不变。请指出他电路连接中可能存在的问题。(写出一种情况即可)实验序号电压Ux(伏)电流Ix(安)电阻Rx(欧)电阻x (欧)10.12

2、230.58图15发现问题后,他重新正确连接电路,实验步骤正确。闭合电键时,电压表示数为0.6伏;在移动变阻器滑片的过程中,电流表示数的变化范围为0.120.58安。当移动变阻器滑片到某个位置时,电流表和电压表的指针恰好同时指向刻度盘的正中央。小华实验所用滑动变阻器的最大阻值为欧。请根据小华的实验情况,完成表格中的实验数据记录和计算。(注意:请填写在答题纸上的表格中,电阻计算精确到0.1欧)。【答案】电压表串联在了电路中(电压表并联在了电源两端,电流表并联在了导线两端。)答案合理即可;20欧。【解析】根据电流表的示数为0、电压表有示数且不变,可以判断有以下几种情况:电压表串联在了电路中;电压表

3、并联在了电源两端,电流表并联在了导线两端等。可以得出电源电压为3伏,15伏不存在(见下分析)。他重新正确连接电路,实验步骤正确。闭合电键时,电压表示数为待测电阻两端的电压0.6伏;电流表示数的为0.12安,则待测电阻Rx1=Ux1/I=0.6伏/0.12安=5欧;根据电流表示数最大0.58安,滑动变阻器连入电路的阻值为0,根据Rx1 =5欧可以判断电源电压约为U=IR=0.58A5=2.9V,取3伏,15伏不存在。实验步骤正确,刚闭合电键时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,此时电路中的电流为0.12A,则滑动变阻器两端电压:UR=U- UX=3V-0.6V=2.4V则变阻器的最大阻值R=UR/I

4、=2.4伏/0.12安=20欧当移动变阻器滑片到某个位置时,电流表和电压表的指针恰好同时指向刻度盘的正中央。即Ux =1.5伏,I=0.3安,待测电阻Rx2=Ux2/I=1.5伏/0.3安=5欧;根据电流表示数最大0.58安,可以判断滑动变阻器连入电路的阻值为0,则待测电阻Rx3=Ux3/I=3伏/0.58安=5.2欧;2(2019长宁一模)小华做“用电流表、电压表测电阻”的实验,所用电源电压保持不变,滑动变阻器标有“2A”字样清晰可见,电压表03伏量程已坏,其他实验器材均完好。他连接好电路后,将滑片P移到阻值最大一端,闭合电键S,发现电压表示数为6.0伏,电流表示数为0.9安,他向另一端移动

5、滑片时,发现电压表示数不变,电流表示数变大。经过思考后,小华重新连接电路,按照正确步骤进行实验操作,再次闭合电键S时,电压表示数为4.0伏,电流表示数为0.20安;当移动滑片到某位置时,电流表和电压表的示数如图16所示;当滑片移到另一端时,电流表示数为0.60安。则请判断小华第一次的电路连接情况_; 实验所用滑动变阻器的最大阻值为_欧;实验序号电压Ux(伏)电流Ix(安)电阻Rx(欧)电阻Rx (欧)10.20230.60请根据小华的实验情况,完成表格中的实验数据记录和计算。_(注意:请填写在答题纸上的表格中,电阻计算精确到0.1欧)。图16【答案】他将待测电阻和滑动变阻器并联了,电压表测电压

6、为电源电压,电流表测干路电流。实验序号电压Ux(伏)电流Ix(安)电阻Rx(欧)电阻x (欧)12.00.2010.010.122.50.2410.436.00.6010.020欧;【解析】将变阻器滑片P移到阻值最大一端,闭合电键S,发现电压表示数为6.0伏,电流表示数为0.9安,他向另一端移动滑片时,发现电压表示数不变,电流表示数变大,可以判断他将待测电阻和滑动变阻器并联了,电压表测电压为电源电压为6伏,电流表测干路电流。小华重新连接电路,按照正确步骤进行实验操作,再次闭合电键S,移动滑片时,电流表的示数变大,而电压表的示数变小为3.5伏,可知电压表与变阻器并联。根据闭合电键时,电压表示数为

7、变阻器两端的电压UR=2.0伏,电流表示数为0.20安,计算变阻器的最大阻值R=UR/I=4伏/0.2安=20欧;第一次实验,待测电阻Rx1=Ux1/I1=2伏/0.2安=10欧;第二次实验,待测电阻Rx2=Ux2/I2=2.5伏/0.24安=10.4欧;第三次实验,待测电阻Rx3=Ux3/I3=6伏/0.6安=10欧。3(2020静安一模)小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,实验所用电源电压保持不变,其他器材齐全且完好。他正确串联电源、待测电阻、电流表、开关后,将电压表并联在电路中,然后闭合开关,观察到电压表的指针位置如图11(a)所示,当他记录示数后准备继续实验时,却发现无法再次实验

8、。经过思考后,小华调整电路重新测电阻。他移动变阻器的滑片,依次进行了三次实验,其操作、步骤以及数据观察、记录均正确。第1次实验为闭合开关时,所观察到两电表的示数如图11(b)所示;第2次实验时观察到两电表的示数为5.5伏、0.36安;第3次实验时,所观察到电压表的示数跟图11(a)所示一致。请根据相关信息完成下列各题:小华第2次实验时,所测得的待测电阻为欧。(保留一位小数)小华第3次实验时所观察到电压表的示数,跟图11(a)所示一致,原因是。求本实验所用滑动变阻器的最大电阻值。(第小题需写出简要的计算过程及理由)【答案】15.3;滑动变阻器连入电路的阻值为零;图11(a)所示电压表的示数为电源

9、电压,U=7.5伏;图11(b)所示电表的示数为4.5伏和0.3安。R变= = =10欧【解析】小华第2次实验时,所测得的待测电阻为Rx2=Ux2/I2=5.5伏/0.36安=15.3欧;小华原来把电压表与电源并联的,所以电源电压为7.5伏。第3次实验时所观察到电压表的示数,跟图11(a)所示一致,原因是滑动变阻器连入电路的阻值为零。图11(a)所示电压表的示数为电源电压,U=7.5伏;图11(b)所示电表的示数为4.5伏和0.3安。则变阻器的最大阻值为R变= = =10欧。4(2020松江一模)小王做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源、待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“2

10、0W 2A”字样)、开关以及导线若干,实验器材完好。他连接电路,将滑片放在阻值最大处,闭合开关时,发现电流表的示数为0.3安、电压表无示数,移动滑片,电流表示数发生改变,电压表始终无示数。经检查后发现仅有一只电表连接错误,请指出电表连接中存在的问题。(14)接着他重新正确连接电路,实验步骤正确。闭合开关时,电压表示数为1.2伏;在移动变阻器滑片的过程中,电流表示数的变化范围为0.24安1.2安;当移动变阻器滑片到某个位置时,电流表、电压表的示数如图16(a)(b)所示。请根据相关信息将下表填写完整。(计算电阻时,精确到0.1欧)(15)物理量实验序号电压Ux(伏)电流Ix(安)电阻Rx(欧)电

11、阻Rx平均值(欧)123【答案】(14)将电流表并联在待测电阻两端;物理量实验序号电压Ux(伏)电流Ix(安)电阻Rx(欧)电阻Rx平均值(欧)11.20.245.05.123.00.585.236.01.25.0【解析】他连接电路,将滑片放在阻值最大处,闭合开关时,发现电流表的示数为0.3安、电压表无示数,移动滑片,电流表示数发生改变,电压表始终无示数,原因是将电流表并联在待测电阻两端。接着他重新正确连接电路,实验步骤正确。闭合开关时,电压表示数为1.2伏,电流为0.24安;则滑动变阻器两端电压:UR=IR=0.24A20=4.8V;又因为被测电阻与滑动变阻器串联,而串联电路两端电压等于各部

12、分电压之和,故电源电压:U= UR+UX=4.8V+1.2V=6V;第一次实验,待测电阻Rx1=Ux1/I1=1.2伏/0.24安=5欧;第二次实验,待测电阻Rx2=Ux2/I2=3伏/0.58安=5.2欧;第三次实验,待测电阻Rx3=Ux3/I3=6伏/1.2安=5欧。电阻的平均值为x =(Rx1+ Rx2+ Rx3)/3=(5+5.2+5)/3=5.1.5根据“用电流表、电压表测电阻”的实验,完成下列要求。实验原理_。小沈同学依照图1电路图正确连接器材,闭合电键后,两电表示数如图2所示,则记录的数据是Ix=_安,Ux=_伏,计算出Rx=_欧;为了减小误差进行多次测量,因此接下去小沈同学要进

13、行的主要操作是:_。小陈同学依照图3电路图连接器材,且将滑片移到变阻器一端,闭合电键S后,两电表都有示数;但移动滑片时,两电表示数都不变化。产生这一现象的原因可能是: _。【答案】R=U/I;0.5,5,10,增减串联电池的节数,改变加在导体两端的电压。第一种可能是:滑动变阻器金属棒两端的接线柱同时连入电路;第二种可能是:滑动变阻器电阻线圈上的两接线柱同时连入电路。【解析】实验原理R=U/I。依照图1电路图正确连接器材,闭合电键后,电流表用小量程,电压表用大量程,则记录的数据是Ix=0.5安,Ux=5伏,计算出Rx=10欧;为了减小误差应该进行多次测量,因为没有滑动变阻器,因此接下去小沈同学要

14、进行的主要操作是:增减串联电池的节数,改变加在导体两端的电压,进行多次测量。小陈同学依照图3电路图连接器材,且将滑片移到变阻器一端,闭合电键S后,两电表都有示数,但移动滑片时,两电表示数都不变化。产生这一现象的原因可能是:把滑动变阻器金属棒两端的接线柱同时连入电路(电阻为零)或把滑动变阻器电阻线圈的两接线柱同时连入电路,相对于一个定值电阻。6小明同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中,电源电压保持不变所用电压表“015伏”量程损坏,但“03伏”量程完好。所用滑动变阻器上标有“20 2A”字样。(1)他实验步骤正确,闭合电键,观察到电压表、电流表的示数都为0,若电路中只有一处故障且只发生在电

15、阻Rx或滑动变阻器R上,这一处故障原因可能是。换用同样规格的器材排除这处故障后,再闭合电键,观察到电压表、电流表的示数分别为2.4伏和0.18安,则所用的电源电压为伏(2)小明继续减小变阻器连入电路中的阻值,同时在不更改器材的情况下,解决了实验中遇到的困难当滑动变阻器的滑片在某点时,电压表的示数如图2所示,则此时待测电阻RX两端的电压为伏(3)接着,他移动滑动变阻器的滑片到中点位置(即滑动变阻器接入电路的电阻为10欧),观察到电流表示数为0.24安,则此次RX的阻值为欧【答案】(1)滑动变阻器R断路,6;(2)4;(3)15。【解析】(1)由图知,电压表与待测电阻并联,当滑片向左移时,电压表示

16、数变大,待测电阻两端的电压变大,根据串联电路电压的特点可知,滑动变阻器两端的电压减小,则滑动变阻器的连入电路的阻值应变小,所以将电键的右接线柱与滑动变阻器的左下接线柱相连。(2)电流表示数为零,说明电路发生断路,电压表示数为零,说明电压表的正负接线柱不能与电源正负极相通,因此电路故障为滑动变阻器R断路;换用同样规格的器材排除这处故障后,实验步骤正确,刚闭合电键时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,此时电路中的电流为0.18A,则滑动变阻器两端电压:UR=IR=0.18A20=3.6V;又因为被测电阻与滑动变阻器串联,而串联电路两端电压等于各部分电压之和,故电源电压:U= UR+UX=3.6V+2.

17、4V=6V;(3)小明继续减小变阻器连入电路中的阻值,若电压表并在待测电阻两端,此时电压表的示数应该大于2.4伏,而现在只有2伏,应与滑动变阻器并联,故RX两端的电压为Ux= U-UR=6V2V=4V;(4)I=U/R,当滑片位于中点时,滑动变阻器两端电压:UR中=I1R/2=0.24A10=2.4V;因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以待测电阻两端电压:Ux=6V2.4V=3.6V,则此次RX的阻值:Rx=Ux/I=3.6伏/0.24安=15欧。7(2015嘉定区一模)小林用电源、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20 1A”字样)、电键、导线等器材来测定电阻RX的值。闭合电键S,无

18、论怎么移动变阻器滑片,电压表的示数始终为1.0伏,电流表示数始终为0.10安。产生这种现象的原因可能是。接着,小林经过思考、分析后,重新进行正确的实验。若电源电压保持不变,在移动滑动变阻器滑片P的过程中,他发现电流表的示数最大示数为0.28安。当他把变阻器的滑片移到某一位置,电压表、电流表的示数如图5(a)、(b)所示,此时它们的读数分别为、。图5根据实验过程中记录的数据,则待测电阻的电阻平均值是欧。(计算电阻时,精确到0.1欧)【答案】滑动变阻器下端两个接线柱连接在电路中;2.3V;0.24A;10.1。【解析】闭合电键S,无论怎么移动变阻器滑片,电压表的示数始终为1.0伏,电流表示数始终为

19、0.10安,说明电路是通路,滑动变阻器不起作用;因为电流表和电压表的示数都比较小(比后来的要小),所以是把滑动变阻器下端两个接线柱连接在电路中;滑动变阻器两端的电压UR=IR=0.1安20欧=2伏,电源电压U=UR+UX=2伏+1伏= 3伏,被测电阻的阻值:Rx1=U1/I1=1伏/0.1安=10欧;重新进行正确的实验时,因为电流表的最大值为0.28A,被测电阻两端的最大电压U最大=3V,被测电阻 Rx2=U2/I2=3伏/0.28安=10.7;把变阻器的滑片移到某一位置时,根据图(a)可知,电压表的量程为03V,分度值为0.1V,示数为2.3V;根据图(b)可知,电流表的示数为0.24A,被

20、测电阻的阻值:Rx3=U3/I3=2.3伏/0.24安9.6;电阻的平均值为x =(Rx1+ Rx2+ Rx3)/3=(10+10.7+9.6)/3=10.1.8(2015徐汇一模)小明做“用电流表、电压表测电阻”实验,实验器材如图16中所示,请完成下列要求。小明连接的电路如图16所示,图中尚有一根导线未连接,请用笔线代替导线在图中按规范的实验操作要求连线。小明正确连接电路,实验步骤正确,闭合电键,移动滑动变阻器滑片过程中,发现电流表始终无示数,电压表示数始终为6伏,产生这种现象的原因是。小明排除故障后按正确的步骤继续实验。闭合电键,观察到电压表、电流表示数如图17所示。将滑片移到中点时,电流

21、表示数为0.58安,在移动滑片过程中,观察到电流表示数的最大值为1.2安。请将实验数据记录表填写完整。(计算电阻时,精确到0.1欧)物理量实验序号电压Ux(伏)电流Ix(安)电阻Rx(欧)电阻Rx平均值(欧)123【答案】图如下16a;Rx断路;见下图。物理量实验序号电压Ux(伏)电流Ix(安)电阻Rx(欧)电阻Rx平均值(欧)12.00.455.123.10.585.336.01.25【解析】滑动变阻器与待测电阻串联,且使连入电路中的电阻最大,所以将A接线柱与待测电阻右接线柱相连即可;闭合电键,移动滑动变阻器滑片过程中,发现电流表始终无示数,电路发生断路,电压表示数始终为6伏,说明Rx断路,

22、电压表的示数为电源电压6伏;滑动变阻器阻值为0时,电流表示数的最大值为1.2安,此时,Rx两端的电压为电源电压6伏,待测电阻的阻值:Rx1=U大/I=6伏/1.2安=5欧;按正确的步骤继续实验,闭合电键,根据图17可知,滑动变阻器阻值最大时,U2=2.0伏时,I=0.4安,待测电阻的阻值:Rx2= U2/I2=2.0伏/0.4安=5欧,滑动变阻器的最大电阻Rmax= Rmax =U/I=(6伏-2伏)/0.4安=10欧;将滑片移到中点时,R中=1/2R大=5欧,电流表示数为0.58安,所以UR中=IR中=0.58安5欧=2.9伏,U3= U-UR中=6伏-2.9伏=3.1伏,待测电阻的阻值:R

23、x3= U3/I3=3.1伏/0.58安=5.3欧;待测电阻阻值取三次的平均值为x =(Rx1+ Rx2+ Rx3)/3=5.1欧。9小华同学做“用电流表电压表测电阻实验”,实验器材齐全且完好。他连接电路并将变阻器的滑片放置于一端,闭合电键,观察到电流表电压表示数如图9(a)与(b)所示,接着他将滑片移动到另一端,观察到电流表示数减小到0.12安,而电压表示数则增大到6伏,由上述现象判断他的实验过程中可能存在的问题是:(1)。(2)。他经过分析,重新调整电路进行实验,且步骤正确。闭合电键观察到电压表的示数如图9(c)所示。移动滑片到中点位置时,电流表的示数为0.2安。请帮小华完成实验数据表格的

24、填写(电阻精确到0.1欧)。物理量实验序号电压(V)电流(A)电阻(W )电阻平均值(W)10.1220.203【答案】电压表并联在滑动变阻器两端;闭合电键时滑片位于阻值最小处;如图表:物理量实验序号电压(伏)电流(安)电阻(欧)电阻平均值(欧)11.512.512.622.512.537.50.5812.9【解析】由题连接电路并将变阻器的滑片放置于一端,闭合电键,观察到电流表比较大,说明电路中电阻比较小,电压表示数为0,应该是电压表并联在滑动变阻器两端且连入电路的阻值为0;他将滑片移动到另一端,即滑动变阻器的电阻最大时,电流最小为0.12安,变阻器两端的电压为6伏;由此说明实验中存在的问题:

25、(1)闭合电键时滑片位于变阻器最小阻值处;(2)电压表不是测被测电阻两端电压,而是测滑动变阻器两端电压;重新调整电路进行实验,且步骤正确。滑动变阻器两端且连入电路的阻值为最大,电路中的电流还是0.12安,变阻器两端的电压仍为6伏;此时电压表与待测电阻并联,待测电阻两端的电压为1.5V,所以电源电压U=UR+UX=6伏+1.5伏= 7.5伏,滑动变阻器的最大阻值为Rmax =U/I=6伏/0.12安=50欧,当变阻器的滑片在中点时,电流表示数I2=0.2A,滑动变阻器两端的电压UR=IR=0.2安25欧=5伏,待测电阻两端的电压U2x= U-UR=7.5伏-5伏= 2.5伏,Rx2=U2x/I2

26、=2.5伏/0.2安=12.5;变阻器的滑片在阻值最大处时:Rx1=U1/I1=1.5伏/0.12安=12.5欧;变阻器的滑片在阻值最小处时:Rx3=U3/I3=7.5伏/0.58安=12.9欧;电阻的平均值为x =(Rx1+ Rx2+ Rx3)/3=12.6欧。10小华做“用电流表、电压表测电阻”的实验,所用电源电压保持不变,滑动变阻器标有“2A”字样清晰可见,电压表03伏量程已坏,其他实验器材均完好。他连接好电路后,将滑片P移到阻值最大一端,闭合电键S,发现电压表示数为6.0伏,电流表示数为0.9安,他向另一端移动滑片时,发现电压表示数不变,电流表示数变大。经过思考后,小华重新连接电路,按

27、照正确步骤进行实验操作,再次闭合电键S时,电压表示数为4.0伏,电流表示数为0.20安;当移动滑片到某位置时,电流表和电压表的示数如图28所示;当滑片移到另一端时,电流表示数为0.60安。则请判断小华第一次的电路连接情况_;实验所用滑动变阻器的最大阻值为_欧;请根据小华的实验情况,完成表格中的实验数据记录和计算。_(注意:请填写在答题纸上的表格中,电阻计算精确到0.1欧)。实验序号电压Ux(伏)电流Ix(安)电阻Rx(欧)电阻x (欧)10.20230.60图28【答案】他将待测电阻和滑动变阻器并联,电压表测的是电源电压,电流表测干路电流;20欧;见表:实验序号电压Ux(伏)电流Ix(安)电阻

28、Rx(欧)电阻x (欧)12.00.2010.010.122.50.2410.436.00.6010.0【解析】他连接好电路后,将滑片P移到阻值最大一端,闭合电键S,发现电压表示数为6.0伏,电流表示数为0.9安,他向另一端移动滑片时,发现电压表示数不变,电流表示数变大。由此可以判断:他将待测电阻和滑动变阻器并联了,电压表的示数为电源电压6伏,电流表测干路电流。重新连接电路,按照正确步骤进行实验操作时,滑动变阻器连入电路的电阻变小,电压表示数从4.0伏变为3.5伏也变小,说明电压表并联在变阻器两端,电流表示数最小为为0.20安;由此可求变阻器的最大电阻值:Rmax=U/I=4伏/0.2安=20

29、欧;对三次测量数据分别进行计算Rx的阻值:按照正确步骤进行实验操作,再次闭合电键S时,待测电阻两端的电压U1= U-UR=6伏-4伏= 2伏,Rx1=U1/I1=(6伏-4伏)/0.2安=10欧;当移动滑片到某位置时,待测电阻两端的电压U2= U-UR=6伏-3.5伏=2.5伏,Rx2=U2/I2=2.5伏/0.24安=10.4欧;当滑片移到另一端时,待测电阻两端的电压U3=6伏,Rx3=U3/I3=6伏/0.6安=10.0欧;电阻的平均值为x =(Rx1+ Rx2+ Rx3)/3=10.1欧11某小组同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验,实验器材齐全且完好,电源电压保持不变。他们正确串联实

30、验器材,将电压表并联在电路中,并将滑片移至变阻器的一端。闭合电键时,观察到电压表、电流表的示数如图17所示。移动滑片,观察到电压表示数不变,电流表示数逐渐变大,产生这种现象的原因是。小组同学经过认真思考,重新正确连接电路,操作步骤正确。闭合电键时,观察到两电表的指针所指刻度仍与图17所示一致。则电源电压是伏,滑动变阻器的最大阻值是欧。移动变阻器的滑片,又测得一组数据为“1.6伏,0.30安”,则此时变阻器接入电路的阻值(选填“大于”、“等于”或“小于”)变阻器最大阻值的二分之一。继续移动变阻器的滑片,观察到两电表的指针同时都达到了小量程的满刻度。根据该组同学实验过程中观察和记录的三组数据,计算

31、待测电阻的平均值是欧。(精确到0.1欧)【答案】电压表并联在电源两端; 6,20;大于; 5.1。【解析】正确串联实验器材,将电压表并联在电路中,移动滑片,观察到电压表示数不变,电流表示数逐渐变大,产生这种现象的原因是电压表并联在电源两端,则电源电压为6伏;小组同学重新正确连接电路,操作步骤正确。闭合电键时,观察到两电表的指针所指刻度仍与图17所示一致,则待测电阻两端的电压为1.2伏(小于电源电压6伏),电流为0.2安(小于后来的电流0.3安),滑动变阻器的最大阻值R=UR/I=(6伏-1.2伏)/0.24安=20欧。根据测得一组数据为“1.6伏,0.30安”,此时滑动变阻器的阻值R滑=U滑/

32、I=4.4伏/ 0.3安=14.7欧,大于变阻器最大阻值的二分之一。重新正确连接电路,第一次实验时:Rx1=U1/I1=1.2伏/0.24安=5.0欧;又测得一组数据为“1.6伏,0.30安”时:Rx2=U2/I2=1.6伏/0.3安=5.3欧;继续移动变阻器的滑片,观察到两电表的指针同时都达到了小量程的满刻度时:Rx3=U3/I3=3伏/0.6安=5欧;电阻的平均值为x =(Rx1+ Rx2+ Rx3)/3=5.1欧。12小华在做“用电流表、电压表测电阻”实验的过程中,电源电压保持不变,实验器材齐全且完好。他将待测电阻和滑动变阻器串联接在电路中,闭合电键时,发现电流表、电压表的示数分别如图1

33、5所示,移动滑片P,电流表、电压表示数均不变。请指出他电路连接中可能存在的问题。(写出一种情况即可)发现问题后,他重新正确连接电路,实验步骤正确。闭合电键时,电压表示数为0.6伏;在移动变阻器滑片的过程中,电流表示数的变化范围为0.120.58安。当移动变阻器滑片到某个位置时,电流表和电压表的指针恰好同时指向刻度盘的正中央。小华实验所用滑动变阻器的最大阻值为欧。请根据小华的实验情况,完成表格中的实验数据记录和计算。(注意:请填写在答题纸上的表格中,电阻计算精确到0.1欧)。【答案】电压表串联在了电路中(或电压表并联在了电源两端,电流表并联在了导线两端);20欧;见下表:【解析】发现电流表、电压

34、表有示数,移动滑片P,电流表、电压表示数均不变。他在电路连接中可能存在的问题:电压表串联在了电路中(或电压表并联在了电源两端,电流表并联在了导线两端),此时电压表的示数为电源电压3伏;重新正确连接电路,实验步骤正确。闭合电键时,电压表示数为0.6伏;在移动变阻器滑片的过程中,电流表示数的变化范围为0.120.58安,当I小=0.12安,滑片在最大值的一端时,U滑= U- Ux=3伏-0.6伏=2.4伏,R滑=U滑/I小=2.4伏/0.12安=20欧,即小华实验所用滑动变阻器的最大阻值为20欧。当移动变阻器滑片到某个位置时,电流表和电压表的指针恰好同时指向刻度盘的正中央时:Rx2=U2/I2=1

35、.5伏/0.3安=5欧;实验序号1:Rx1=U1/I1=(3伏-2.4伏)/0.12安=5欧;电流表示数最大0.58安时:Rx3=U3/I3=3伏/0.58安=5.2欧;电阻的平均值为x =(Rx1+ Rx2+ Rx3)/3=5.1欧.13学习了“伏安法”测电阻,小张决定自主实验。首先依照图17(a)所示电路图正确连接器材,闭合电键后,他观察到电压表、电流表示数分别为6伏和0.58安;为了减小误差进行多次测量,他又从“10 1A”、“20 1A”两个变阻器中选择一个接入电路,当滑片置于一端时,电流表示数如图17(b)所示,在滑片向另一端移动过程中,他发现两电表示数始终不变。思考后他重新连接并进

36、行实验,将正确测得的两组实验数据记录在草稿纸上,如图17(c)所示。实验过程中出现两电表示数始终不变的原因可能是:。小张选用的滑动变阻器规格是:。请根据图17及相关信息,将下表填写完整。(计算电阻时,精确到0.1欧)【答案】滑动变阻器相当于定值电阻接入电路中;“20 1A”;如下: 【解析】根据图17(a)所示电路图,电压表示数即电源电压为U=6伏,待测电阻约为Rx=Ux/I=6伏/0.58安=10.3欧;在滑片向另一端移动过程中,他发现两电表示数始终不变且比后来的电流小,所以是把滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路中,相当于定值电阻接入电路中;从“10 1A”、“20 1A”两个变阻器中选择一

37、个接入电路,当滑片置于一端,电路中的电流为0.2A时,则待测电阻两端的电压约为UX=IRX=0.2安10.3欧=2.06伏,变阻器两端的电压约为UR=6伏-2伏=4伏,R=UR/I=4伏/0.2安=20欧,所以选用的是“20 1A”变阻器;重新连接并进行实验时,因为电压表并联在待测电阻两端,所以电流与电压同时变大或同时变小,Rx2=U2/I2=3.5伏/0.34安=10.3欧;Rx3=U3/I3=2.8伏/028安=10.0欧;电阻的平均值为x =(Rx1+ Rx2+ Rx3)/3=10.2欧。14(2017长宁一模)小王同学在做“用电流表电压表测电阻”的实验时,实验器材齐全且完好。他连接电路

38、,闭合电键,观察到电压表、电流表示数如图17(a)所示,接着他将滑片移到另一端,观察到电压表示数为6伏,电流表示数为0.12安,请根据上述现象判断实验过程中可能存在的问题是。(写出其中一个问题即可)经过分析后小王调整电路重新实验,且步骤正确。闭合电键,观察到电压表的示数如图17(b)所示。移动滑片到中点位置时,电流表的示数为0.2安。请画出他调整后的实验电路图。(请画在答题卡的方框内)请帮小王完成实验数据表格的填写(电阻精确到0.1欧)。【答案】电压表接在滑动变阻器两端,滑片没有移到阻值最大处(写出其中之一即可)。见图。【解析】连接电路并将变阻器的滑片放置于一端,闭合电键时,观察到电压表的示数

39、为0,电流表的示数为0.58安,将滑片移到另一端,观察到电压表示数为6伏,电流表示数为0.12安,电流减小,由此说明实验中闭合电键时,变阻器的滑片位于变阻器最小阻值处,电压表的示数为变阻器两端电压;当他将滑片移到另一端时,观察到电压表示数为6伏,电流表示数为0.12安,可得出变阻器的最大阻值R=U/I=6伏/0.12安=50欧;调整电路重新实验,且步骤正确,是将电流表和滑动变阻器串联在电路中,将电压表与被测电阻并联,变阻器连入电路的阻值最大,电压表的示数如图17(b)所示为Ux=1.5伏,因为此时电流不变还是0.12安,所以变阻器两端的电压仍为UR=6伏,电源电压为U=UR+UX=6伏+1.5

40、伏=7.5伏;Rx1=U1/I1=1.5伏/0.12安=12.5欧;移动滑片到中点位置时,电流表的示数为0.2安,此时变阻器两端的电压UR=IR=0.2安25欧=5伏。待测电阻两端的电压Ux=U-UR=7.5V-5V=2.5V,Rx2=U2/I2=2.5伏/0.2安=12.5欧;最先连接的电路,电压表是与变阻器并联的,闭合电键,变阻器的滑片位于变阻器最小阻值处,观察到电压表的示数为0、电流表示数为0.58安,则待测电阻两端的电压Ux=7.5V,待测电阻Rx3=U3/I3=7.5伏/0.58安=12.9欧。15小李同学用电源、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20 2A”字样)等完好器材,测定电

41、阻RX的值。他按图17的电路图连接电路,并将变阻器的滑片放置于一端,然后闭合电键,发现无论怎样移动滑片P,电流表和电压表示数都为零。接着他将电路中的电压表先后并联到滑动变阻器两端b、c上,观察到电压表的示数变为9伏、电流表示数仍为零。经思考,小李排除故障,再次按图17电路图正确连接电路,操作步骤正确。闭合电键,他在将滑片P从滑动变阻器一端移动到另一端的过程中,发现电流表示数从0.30安增大到0.9安;当滑片P在中点附近某个位置时,电压表、电流表的示数如图18(a)、(b)所示,请根据小李同学实验过程中观察到的现象填写实验表格_(注意:请填写在答题纸上的表格中,电阻计算精确到0.1欧)。【答案】

42、物理量实验序号电压(伏)电流(安)电阻(欧)电阻平均值(欧)1310.010.124.50.4410.23910.0【解析】(1)按图17的电路图连接电路,无论怎样移动滑片P,电流表和电压表示数都为零,电路出现断路;将电路中的电压表先后并联到滑动变阻器两端b、c上,观察到电压表的示数变为9伏、电流表示数仍为零,判断电路故障为滑动变阻器断路,由此可知道电源电压为9伏;(2)再次按图17电路图正确连接电路,操作步骤正确。对三次测量数据分别进行计算Rx的阻值:第一次实验,滑动变阻器两端的电压UR=IR=0.3安20欧=6伏,Ux= U-UR=9伏-6伏= 3伏,Rx1=U1/I1=3伏/0.3安=1

43、0.0;当滑片P在中点附近某个位置时,Rx2=U2/I2=4.5伏/0.44安=10.2;当变阻器连入电路的电阻为0时,电流表示数为0.9安,Rx3=U3/I3=9伏/0.9安=10.0;电阻的平均值为x =(Rx1+ Rx2+ Rx3)/3=10.1欧16小沈做“用电流表、电压表测电阻”的实验,先将待测电阻Rx、标有“20W2A”字样的滑动变阻器、电流表、电源、电键用导线串联起来,然后将电压表并接在Rx两端。在闭合电键S后,他发现电压表无示数、电流表有示数但指针偏转较小,且移动变阻器滑片过程中,电流表示数始终不变,产生上述现象的原因可能是。她找到问题后,按正确步骤重新实验,闭合电键后再度移动

44、变阻器的滑片,发现电压表示数变化范围为26伏,则电源电压为伏;当变阻器滑片移到中点时,电流表示数为0.28安,此时电压表示数为伏,待测电阻的阻值为欧。(精确到0.1欧)【答案】Rx短路,滑动变阻器都接在下接线柱相当于定值电阻;(正确写出一种情况得1分),本小题只要回答合理均可以得分; 6,3.2,11.4。【解析】在闭合电键S后,发现电压表无示数、电流表有示数但指针偏转较小,且移动变阻器滑片过程中,电流表示数始终不变,产生上述现象的原因可能是Rx短路或滑动变阻器都接在下接线柱相当于定值电阻;按正确步骤重新实验,闭合电键后再移动变阻器的滑片,当变阻器连入电路的电阻为0时,电压表示数最大6伏,则电

45、源电压为6伏;当变阻器滑片移到中点时,电流表示数为0.28安,此时滑动变阻器两端的电压UR=IR=0.28安10欧=2.8伏,待测电阻两端的电压Ux=U-UR=6伏-2.8伏=3.2伏,即电压表示数为3.2伏,待测电阻的阻值为Rx1=U1/I1=3.2伏/0.28安=11.4欧。第五部分判断电源电压问题1(2016上海中考题)小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为2伏的整数倍且保持不变)、待测电阻R、电流表、电压表(只有0-3伏档完好)、滑动变阻器(标有“20 2A”字样)、电键以及导线若干。实验中,小华正确连接电路,且使变阻器接入电路中的电阻最大,闭合电键时电表示数如图1

46、2(a)、(b)所示。通过计算说明实验所用电源的电压。小华移动变阻器的滑片,观察到电表示数变化范围较小。然后他调整了电表的接入位置重新实验:(a)根据图12中电表的示数等信息判断,在闭合电键时能否使变阻器接入电路中的电阻最大,并简述理由。(b)根据小华重新实验中所记录的一组数据(见上表),计算待测电阻Rx的阻值(精确到0.1欧)。【答案】6伏;(a)不能,(b)15.3欧。【解析】小华正确连接电路,电压表与待测电阻并联,由图12可知:电压表示数约为2.5伏,即Ux=2.5伏;变阻器接入电路中的电阻最大时,电流表示数约为0.16安,变阻器两端的电压约为UR=IR=0.16安20欧=3.2伏,电源

47、电压U=Ux+UR=2.5伏+3.2伏=5.7伏,由题意知,电源电压为2伏的整数倍,所以电源电压为6伏。(a)当变阻器接入电路中的电阻最大时,U2=IR2=0.16安20欧=3.2伏3伏,超出电压表0-3伏档的量程,所以不能使变阻器接入电路中的电阻最大;(b)待测电阻两端的电压UX=U-UR=6伏-1.4伏=4.6伏,待测电阻的大小RX=UX/IX=4.6伏/0.3安=15.3欧。2小华同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验,所用器材齐全且完好,电源电压不变(1.5伏的整数倍),所用滑动变阻器上标有“50 2A”字样。小华正确连接电路,实验步骤正确,闭合电键,电流表、电压表的示数如图16(a)

48、、(b)所示。该实验的原理是。“小华正确连接电路,实验步骤正确”表明电压表并联在两端,闭合电键时,滑动变阻器连入电路的阻值,本实验所用的电源电压为伏。接着小华移动滑片到中点位置时,电流表的示数为0.18安,此时所测的电阻为欧。(电阻精确到0.1欧)【答案】R=U/I;待测电阻;最大;9;25.0。【解析】该实验的原理是R=U/I。“小华正确连接电路,实验步骤正确”表明电压表并联在待测电阻两端,闭合电键时,滑动变阻器连入电路的阻值最大,即Rmax=50欧,此时电流为0.12安(因为后来小华移动滑片到中点位置时,电流表的示数变大为0.18安),滑动变阻器两端的电压:UR=IR=0.12安50欧=6

49、伏,待测电阻两端的电压UX=3伏(大量程)或UX=0.6伏(小量程);本实验所用的电源电压为:U=UX+UR=3伏+6伏=9伏或U=UX+UR=0.6伏+6伏=6.6伏(舍去),因为电源电压为1.5伏的整数倍,所以U =9伏;小华移动滑片到中点位置时,电流表的示数为0.18安,此时UR=IR=0.18安25欧=4.5伏,待测电阻两端的电压Ux= U-UR=9伏-4.5伏= 4.5伏,所测的电阻为Rx=Ux/I=(9伏- 4.5伏)/0.18安=25欧。3某同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验,可供选择的器材有:电源2个(电压分别为6伏、4.5伏),滑动变阻器2个(分别标有“l03A”和“20

50、1A”的字样),待测电阻Rx(估计阻值约为19欧),电压表、电流表、电键各1个和导线若干。他选用器材,按图15连接电路,且步骤正确。闭合电键,发现电流表的示数为0.2安。则(1)该同学在实验中所选用的电源电压为伏,所选用的滑动变阻器的最大电阻为欧。(2)当该同学移动滑动变阻器的滑片到中点时(即连入电路中的电阻为变阻器最大值的一半),电流表的示数为0.24安,此时电压表V的示数为伏。他继续移动滑动变阻器的滑片,发现电路中的最大电流为0.3安,此时电压表V的示数为伏,则测得Rx的阻值为欧。【答案】(1)6,10;(2)4.8,6,20。【解析】(1)闭合电键,电流表的示数为0.2安,电源电压可能为

51、:使用“l03A”的滑动变阻器时: U1=I(Rx+R1)=0.2A(19+10)=5.8V;使用“203A”的滑动变阻器时:U2=I(Rx+R2)=0.2A(19+20)=7.8V;因此所选用的电源电压为6V,所选用的滑动变阻器的最大阻值为10;(2)当滑片到中点时,滑动变阻器两端电压:UR=I1/2R=0.24安5欧=1.2伏,串联电路两端电压等于各部分电压之和,待测电阻两端的电压Ux= U-UR=6伏-1.2伏= 4.8伏,即电压表V的示数为4.8V;当电流表示数最大值时,滑动变阻器接入电路的电阻为零,则待测电阻两端的电压等于电源电压,即6V;待测电阻的阻值Rx=Ux/I=6伏/0.3安

52、=20欧。4小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为2伏的整数倍且保持不变)、待测电阻Rx、电流表、电压表(只有03伏档完好)、滑动变阻器(标有“20W 2A”字样)、电键以及导线若干。实验中,小华正确连接电路,闭合电键并移动变阻器的滑片到一端时,观察到电流表示数为0.56安,电压表指针偏转如图13所示,他立刻断开电键。经过思考后,他按照正确步骤进行实验,闭合电键时观察到电流表示数为0.2安;他移动变阻器的滑片,观察到电压表示数为2.6伏时,电流表示数如图14所示。请根据相关信息将下表填写完整。(计算电阻时,精确到0.1欧)【答案】下表:【解析】小华第一次正确连接电路,闭合电

53、键并移动变阻器的滑片到一端时,观察到电流表示数为0.56安,是把滑动变阻器连入电路的电阻为0,此时待测电阻两端的电压大于3伏;后来按照正确步骤进行实验,他移动变阻器的滑片,观察到电压表示数为2.6伏时,电流为0.24安,所以待测电阻的大小约为Rx2=U2/I2=2.6伏/0.24安=10.8欧;按正确步骤进行实验,闭合电键时R=20欧,电流I=0.2安,变阻器两端的电压UR=IR=0.2安20欧=4伏;待测电阻两端的电压约为UR=IR=0.2安10.8欧=2.16伏。电源电压U=UR+UX=4伏+2.16伏= 6.16伏,根据电源电压为2伏的整数倍,所以取6伏。计算Rx的阻值:原来的电路,当闭

54、合电键并移动变阻器的滑片到一端时,即变阻器连入电路的阻值为0,电流表示数为最大电流0.56安,待测电阻两端的电压为6伏,Rx1=U1/I1=6伏/0.56安=10.7欧;他按照正确步骤进行实验,闭合电键时观察到电流表示数为0.2安,滑动变阻器两端的电压UR=IR=0.2安20欧=4伏,待测电阻两端的电压Ux= U-UR=6伏-4伏=2伏,Rx2=U2/I2=2伏/0.2安=10.0;他移动变阻器的滑片,电压表示数为2.6伏时,电流0.24安,Rx2=U2/I2=2.6伏/0.24安=10.8;电阻的平均值为x =( Rx1+ Rx2+ Rx3)/3=10.5欧。5.小陆同学做“用电流表、电压表

55、测电阻”实验,现有电源(电压为1.5伏的整数倍且保持不变)、一个待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干。小陆连接电路,使变阻器接入电路中的电阻最大,闭合电键时观察到电压表示数为6伏、电流表示数为0.3安。小陆移动滑片P到某一位置,发现电压表和电流表示数如图23(a)、(b)所示。他继续移动滑片P至另一端时发现电流表示数为1.4安。请根据相关信息求出滑动变阻器的最大电阻。通过计算说明实验所用电源的电压。计算待测电阻Rx的阻值(精确到0.1欧)。【答案】20欧;7.5伏;5.1欧。【解析】小陆连接电路,使变阻器接入电路中的电阻最大,闭合电键时观察到电压表示数为6伏、电流表示数为0

56、.3安。小陆移动滑片P到某一位置根据电压表和电流表示数如图23(a)、(b)所示的位置可以判断:电流表的示数变大,电压表的示数变小,所以电压表与变阻器并联。当变阻器接入电路中的电阻最大时,R滑大=U滑大/I=6伏/ 0.3安=20欧;闭合电键时观察到电压表示数为6伏、电流表示数为0.3安时,电源电压U=6伏+Ux小陆移动滑片P到某一位置时,电压表示数为4.5伏、电流表示数为0.6安,则待测电阻两端的电压为原来的2倍,即2Ux,电源电压为U=4.5伏+2Ux由与得出Ux=1.5伏U =Ux+6伏=7.5伏第一次实验,变阻器接入电路中的电阻最大时:Rx1=Ux1/I1=1.5伏/0.3安=5欧第二

57、次实验,移动滑片P到某一位置时:Rx2=Ux2/I2=3伏/0.6安=5欧第三次实验,继续移动滑片P至另一端时发现电流表示数为1.4安时:Rx3=Ux3/I3=7.5伏/1.4安=5.4欧平均值x =(Rx1+ Rx2+ Rx3)/3=5.1欧。6(2018浦东新区一模)小王在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,元件均完好,电源电压为2伏的整数倍,滑动变阻器上标有“20 2A”字样。他正确连接电路,实验步骤正确,闭合电键后,电流表的示数如图14(a)所示;当把滑动变阻器的滑片P恰好移到中点时,电压表示数如图14(b)所示;小王继续移动滑片P,在确保安全的情况下,又测得电路中的最大电流为0.42

58、安。根据以上信息,小张经思考后认为,小王所用的电源电压为6伏。请你通过计算说明,小张的判断是正确的。请将下表填写完整。(计算电阻时,精确到0.1欧)【答案】如下:【解析】电路最大电流为0.42安,因此电流表选用00.6安量程;正确连接电路,实验步骤正确,刚闭合电键时,I=0.22安,R滑大=20欧;U滑大=IR滑大=0.22安20欧=4.4伏,所以电源电压U4.4伏;滑片移到中点时,Ux=2.5伏,U滑应于小4.4伏,电源电压U6.9伏,电源电压为2伏的整数倍,U=6伏,小张的判断正确;对三次测量分别进行计算:闭合电键后,U滑大=IR滑大=0.22安20欧=4.4伏,待测电阻两端的电压Ux=

59、U-UR=6伏-4.4伏= 1.6伏;Rx1=U1/I1=(6伏-0.22安20欧)/0.22安=7.3欧;滑动变阻器的滑片P恰好移到中点时,Rx2=U2/I2=2.5伏/0.35安=7.1欧;测得电路中的最大电流为0.42安时,Rx3=U3/I3=3伏/0.42安=7.1欧;电阻的平均值为x =(Rx1+ Rx2+ Rx3)/3=7.2欧。注意:在确保安全的情况下,测得电路中的最大电流为0.42安,应该指此时电压表量程没有更换,待测电阻两端的电压为3伏,不能用6伏。7小王做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电源电压为1.5伏的整数倍)、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线

60、若干,所有元件均完好。他连接电路后,按照正确的实验步骤操作,刚闭合电键时电流表示数为0.2安,电压表示数为4伏;他移动变阻器的滑片,观察到电流表示数变大而电压表示数变小。经过思考后他重新连接电路,闭合电键,移动变阻器滑片到某个位置时,发现电流表示数为0.26安,电压表的示数如图7所示;他继续移动变阻器滑片,发现电流表示数最大为0.58安。请将下表填写完整。(计算电阻时,精确到0.1欧)_【答案】见表:【解析】第一次连接时,移动变阻器的滑片,观察到电流表示数变大而电压表示数变小,说明电压表并联在滑动变阻器两端;第二次连接才是正确的电路。第二次实验中电压表的示数即为待测电阻两端的电压,即Ux2=2

61、.8V,通过电阻的电流Ix2=0.26A,所以待测电阻阻值Rx2=Ux2/Ix2=2.8伏/0.26安=10.8;第三次实验时发现电流最大为0.58A,此时滑动变阻器阻值为0,则电源电压大约为U=IR=0.58A10=5.8V,又因为电源电压为1.5V的整数倍,故电源电压为6V;在第三次实验中,Ux3=U=6.0V,通过电阻的电流Ix3=0.58A,所以待测电阻的阻值Rx3=Ux3/Ix3=6伏/0.58安=10.3;第一次实验时,待测电阻两端电压U1=6.0V-4.0V=2.0V,所以待测电阻的阻值Rx1=Ux1/Ix1=2.0V/0.2A=10;待测电阻的平均值为x =(Rx1+ Rx2+

62、 Rx3)/3=10.4欧.8小佳同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为2伏的整数倍且保持不变)、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻Rx、电键及导线若干,所有元件均完好。他连接电路进行实验,闭合电键后,将变阻器滑片从一端移动到另一端的过程中,发现电流表示数的变化范围为0.2安0.58安,电压表示数相应的变化范围为4.0伏0伏。他思考分析后重新正确连接电路,且实验步骤正确。当变阻器滑片移动到中点附近位置时,电流表示数0.28安,电压表的示数如图14所示。小佳同学在实验中使用的滑动变阻器的最大电阻为欧,电源电压为伏。请将下面表格填写完整。(计算电阻时,精确到0.1欧)。【答案】2

63、0;6;物理量实验序号电压(伏)电流(安)电阻(欧)电阻平均值(欧)12.010.010.222.910.436.010.3【解析】将变阻器滑片从一端移动到另一端的过程中,发现电流表示数的变化范围为0.2安0.58安,电压表示数相应的变化范围为4.0伏0伏,根据电流表的示数变大,电压表的示数变小且为0可以判断:电压表是与变阻器并联,滑动变阻器的最大电阻R大=U/I=4伏/0.2安=20欧。重新正确连接电路,电压表是与待测电阻并联,当变阻器滑片移动到中点附近位置时,电流表示数0.28安,变阻器两端的电压UR=IR=0.28安10欧=2.8伏。电源电压U=UR+UX=2.8伏+2.9伏=5.7伏,

64、取6伏。对三次测量分别进行计算:原来的电路电流为0.2安时,R=20欧,滑动变阻器两端的电压UR=IR=0.2安20欧=4伏,待测电阻两端的电压Ux= U-UR=6伏-4伏= 2伏,Rx1=U1/I1=2伏/0.2安=10欧;重新正确连接电路,且实验步骤正确,变阻器滑片移动到中点附近位置时,Rx2=U2/I2=2.9伏/0.28安=10.4欧;电路中电流最大时,R=0,Rx3=U3/I3=6伏/0.58安=10.3欧;电阻的平均值为x =(Rx1+ Rx2+ Rx3)/3=10.2欧9在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中,甲、乙两同学所用器材完全相同且齐全,测定同一规格的电阻。他们均正确串联

65、电路,闭合电键前都将滑动变阻器的滑片置于一端,并将电压表并联在电路中。闭合电键,观察到甲、乙两同学的电压表示数之差为2伏,然后乙同学将滑片移至变阻器另一端时,观察到电压表示数与甲最初的电压表示数之差仍为2伏。下表为乙同学的实验数据。(1)请画出乙同学的实验电路图。(2)根据相关信息,计算说明电源电压为伏。(3)根据相关信息,计算出待测电阻的阻值。(写出解题过程)【答案】(1)下图;(2)6伏;(3)10.7欧。【解析】(1)由表格数据可以判断乙同学电压表的示数与电流表的示数变化是“一大一小”,说明电压表与滑动变阻器并联,电路如图1;(2)闭合电键,甲、乙两同学的电压表示数有差值,乙同学将滑片移

66、至变阻器另一端时,甲、乙两位同学电压表的示数始终有差值,说明两位同学的电压表不可能都并在同一个原件上;乙同学“当R2=0欧时,U2=0伏”,说明乙同学电压表与变阻器并联,所以甲同学电压表与待测电阻并联,且电压表的示数“U甲=2伏”;当闭合电键,乙同学将滑片移至变阻器阻值最大的一端时,乙同学电压表的示数比甲的高于2伏,即U2=2伏+2伏=4伏,而待测电阻两端的电压都相同为Ux=2伏,所以电源电压U=Ux+U2=6伏。(3)待测电阻两端的电压Ux= U-UR,Rx1=U1/I1=(6伏-2.5伏)/0.32安=10.9;Rx2=U2/I2=(6伏-3伏)/0.28安=10.9;Rx3=U3/I3=

67、(6伏-3.5伏)/0.18安=10.4;电阻的平均值为x =(Rx1+ Rx2+ Rx3)/3=10.7欧10小王、小张分别做“用电流表、电压表测电阻”的实验,实验器材齐全并完好,其中:电源电压相等保持不变,待用滑动变阻器有两种规格(分别标有“10 2A”、“20 2A”的字样),待测电阻Rx规格相同。实验中,两位同学所用的变阻器不同,但他们在连接电路时都将滑片置于变阻器的一端。闭合电键,他们所观察到电流表、电压表的示数均为图16(a)、(b)所示,接着在向变阻器另一端移动滑片的过程中,小王发现电路中两电表的示数均变小,而小张却发现电路中两电表的示数均变大。在思考并解决实验问题后,两位同学均

68、完成实验,而其中一位同学将他所正确测得的两组实验数据记录在草稿纸上,如图17所示。两位同学实验所用的电源电压为伏。小王所用滑动变阻器的规格为“”。为完成其中一位同学的记录和处理,请根据图16和图17及相关信息,将表填写完整。(计算电阻时,精确到0.1欧)【答案】6;“10 2A”;如下表:【解析】实验中,两位同学所用的变阻器不同,但他们在连接电路时都将滑片置于变阻器的一端。闭合电键,在向变阻器另一端移动滑片的过程中,小王发现电路中两电表的示数均变小,说明小王在闭合开关前,把滑动变阻器滑片移到最小值处,小张却发现电路中两电表的示数均变大,说明小张在闭合开关前,把滑动变阻器滑片移到最大阻值处,两位

69、同学电压表都并联在待测电阻的两端;闭合开关时,他们所观察到电流表、电压表的示数均为图(a)、(b)所示,说明两人所选的量程不同;小王闭合开关时滑动变阻器接入电路的电阻为0,电压表测电源电压用的是大量程,小张用的是小量程,所以电源电压为大量程读数:U=6V;小张电压表用的是小量程,闭合电键时,变阻器两端的电压UR= U-UX=6伏-1.2伏=4.8伏,电流I=0.24安,滑动变阻器的最大电阻Rmax =U/I=4.8伏/0.24安=20欧,则小王所用滑动变阻器的规格为“10 2A”;因为电流表和电压表示数都逐渐增大,所以电流和对应的电压值为:I1=0.24A,U1=1.2V;I2=0.3A,U2

70、=1.6V;I3=0.4A,U2=2.2V;Rx1=U1/I1=1.2伏/0.24安=5;Rx2=U2/I2=1.6伏/0.3安=5.3;Rx3=U3/I3=2.2伏/0.4安=5.5;电阻的平均值x =(Rx1+ Rx2+ Rx3)/3=(5+5.3+5.5)/35.3。第六部分用其他特殊方法测电阻1小陆做“用电流表、电压表测电阻”实验,器材有电压恒定的电源、待测电阻Rx、电流表、电压表、电键及导线若干。为了实现多次测量,他从实验室找来了20欧和10欧的电阻各一个,并设计了如图2(a)所示的电路图进行实验。实验步骤如下:(1)按图2(a)正确连接器材,并在MN两点之间不接入任何器材的情况下,

71、闭合电键S,此时电压表的示数为4.5伏。(2)断开电键,把10欧的电阻接入MN两点之间。重新闭合电键S后,电压表示数如图2(b)所示。(3)把10欧的电阻换成20欧的电阻,重新实验,电压表示数相比步骤变化了0.8伏。(4)用一根导线接在MN之间,此时电流表示数为0.36安。请根据上述实验过程,填写表中编号处的数据。物理量实验序号电压Ux(伏)电流Ix(安)电阻Rx(欧)电阻Rx的平均值(欧)1002(8)(9)3(10)(11)4(12)0.36 【答案】(8) 2.5;(9)0.2;(10)1.7;(11)0.14;(12)4.5。【解析】(1)由图2(a),正确连接器材,在MN两点之间不接

72、入任何器材,闭合电键S,电压表与Rx串联在电路中,由于电压表自身电阻非常大,所以电压表相当于测电源电压,即电源电压U=4.5V,此时电路中电流非常小,几乎为0;(2)把10欧的电阻接入MN两点之间,因为电源电压4.5V,由图2(b)可知:电压表此时应使用的0-3V量程,示数为2V,此时Ux2=U-UMN=4.5V-2V=2.5V,由串联电路特点和欧姆定律可得:Ix2=IMN=UMN/RMN=2伏/10欧=0.2安;(3)把10的电阻换成20的电阻,由串联电路的分压原理可知此时MN两点间电压增大,所以UMN=2V+0.8V=2.8V,此时Ux3=U-UMN=4.5V-2.8V=1.7V,Ix3=

73、IMN= UMN/ RMN=2.8伏/20欧=0.14安;(4)由图当用一根导线接在MN之间,电路中只有Rx连入电路,所以Ux4=U=4.5V。2小陆同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,现只有电源(电压大于3伏且保持不变)、待测电阻Rx、电压表(015伏量程档损坏)、阻值为10欧的定值电阻R1、阻值为30欧的定值电阻R2、电键及导线若干。他经过思考,进行了三次实验,电路图及闭合电键S后对应的电压表的示数分别如图3(a)、(b)、(c)所示。请根据相关信息计算(需写出计算过程):小路同学所用电源的电压U。待测电阻Rx的阻值。(计算电阻时,精确到0.1欧)【答案】6V;5.9。【解析】(1)由图

74、(a)可知R1两端电压为U1=1.5V,因为R1=10,所以电路中的电流为:I=U 1/R1=1.5伏/10欧=0.15安,即R2中的电流为I2=0.15A,又因为R2=30,所以R2两端的电压为U2=I2R2=0.15A30=4.5V,电源电压为U=U1+U2=1.5V+4.5V=6V;(2)由图(b)可知电压表示数为1V,则R2两端的电压为U2= U-Ux=6伏-1伏= 5伏,根据串联电路的分压规律:U1:U2= R1: R2,1伏/ Rx=5伏/30,则此时Rx为6;(3)由图(c)可知电压表示数为2.2V,则R1两端的电压为U1= U-Ux=6伏-2.2伏= 3.8伏根据串联电路的分压

75、规律:U1:U2= R1: R2,2.2伏/ Rx=3.8伏/10欧,则此时Rx为5.8;因此待测电阻为Rx=(6欧+5.8欧)/25.9。3(2018宝山一模)如图1所示为“用电流表、电压表测电阻”的实验电路,请填写空格处的内容。实验目的:伏安法测电阻,要求 ,求电阻的平均值。:R=。若某次实验时,滑动变阻器和电流表出现了故障不能使用,为了测出电阻Rx的阻值,该同学选添了一个阻值已知的定值电阻R0,进行实验。a请根据上述条件设计实验电路图(画在方框内)。b利用测得的数据,写出待测电阻Rx的表达式:Rx。(简要说明式中物理量的含义)S【答案】多次测量;实验原理; a. 见下图;bRx=(U-U

76、0)R0/ U0,U为电源电压,U0为R0两端电压。【解析】在伏安法测电阻的实验中,要多次测量求平均值,以减小误差;实验原理: R=U/I;a设计实验电路图,Rx与R0串联,开关与Rx并联;b开关闭合时,电阻Rx被短路,电压表示数为电源电压U;开关断开时,两电阻串联,电压表测R0两端电压U0,则Rx两端电压为:Ux=U-U0,串联电路的电流为:I=U0 /R0 ;所以电阻Rx的阻值为: Rx=Ux/I=(U-U0)/ U0 /R0=(U-U0)R0/ U0 ,U为电源电压,U0为R0两端电压。4在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中,连接电路时电键必须处于状态(选填“断开”或“闭合”)。现有待

77、测电阻Rx、滑动变阻器、电压表、电流表、电键、若干导线和多节干电池,小李按照图4(a)所示的电路正确连接电路,在闭合电键前,他应将滑动变阻器的滑片P移到(选填“A”或“B”)端,闭合电键后测得Rx两端的电压是4伏,电流表示数如图4(c)所示是安,计算此时电阻Rx的阻值是欧。实验时要测量多组数据,以便将计算结果取平均值来减小误差,下列做法可行的是。A按照图4(a)所示的电路,移动滑动变阻器的滑片P的位置;B按照图4(b)所示的电路,多更换几个相同的待测电阻Rx;C按照图4(b)所示的电路,改变串联干电池的节数;【答案】断开;B; 0.2A;20欧;A、C。【解析】在做“用电流表、电压表测电阻”的

78、实验中,连接电路时电键必须处于断开状态,避免连接电路时连接完最后一根导线,电路中就有电流,万一连接的电路有错误,可能会损坏电路元件;滑动变阻器的滑片应该处于B 端,连入电路的阻值最大,电流最小,对电路起到保护作用;由图c可知,电流表的量程为006A,分度值为0.02A,通过电阻的电流为0.2A,由I=U/R,此电阻的大小Rx=Ux/I=4伏/0.2安=20欧;实验时要测量多组数据,多次改变待测电阻两端的电压和电流;A按照图4(a)所示的电路,移动滑动变阻器的滑片P的位置可以进行多次测量;B按照图4(b)所示的电路,多更换几个相同的待测电阻Rx,不符合实验的目的,因为测的是同一个导体的电阻,没有

79、多次改变待测电阻两端的电压和电流;C按照图4(b)所示的电路,改变串联干电池的节数,也可以多次改变待测电阻两端的电压和电流,方法可行。故选A、C 。5小明同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,现只有电源(电压保持不变)、待测电阻Rx、电流表、标有“20 1A”字样的滑动变阻器、两个电键及导线若干。他经过思考,设计了如图5(a)所示电路进行实验。(1)他按图(a)所示电路连接实验器材,闭合电键S1,发现电流表示数如图5(b),其错误原因可能是。(2)他找到问题所在后,按如图6方法进行了三次实验,电路图及闭合电键后对应的电流表的示数分别如图6(a)、(b)、(c)所示(a、b中滑片位于最右端,c中

80、滑片位于最左端)。请根据相关信息计算(需写出计算过程):小明同学所用电源的电压U。待测电阻Rx的阻值。(计算电阻时,精确到0.1欧)【答案】(1)电流表正负接线柱接反了;(2)8伏;13.6。【解析】(1)他按图(a)所示电路连接实验器材,闭合电键S1,发现电流表示数如图5(b),其错误原因是电流表正负接线柱接反了;(2)由图6(a)可知:电流表用的是小量程00.6安,电流为0.4A(不可能2A,会超过变阻器的最大电流2A),所以电源电压UIR20.4A208V 由图6(b)可知:滑片位于最右端时,R2两端电压U2IR20.24A204.8V 待测电阻两端的电压UXUU28V4.8V3.2V

81、RX= UX/I=3.2V/0.24A13.3 由图6(c)可知:滑片位于最左端时,UXU8VRX= U/I=8V/0.58A13.8 x = (RX+ RX)/2=(13.3+13.8)/2=13.6 6(2018崇明一模)某小组同学做“用电流表、电压表测电阻”实验时,实验器材有:有电源(电压为1.5伏整数倍且保持不变)、待测电阻Rx、电流表、电压表、电键及导线若干。但发现电流表已坏,电压表的015伏量程档损坏现只能用非常规方法测量电阻给予阻值为10欧的定值电阻R1、阻值为20欧的定值电阻R2他经过思考,进行了两次实验,电路图及闭合电键S后对应的电压表的示数分别如图6(a)、(b)所示请根据

82、相关信息完成下列问题:(1)图6(a)中电表示数是V;(2)该小组同学所用电源的电压是V;(3)待测电阻Rx的阻值是(计算电阻时,精确到0.1);(4)你认为该实验中不足之处主要是。【答案】(1)1.5;(2)4.5;(3)9.6;(4)只对被测电阻进行了一次测量,结果不够准确。【解析】做“用电流表、电压表测电阻”实验时,由于没有电流表,故采取特殊的方法进行测量也可以,本题用已知阻值的电阻与待测电阻串联即可。(1)因为电压表的015伏量程档损坏,所以图6(a)中电表示数是1.5V。(2)由图6(a)知定值电阻R1与阻值为20欧的定值电阻R2串联,电流为I1= U1/R1=1.5伏/10欧=0.

83、15安,U2I1R20.15安20欧3伏电源电压 U= U1 + U2=1.5伏+3伏=4.5伏(3)由图6(b)可知:定值电阻R1与待测电阻Rx串联,Ux2.2伏U1= U- U2=4.5伏-2.2伏=2.3伏I= U1/R1=2.3伏/10欧=0.23安RxUx/I2.2伏/0.23安9.6欧(4)实验只对被测电阻进行了一次测量,没有进行多次测量取平均值减小误差,结果不够准确。7(2018徐汇一模)小汇同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,现只有电源(电压大于6伏且保持不变)、待测电阻Rx、电流表(0-3安量程档损坏)、定值电阻R1=10欧、R1=30欧、电键、若干导线等器材。他经过思考,

84、进行了三次实验,实验电路图及闭合电键S后对应的电流表的示数分别如图7(a)、(b)、(c)所示。请根据相关信息将下表空格填写完整。_。物理量实验序号电流I(安)电压U1(伏)电压U2(伏)电压Ux(伏)电阻Rx(欧)电压U(伏)123分析表格中的数据可得:待测电阻Rx的阻值为_欧。【答案】见下表;Rx=20欧。【解析】因为电流表03A量程档损坏,所以电流表使用00.6A量程。(1)(a)中电流表示数为0.3A,定值电阻R1=10,根据欧姆定律可得R1两端的电压U1=IR1=0.3A10=3V,同理可得R2两端的电压U2=IR2=0.3A30=9V,电源电压U=U1+U2=3V+9V=12V;(

85、2)(b)中电流表示数为0.24A,则R2两端的电压U2=IR2=0.24A30=7.2V;根据串联电路电源电压等于串联各部分的电压之和,则待测电阻两端的电压Ux=U-U2=12V -7.2V =4.8V;Rx的阻值Rx=Ux/I=4.8伏/0.24安=20欧。(3)(c)中电流表示数为0.4A,则R1两端的电压U1=IR1=0.4A10=4V;根据串联电路电源电压等于串联各部分的电压之和,则待测电阻两端的电压Ux=U-U2=12V -4V =8V;Rx的阻值Rx=Ux/I=8伏/0.4安=20欧。(4)待测电阻Rx的阻值为20。8(2017静安一模)某小组同学做“用电流表、电压表测电阻”实验

86、。该实验的目的是:。为进行多次实验,三位同学各自设计了三个不同的实验方案,简述如下表所示。方案序号实验电路ARxSVAR定RxSVARxPR滑SV设计要点通过改变串联电池的节数改变电源两端的电压电源电压保持不变,待测电阻与已知阻值的定值电阻串联,并换用阻值不同的定值电阻。电源电压保持不变,待测电阻与滑动变阻器串联,移动变阻器的滑片。(a)上述三个方案中,能实现“多次实验,减小误差”的方案有(填序号);方案与另两个方案相比,优点有:(写出两点即可)。(b)小明同学根据方案,准备测量阻值约为20欧的电阻,实验所提供的器材齐全完好,其中:电源电压为6伏且保持不变,电流表、电压表规格如图8所示,滑动变

87、阻器有两种规格(分别标有“5欧 3安”和“50欧 1.5安”字样)。小明对所提供两种规格的滑动变阻器,提出了问题:实验中,两种变阻器是可以随意用一个变阻器,还是其中一个更适合实验?请你根据实验的相关条件,帮助小明解决问题并简要说明理由。【答案】会用电流表、电压表测电阻;(a)、,多次实验时,电路不需要重新连接,操作简便;待测电阻两端的电压及通过的电流,可以在一段范围内连续变化,记录数据简便;变阻器连入电路处于电阻的最大值,可保护电路元件。(b)应选择标有“50欧 1.5安”的滑动变阻器。理由:可使待测电阻两端的电压及通过的电流的变化范围更大,方便读数;电压表的读取取0-3伏,读数更准确。【解析

88、】该实验的目的是:会用电流表、电压表测电阻;该实验要进行多次测量减小误差;、方案均可以,方案由于使用了滑动变阻器,与另两个方案相比,优点有:多次实验时,电路不需要重新连接,操作简便;待测电阻两端的电压及通过的电流,可以在一段范围内连续变化,记录数据简便;变阻器连入电路处于电阻的最大值,可保护电路元件。(b)该实验需要改变待测电阻两端的电压,且变化范围大一些更好,选择标有“50欧 1.5安”的滑动变阻器可以达到以上目的,另外可以使电压表两端的电压小于3伏,电压表用0-3伏量程,读数更准确。9在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,小明和小华使用同一套实验器材先后进行实验。该套实验器材包括电源(电压

89、保持不变)、一个待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干。小明连接了如图9(a)所示的电路,闭合电键,发现电流表的示数为0.34安,电压表的示数为6.0伏。接着小华进行实验,连接了如图9(b)所示的电路,闭合电键,发现电流表示数为0.30安。在老师帮助下,小华发现了问题,立刻断开电键,重新正确连接了实验电路,并且实验步骤操作正确,闭合电键时,电流表的示数为0.16安;接着小华将滑片P移动到某位置时,电流表、电压表的示数如图9(c)所示。请综合小明和小华的实验情况,完成表格中的实验数据记录和计算。(计算电阻时,精确到0.1欧)序号电压(伏)电流(安)电阻(欧)电阻平均(欧)123

90、【答案】如表:序号电压(伏)电流(安)电阻(欧)电阻平均(欧)16.00.3417.617.422.80.1617.535.50.3217.2【解析】如图9(a)所示的电路,闭合电键,发现电流表的示数为0.34安,电压表的示数为6.0伏,即电源电压为6伏。接着小华进行实验,连接了如图9(b)所示的电路,闭合电键,待测电阻被短路,电流表示数为0.30安,滑动变阻器的最大电阻Rmax =U/I=6伏/0.3安=20欧;重新正确连接了实验电路,并且实验步骤操作正确,滑动变阻器两端的电压UR=IR=0.16安20欧=3.2伏,待测电阻两端的电压Ux= U-UR=6伏-3.2伏= 2.8伏;接着小华将滑

91、片P移动到某位置时,电流表、电压表的示数如图9(c)所示,则电流为I3=0.32安,电压为U3=5.5伏。对三次测量数据分别进行计算Rx的阻值:Rx1=U1/I1=6伏/0.34安=17.6;Rx2=U2/I2=2.8伏/0.16安=17.5;Rx3=U3/I3=5.5伏/0.32安=17.2;电阻的平均值为x =(Rx1+ Rx2+ Rx3)/3=17.4欧。第七部分判断滑动变阻器或其他电路元件的选择【典型例题】(2019上海中考题)小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为3伏且保持不变)、待测电阻Rx、电流表、电压表、电健各一个,滑动变阻器有A、B、C三个(分别标有“5

92、2A”字样、“10 2A”字样、“50 1A”字样),以及导线若干。小华实验时选取其中一个滑动变阻器,正确连接电路,且使滑动变阻器的滑片在中点附近,闭合电键时各电表示数如图10(a)、(b)所示,并记录第一组数据。继续移动滑片,当电压表示数在如图(a)的基础上偏转两格后,记录第二组数据,此时小华发现电压表、电流表偏转角度相同。求:电压表的量程是伏。计算说明实验中电流表的量程。根据记录的第二组数据,计算出此时待测电阻Rx的阻值。【答案】03V;00.6A;5,5。【解析】正确连接电路,即待测电阻与变阻器串联,电流表串联在电路中,电压表与待测电阻并联,因电源电压为3V,故电压表选用小量程03V;(

93、a)图中,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压表示数为1.4V;(b)图中,若电流表选用大量程,电流为1.4A;若选用小量程,电流为0.28A;根据串联电路电压的规律,变阻器两端的电压为:UR=U-UX=3V1.4V1.6V,若电流表选用大量程,电流为1.4A,电路的总电阻为R=U/I=3伏/1.4安=2.1欧,即待测电阻与变阻器的电阻之和为2.1欧,是不可能的,所以电流表选用的是小量程,电流为0.28A;滑动变阻器的滑片在中点附近时,变阻器连入电路的电阻:R滑中U滑/I小=1.6伏/0.28安5.71,变阻器最大电阻为25.7111.4,与题中所给的“10 2A”变阻器的比较接近,故电流

94、表选用小量程00.6A;电流表示数为0.28A,继续移动滑片,当电压表示数在如图(a)的基础上偏转两格后,电压表示数可能为1.6V或1.2V;若电压表示数为Ux=1.4V+20.1V1.6V,即电压表示数变大,根据UIR,则电路中电流也应变大,电流为:I=0.28A+20.02A0.32A;由欧姆定律得:RxUx/Ix=1.6伏/0.32安5;若电压表示数为Ux=1.4V20.1V1.2V,即电压表示数变小,根据UIR,则电路中的电流也应变小,电流为:I=0.28A20.02A0.24A;由欧姆定律得:RxUx/Ix=1.2伏/0.24安5。“正确连接电路”指待测电阻与变阻器串联,电流表串联在

95、电路中,电压表与待测电阻并联。移动变阻器的滑片时,电压表与电流表示数的变化相同(同时变大或同时变小)。继续移动滑片,电压表示数在如图(a)的基础上偏转两格,应该注意有两种情况:可能是电压表的示数变大两格,也可能是电压表的示数变小两格。2某同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验,可供选择的器材有:电源2个(电压分别为6伏、4.5伏),滑动变阻器2个(分别标有“103A”和“201A”的字样),待测电阻Rx(估计阻值约为19欧),电压表、电流表、电键各1个和导线若干。他选用器材,按图15连接电路,且步骤正确。闭合电键,发现电流表的示数为0.2安。则图15(1)该同学所选用的电源电压为伏,所选用的滑

96、动变阻器的最大电阻为欧。(2)当该同学移动滑动变阻器的滑片到中点时(即连入电路中的电阻为变阻器最大值的一半),电流表的示数为0.24安,此时电压表V的示数为伏。他继续移动滑动变阻器的滑片,发现电路中的最大电流为0.3安,此时电压表V的示数为伏,则测得Rx的阻值为欧。【答案】(1)6, 10;(2)4.8,6, 20。【解析】(1)闭合电键,电流表的示数为0.2安,电源电压可能为:使用“l03A”的滑动变阻器时: U1=I(Rx+R1)=0.2A(19+10)=5.8V;使用“203A”的滑动变阻器时:U2=I(Rx+R2)=0.2A(19+20)=7.8V;因此所选用的电源电压为6V,所选用的

97、滑动变阻器的最大阻值为10;(2)当滑片到中点时,滑动变阻器两端电压:UR=I1/2R=0.24安5欧=1.2伏,根据串联电路两端电压等于各部分电压之和,得出待测电阻两端的电压Ux= U-UR=6伏-1.2伏= 4.8伏,即电压表V的示数为4.8V;(3)当电流表示数最大值时,滑动变阻器接入电路的电阻为零,则待测电阻两端的电压等于电源电压,即6V;待测电阻的阻值Rx=Ux/I=6伏/0.3安=20欧。3小王、小张分别做“用电流表、电压表测电阻”的实验,实验器材齐全并完好,其中:电源电压相等保持不变,待用滑动变阻器有两种规格(分别标有“10 2A”、“20 2A”的字样),待测电阻Rx规格相同。

98、实验中,两位同学所用的变阻器不同,但他们在连接电路时都将滑片置于变阻器的一端。闭合电键,他们所观察到电流表、电压表的示数均为图16(a)、(b)所示,接着在向变阻器另一端移动滑片的过程中,小王发现电路中两电表的示数均变小,而小张却发现电路中两电表的示数均变大。在思考并解决实验问题后,两位同学均完成实验,而其中一位同学将他所正确测得的两组实验数据记录在草稿纸上,如图17所示。两位同学实验所用的电源电压为伏。小王所用滑动变阻器的规格为“”。为完成其中一位同学的记录和处理,请根据图16和图17及相关信息,将表填写完整。(计算电阻时,精确到0.1欧)物理量实验序号电压Ux(伏)电流Ix(安)电阻Rx(

99、欧)电阻Rx平均值(欧)123【答案】6;“10 2A”;下表:【解析】实验中,两位同学所用的变阻器不同,但他们在连接电路时都将滑片置于变阻器的一端。闭合电键,在向变阻器另一端移动滑片的过程中,小王发现电路中两电表的示数均变小,说明小王在闭合开关前,把滑动变阻器移到最小值处,小张却发现电路中两电表的示数均变大,说明小张在闭合开关前,把滑动变阻器移到最大阻值处,闭合开关时,他们所观察到电流表、电压表的示数均为图(a)、(b)所示,说明两人所选的量程不同,电压表都并联在待测电阻的两端;小王闭合开关时滑动变阻器接入电路的电阻为0,电压表示数为电源电压,用的是大量程,小张用的是小量程。由以上分析可以判

100、断:电源电压为大量程读数:6V;小张电压表用的是小量程,闭合电键时,滑动变阻器连入电路的阻值最大,变阻器两端的电压UR= U-UX=6伏-1.2伏=4.8伏,电流I=0.24安,滑动变阻器的最大电阻Rmax=U/I=4.8伏/0.24安=20欧,则小王所用滑动变阻器的规格为“102A”。因为电流表和电压表示数都逐渐增大,所以电流和对应的电压值为:I1=0.24A,U1=1.2V;I2=0.3A,U2=1.6V;I3=0.4A,U2=2.2V;Rx1=U1/I1=1.2伏/0.24安=5;Rx2=U2/I2=1.6伏/0.3安=5.3;Rx3=U3/I3=2.2伏/0.4安=5.5;电阻的平均值

101、x =(Rx1+ Rx2+ Rx3)/3=(5+5.3+5.5)/35.34某小组同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验,现有电源(电压保持不变)、待测电阻RX、电流表、电压表(只有03伏档完好)、滑动变阻器A、B两个待选(A标有“20 2”字样、B标有“5 1”字样)、电键及导线若干。该小组同学将待测电阻RX、电流表、电键、滑动变阻器等串联接入电路后,再将电压表并联在RX两端。闭合电键后,在移动滑片的过程中发现两电表的示数如序号1所示,且始终不变。该小组同学经过思考后重新调整电路并实验,记录下另外两次实验的数据如序号2和3所示。(1)该小组同学重新调整电路前使用的滑动变阻器规格是。(选填“A

102、”或“B” )(2)实验所用电源的电压为伏。(3)请将下表填写完整(计算电阻时,精确到0.1欧)。物理量序号电流(安)电压(伏)电阻RX(欧)电阻RX平均值(欧)10.203.0(12)20.220.630.240.3(11)【答案】(1)B; (2) 4; (3) 15.4; 15.3;【解析】(1)将电压表并联在Rx两端,闭合电键后,在移动滑片的过程中发现两电表的示数如序号1所示,由欧姆定律可得,这次测出的待测电阻阻值:Rx1=U1/I1=3伏/0.2安=15欧;移动滑片时两表示数始终不变,则说明变阻器没有了变阻的作用,若变阻器连入电路中的电阻为0,则电源电压为3V,由表中第2次数据,根据

103、欧姆定律可得,此时待测电阻的电压为:U=I2Rx=0.22A15=3.3V3V,所以不可能是变阻器连入电路中的电阻为0,只能是将变阻器下面的电阻线两个接线柱连入了电路中;(2)若将“20 2”字样的变阻器连入电阻中,在重新调整电路前,滑动变阻器两端的电压UR=IR=0.2安20欧=4伏,电源电压U=UR+UX=4伏+3伏= 7伏;若将标有“5 1”字样的变阻器连入电阻中,在重新调整电路前,滑动变阻器两端的电压UR=IR=0.2安5欧=1伏,电源电压U=UR+UX=1伏+3伏= 4伏;(3)重新调整电路后,移动滑片时,电压表与电流表示数的变化相反,故电压表并联在变阻器两端;根据实验序号2,电流为

104、I=0.22安时,待测电阻两端的电压约为Ux=IR=0.22安15欧=3.1V,此时变阻器两端的电压UR= 0.6伏,电源电压为3.7伏,取4伏;使用的滑动变阻器规格是“5 1A”的B;或如下分析:在第2次实验中(即调整电路后),若电源电压为7V,待测电阻两端的电压Ux=U-UR=7V-0.6V=6.4V,此时的电流为0.22A,由欧姆定律可求出待测电阻值约为Rx=Ux/I=6.4伏/0.22安=29,大于15;综上可知,电源电压不是7V,也不是选用“202”的变阻器,故只能是选用“5 1A”的B滑动变阻器,电源电压为4伏;(4)由串联电路的特点和欧姆定律可得,第2次实验待测电阻的阻值:Rx2

105、=U2/I2=(4伏-0.6伏)/0.22安=15.5欧;第3次实验待测电阻的阻值:Rx3=U3/I3=(4伏-0.3伏)/0.24安=15.4欧;三次测量电阻的平均值:x =(Rx1+ Rx2+ Rx3)/3=15.3欧。5小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为1.5伏的整数倍且保持不变)、滑动变阻器A、B两个待选(A标有“10 1”字样、B标有“20 2”字样),电流表、电压表(只有03伏档完好)、待测电阻RX、电键以及导线若干。小华正确连接电路,实验步骤正确,闭合电键时电表的示数如图19(a)、(b)所示。图20小华略微移动变阻器的滑片,发现电压表的指针就满偏了。经过

106、思考,小华仅调整电压表接入电路的位置并重新实验,当滑片移至某点时,电流表的示数为0.36安,电压表的示数如图20所示。当滑片移至某端点时,电流表的示数为0.42安。实验中所用电源的电压为伏,选用的滑动变阻器为(选填“A”或“B”)。请将下表填写完整。(计算电阻时,精确到0.1欧)(请填到答题卡上的表格中)物理量实验序号电压Ux(伏)电流Ix(安)电阻Rx(欧)123【答案】4.5,A;见下表:【解析】电压表、电流表均选用小量程,分度值分别为0.1V、0.02A,电压表示数为2.3V,电流表示数I=0.22A,因电路连接正确,实验步骤正确,电压表测待测电阻的电压,Ux=2.3V,滑动变阻器连入电

107、器中的电阻最大;若选用A标有“10 1”字样的变阻器,闭合电键时,R=10,变阻器两端的电压UR=IR=0.22安10欧=2.2伏,电源电压U=UR+UX=2.3伏+2.2伏=4.5伏;若选用B标有“20 2”字样的变阻器,闭合电键时,R=20,变阻器两端的电压UR=IR=0.22安10欧=4.4伏,电源电压U=UR+UX=4.4伏+2.3伏=6.7伏,不是1.5伏的整数倍,舍去;所以电源电压为4.5伏,选用的滑动变阻器为A。第一次正确连接电路实验:Rx1=U1/I1=2.3伏/0.22安=10.5欧;小华略微移动变阻器的滑片,发现电压表的指针就满偏了。所以小华把电压表接在滑动变阻器的两端并重

108、新实验:当滑片移至某点时,电流表的示数为0.36安时,Rx2=U2/I2=(4.5伏-0.7伏)/0.36安=10.6欧;当滑片移至某端点时,电流表的示数为0.42安时(变阻器连入电路的电阻为0):Rx3=U3/I3=4.5伏/0.42安=10.7欧;电阻的平均值为x =(Rx1+ Rx2+ Rx3)/3=10.6欧。6.(2017虹口一模)小华和小明做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为2伏的整数倍且保持不变)、一个待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器两个(甲:“20W2A”,乙:“50W2A”)、电键以及导线若干。小华首先选择一个变阻器进行实验,他正确连接电路,使变阻器接入

109、电路中的电阻最大,闭合电键时电表示数如表一中实验序号1所示。小明用另一个变阻器实验,正确连接电路且使变阻器接入电路中的电阻最大,闭合电键时电表示数如表二中实验序号1所示。若小华选择的变阻器为_,他实验所用电源的电压为_。实验中他们分别移动变阻器的滑片P到某一位置时,观察到电流表示数均如图12所示。他们继续移动滑片P,发现当电压表示数最大时,电流表指针在图12的位置上恰好都偏转了8格。请将他们的实验数据填写在表一、表二的实验序号2中。_小华和小明都只测量了两组数据,不符合实验要求,两位同学讨论后找到了解决问题的办法。请简要说明他们的解决办法,并通过计算求出Rx的阻值(计算电阻时精确到0.1欧)。

110、【答案】甲;(乙),6伏,(12伏);(注:题答案随题而变);他们进行合作,共三组数据,符合实验要求,10.2欧。表一:小华的实验记录实验序号电压表示数(伏)电流表示数(安)126.00.563表二:小明的实验记录实验序号电压表示数(伏)电流表示数(安)1212.01.203【解析】正确连接电路,使变阻器连入电路中的电阻最大,电压表并联在测电阻的两端;由表中数据知U1=2V,I1=0.2A;若小华选择的变阻器规格为“20W 2A”,则根据欧姆定律,变阻器两端的电压UR=IR=0.2A20W=4V,电源电压U=U滑+U1=4V +2V=6V;若小华所用的变阻器的规格为“50W 2A”,变阻器两端

111、的电压为UR=IR=0.2A50W=10V,小华用的电源电压U= U+U1=10V+2V=12V;题目都正确连接电路,使变阻器接入电路中的电阻最大,电流为0.2安,实验中他们分别移动变阻器的滑片P到某一位置时,观察到电流表示数均如图12所示,图中电流表应该选用的是小量程,电流表示数为0.4A,(因为若选用电流表大量程,示数为2A,继续移动滑片P时,电流继续变大,会超过变阻器的最大电流);当电压表示数最大时,即达到电源电压;若同学选择的变阻器规格为“20W 2A”,则待测电阻两端的最大电压为6伏,电路中最大的电流小于另外一位同学的最大电流,电流表只能选用小量程,因电流表指针在图示的位置上恰好偏转

112、了8格,电流表的示数为I1=0.4A+80.02A=0.56A;若同学选择的变阻器规格为“50W 2A”,则待测电阻两端的最大电压为12伏,电路中最大的电流大于另外一位同学的最大电流,故电流表是选用了大量程,因电流表指针在图示的位置上恰好偏转了8格,电流表的示数为I2=0.4A+80.1A=1.2A;他们进行合作,共得出三组数据,符合实验要求。Rx1U1/I12.0伏/0.2安10.0欧Rx2U2/I26.0伏/0.56安=10.7欧Rx3U3/I312.0伏/1.2安=10.0欧Rx(Rx1Rx2Rx3)/310.2欧因电路连接正确,所以电压表并联在待测电阻的两端;这题有两种情况:小华选用甲

113、或乙变阻器都可以,若选甲变阻器,则电源电压为6伏;小明用的是B变阻器,电源电压就是12伏;当电压表示数最大时,电路中的电流最大,但是电流不可能相等,故电源电压为6伏的同学使用的是小量程测电流,而电源电压为12伏的同学改变了电流表量程,从原来的小量程改为大量程。7.小红同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,电源电压保持不变,实验所用器材齐全且完好。滑动变阻器所标的字样仅有“1.5安”清晰可见,其最大阻值可能是50欧或者20欧。小红正确串联电源、待测电阻、变阻器、电流表、电键等电路元件,并将变阻器的滑片移至其一端,在闭合电键时,观察到电流表的示数为0.2安,此时发现电压表未接入电路,于是将电压表并

114、联在待测电阻的两端,继续移动变阻器的滑片,当滑片移到中点位置附近时,观察到两电表的指针位置如图11(a)(b)所示。她经过分析思考,调整电表的量程后继续实验,在移动变阻器滑片的过程中,发现当电压表示数最大时其指针位置如图11(c)所示。请根据相关信息完成下列各题:图11(a)所示电压表的量程是,图11(b)所示电流表的量程是。图11(c)所示电压表的示数为伏。求实验中闭合电键,观察到电流表的示数为0.2安时,所测得待测电阻。(第小题需写出简要的计算过程或理由)【答案】0 3伏; 0 0.6安;12;10欧。【解析】电压表的量程是0 3伏,图11(b)所示电流表的量程是0 0.6安,因为滑动变阻

115、器所标的字样为“1.5安”;电压表用的是大量程(若小量程的话,最大电压是2.4伏,不存在的),所以电源电压为12伏,闭合电键时电流表的示数I为0.2安,变阻器接入电路电阻为最大值,此时电路中总电阻为R = U/I=12伏/0.2安=60欧;滑片在中点附近时电流表的示数I为0.32安,此时电路中总电阻约为R= U/I=12伏/0.32安=37.5欧;两次电路总电阻的差值R = 22.5欧,约为变阻器最大值的一半,所以本实验所用变阻器的最大阻值为50欧,闭合电键时,滑动变阻器两端的电压UR=IR=0.2安50欧=10伏,待测电阻两端的电压Ux= U-UR=12伏-10伏= 2伏,待测电阻的阻值:Rx=U/I=2伏/0.2安=10。46

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