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- 2021-11-11 发布
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另类测电阻
初中物理
另类测电阻
(答题时间:15分钟)
1. 为测量待测电阻Rx的阻值,小敏设计了如图所示的电路,R0的阻值已知且电源电压不变,所选用的电压表为零刻度线在表盘刻度线最左端的电压表,她_________(选填“能”或“不能”)测出Rx的阻值。因为 。
2. 利用电源、开关、导线及下面所给器材不能测出未知电阻Rx的阻值的是( )
A. 电压表、电流表、滑动变阻器
B. 电压表、定值电阻R0
C. 电流表、定值电阻R0
D. 滑动变阻器、定值电阻R0
3. 现有两个阻值不等的未知电阻R1和R2,为了分辨它们的阻值大小,几个同学分别设计了如图所示的四种电路(图中小灯泡规格相同),其中不可行的是( )
4. 物理课上老师请同学们设计一个测量未知电阻Rx的实验,各组同学都提出了自己的设计方案,下列是两组同学的设计情况。
(1)甲组同学决定采用伏安法,请你在虚线方框内帮他们画出实验电路图。并说明所需测量的物理量:①__________________;②__________________;
(2)乙组同学设计了不同的方案,经讨论后同学们达成共识,设计的电路如图,以下是他们的实验操作步骤:
①按电路图连接好实物电路。
②______________________________________________________;
③______________________________________________________。
(3)请你用所测物理量写出两种方案中未知电阻Rx的数学表达式:
甲组:Rx=__________________;乙组:Rx=__________________。
5. 用如图所示的电路来测量未知电阻RX的阻值,R0阻值已知。
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(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移至阻值最大处;
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=_____________。
(3)写出本实验中滑动变阻器的作用:_______________________________________。
6. 测量电阻的方法有很多,下面的方法值得我们学习和借鉴,图甲为该实验的电路图,其中Rx为待测未知电阻,R为电阻箱,S为单刀双掷开关,R0为定值电阻。
(1)主要步骤
A. 把开关S拔至a点,读出电流表示数Ia
B. 读出电阻箱示数R
C. 根据电路图连接实物电路,并将电阻箱阻值调至最大
D. 把开关S拨至b点,调节电阻箱,使电流表示数Ib等于Ia
上述步骤的合理顺序是________。(填序号)
(2)步骤B中电阻箱调节后的示数如图乙,电阻箱的阻值是______Ω
(3)被测电阻Rx的阻值是________Ω
(4)下列实验与本实验所用到的研究方法相同的是________。(填序号)
A. 研究电流与电压、电阻的关系
B. 用光线表示光的传播路径
C. 曹冲称象
D. 研究音叉的振动时用到乒乓球
7. (泰安)某同学在课外研究性学习中发现,一些不能用作电源使用的旧干电池仍然存在较大的电压。他从网上查询得知,是因为旧干电池的内部本身存在较大的电阻(简称内阻),其状况相当于1节干电池与1个电阻RX串联,电池符号可用如图
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所示的方式进行表示。
现有以下实验器材,要想测出一节旧干电池的内阻,请你根据实验需要选择合适的实验器材,完成实验任务。
实验器材:旧干电池1节(电压大约在1.0V~1.2V之间,内阻大约在2Ω~3Ω之间);电流表1只(量程0~0.6A,0~3A);电阻4个,分别为R1 =2Ω、R2 =3Ω、R3 =100Ω、R4 = 150Ω;开关2个,导线若干。
(1)电流表的量程应选 ,选用的2个电阻为 、 。
(2)请在下面虚线方框中画出实验电路图(电池组的符号用表示)。
(3)根据画出的电路图,写出实验步骤,用字母表示出实验过程中测量的物理量。
①
②
③用测量的物理量和已知量符号表示出1节旧干电池的内阻RX的计算表达式:RX= 。
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1. 不能 开关S从2转换到1,电压表的正、负接线柱接反了 解析:如果只有电压表,而没有电流表,利用常规的“伏安法”是不能测出待测电阻的阻值的。只利用电压表和一个已知电阻是否能测出未知电阻的阻值呢?答案是肯定的,这就需要巧妙地利用电路特点。然而,在小敏同学设计的电路中,当开关S接2时,能测出电源电压,但当S接1时,电压表的指针就会反转,这样会损坏电压表,其设计是错误的。
2. D
3. D
4. (1)甲组同学的实验电路图如图所示。需测量的物理量:①电阻Rx两端的电压;②电阻Rx的电流。
(2)②将开关S断开时,记录电流表的示数为I1;
③将开关S闭合时,记录电流表的示数为I2。
(3)甲组:Rx=;乙组:Rx=。
5. (1)调节滑动变阻器,读出电压表V1、V2的示数分别为U1、U2
(2)U2R0 /U1
(3)保护电路;可以进行多次测量
解析:要测未知电阻Rx的阻值,就要测量Rx两端的电压和通过它的电流,根据设计的电路图可知,电压表V2可测得Rx两端的电压,电压表V1能够测R0两端的电压,从而可得通过R0的电流I0= U1/ R0。由串联电路的电流特点知IX=I0,再利用欧姆定律即可写出待测电阻的表达式。电学中滑动变阻器一般都有保护电路的作用,此题还可利用滑动变阻器进行多次测量,以减小实验带来的误差。
6. (1)CADB (2)35 (3)35 (4) C
7. (1)0~0.6A;R1;R2。
(2)电路图如图所示
(3)①闭合开关S1,记下电流表的示数I1;②闭合开关S2,记下电流表的示数I2;③。
解析:本题有多种解法,只要合理即可。
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解析:(1)由于电压在1V~1.2V之间,内阻在2Ω~3Ω之间,所以该电路的最大电流是:I===0.6A;故选择小量程即可;由于电阻R1、R2的电阻较小,即电流变化比较明显,所以应选择R1和R2两个电阻;
(2)由于电源电压和其内阻均不知道,所以只需将电阻R1和R2组成并联电阻,电流表在干路中,用两个开关分别控制两个电阻,即当只闭合S1时,电流表的示数是I1,即I1R1+I1RX=U;同理,只闭合S2时,电流表的示数是I2,即I2R2+I2RX=U;联立两式可得出:Rx=。
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