2020年中考物理高频考点精解精练专题19电阻的测量含解析 28页

专题19电阻的测量 ‎★考点一：电阻及滑动变阻器的使用 ‎1．（2019•盘锦）关于导体电阻，下列说法正确的是（　　）‎ A．铜导线电阻比铁导线电阻小 ‎ B．导体两端的电压为零时，导体的电阻为零 ‎ C．只增加导体的横截面积，导体的电阻增大 ‎ D．导体的电阻越小，表示导体对电流的阻碍作用越小 ‎【答案】D ‎【解答】A、导体的电阻与导线的材料、长度和横截面积有关，所以铜导线的电阻不一定比铁导线的电阻小，故A错误；‎ B、导体的电阻是导体本身的一种性质，与导体两端电压无关；导体两端的电压为零时，导体的电阻并不为零，故B错误；‎ C、只增加导体的横截面积，导体的电阻减小，故C错误；‎ D、导体的电阻表示的是导体对电流的阻碍作用，电阻越小，说明导体对电流的阻碍作用越小，故D正确。‎ ‎2．（2019•菏泽）当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，下列四种接法中，变阻器阻值变大的是（　　）‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎【答案】C ‎【解答】A、由图可知，滑动变阻器同时接上面两个接线柱，滑动变阻器接入电路的电阻为零，移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值不变，故A不符合题意；‎ B、由图可知，向右（b端）移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，滑动变阻器连入电路的阻值变小，故B不符合题意；‎ 28‎ C、由图可知，向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长，滑动变阻器接入电路的阻值变大，故C符合题意；‎ D、由图可知，向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，滑动变阻器连入电路的阻值变小，故D不符合题意。‎ ‎3．（2019•天津）如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片P向左滑动时，连入电路的电阻变小的是（　　）‎ A． B． ‎ C． D．‎ ‎【答案】A ‎【解答】A、图中滑片向左移动时，电阻丝接入部分变短，连入的阻值变小，符合题意；‎ B、同时接入上方两接线柱，相当于接入一导线，滑片移动，接入电阻不变，不合题意；‎ C、同时接入下方两接线柱，相当于接入一定值电阻，滑片移动，接入的电阻值不变，不合题意；‎ D、滑片向左移动时，电阻丝接入部分变长，接入电路中的电阻变大，不符合题意。‎ ‎★考点二：测量定值电阻的阻值 ‎4．（2019•重庆）小明同学在“伏安法测电阻”的实验中：‎ ‎（1）在连接电路时，开关S应处于　　的状态，滑动变阻器的滑片P应放在电阻最　　的位置。‎ ‎（2）小明同学连接了如图甲的电路，闭合开关，电流表　　示数，电压表　　示数。（两空均选填“有”或“无”）‎ 28‎ ‎（3）他仔细检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在答图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线。‎ ‎（4）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为2V时，观察到电流表示数如图乙所示，他记下数据并算出电阻R的阻值为　　Ω。‎ ‎（5）同组小斌同学继续向　　（选填“A“或“B”）端移动滑片P，适当增大电阻R两端的电压，并进行了多次测量计算电阻的平均值从而减小实验误差。‎ ‎【答案】（1）断开；大；（2）无；有；（3）见上图；（4）10；（5）A ‎【解答】（1）为防止发生短路现象烧坏电源，连接电路时，开关应处于断开状态，闭合开关前，应使滑动变阻器的阻值处于最大状态，由图可知变阻器的滑片滑在B点时连入电路中的电阻丝阻值最大。‎ ‎（2）实验时闭合开关，电压表串联在电路中，相当于电路断路，电压表测电源电压，电压表有示数，电流表无示数；‎ ‎（3）由图可知，电流表与电表串联了，导致电流表没有示数，应将定值电阻右端接线柱与滑动变阻器左端接线柱之间的导线去掉，将此导线改接在电压表中间接线柱上，如图。‎ ‎（4）在探究“电流与电阻的关系”实验中，移动滑动变阻器滑片P，使定值电阻R两端电压为2V，电流表示数如图乙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，由欧姆定律I＝可得，R＝＝＝10Ω。‎ ‎（5）根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，适当增大电阻R两端的电压，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，并进行了多次测量计算电阻的平均值从而减小实验误差。‎ ‎5．（2019•南京）有两只阻值未知的定值电阻R1、R2。‎ ‎（1）图甲是用伏安法测R1阻值的实物电路，电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值为10Ω。‎ ‎①甲图中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”‎ 28‎ 并在图上改正（所画的导线用实线且不能交叉）。‎ ‎②改正电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，两电表均无示数，其原因可能是　　（填字母）。‎ A．滑动变阻器断路 B．R1断路 C．R1短路 ‎③故障排除后，正确操作实验器材，移动滑片，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻R1＝　　Ω。‎ ‎④现有以下三组数据，分析可知，不可能通过以上实验获得的数据有　　（填序号）。‎ 实验序号 U/V I/A R1/Ω ‎1‎ ‎0.8‎ ‎0.2‎ ‎2‎ ‎1.6‎ ‎0.4‎ ‎3‎ ‎1.9‎ ‎0.475‎ ‎（2）图丙是能巧测R2阻值的实验电路图。图中R为电阻箱，R0为定值电阻（阻值未知）。要求仅利用电阻箱读数表达R2的阻值请在空白处填上适当内容。‎ ‎①将开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下　　；‎ ‎②将开关接b，调节　　，保持　　不变，记下　　；‎ ‎③则R2＝　　。‎ ‎【答案】（1）①如上所示；②A；③4；④1、3；（2）①电流表的示数I和电阻箱的阻值RA②电阻箱；电流表示数I；电阻箱R的阻值RB；③RA﹣RB ‎【解答】（1）①电阻与变阻器并联，电压表串联在电路是错误的，电阻与电流串联，电压表与电阻并联，如下所示：‎ 28‎ ‎②A．若滑动变阻器断路，整个电路断路，两表都没有示数，符合题意；‎ ‎ B．若R1断路，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，不符合题意；‎ C．若R1短路，电流表有示数，不符合题意；‎ 故选A；‎ ‎③故障排除后，正确操作实验器材，移动滑片，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，由欧姆定律，则待测电阻：‎ R1＝＝＝4Ω；‎ ‎④根据电阻的串联和欧姆定律，电路的最小电流为：‎ I小＝＝≈0.21A＞0.2A，‎ 电流表分度值为0.02A，故不能得到0.475A，‎ 即不可能通过以上实验获得的数据有1、3；‎ ‎（2）①将开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下电流表的示数I和电阻箱的阻值RA；‎ ‎②将开关接b，调节电阻箱，保持电流表示数I不变，记下电阻箱R的阻值RB；‎ ‎③根据等效替代法，则RA＝R2+RB，‎ 故R2＝RA﹣RB。‎ ‎★考点三：电阻变化 ‎6．（2019•常德）如右图，是某实验小组的同学连接的电路，则（　　）‎ 28‎ A．在连接此电路时，开关应该断开；开关闭合前，滑片应处于最左端 B．S1、S2都闭合时，L1、L2并联，电流表测干路的电流 ‎ C．先闭合S1、S2，再断开S1时，电流表示数变小，电压表示数变小 D．S1、S2都闭合时，将滑片右移时，电流表示数变小，电压表示数变小 ‎【答案】C ‎【解答】（1）为保护电路，在连接此电路时，开关应该断开，开关闭合前，滑片应处于最大阻值的右端，故A错误；‎ ‎（2）S1、S2都闭合时，L2被短路，L1与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，故B错误；‎ 将滑片右移时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，‎ 由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，‎ 由串联电路的分压特点可知，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故D错误；‎ ‎（3）先闭合S1、S2时，L1与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，‎ 再断开S1后，L1、L2、变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，‎ 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，‎ 所以，电路的总电阻变大，‎ 由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，‎ 由U＝IR可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故C正确。‎ ‎7．（2019•‎ 28‎ 西宁）高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图，以下说法正确的是（　　）‎ A．称重表其实是一个电压表 ‎ B．电路中的R1是没有作用的 ‎ C．当车辆越重时，R连入电路的阻值越大 ‎ D．当车辆越重时，称重表的示数越大 ‎【答案】D ‎【解答】A．称重表与电阻串联，应为电流表，故A错误；‎ B．当物体很重，滑片滑到最下端，如果没有电阻R1，会造成电源短路，烧坏电源和电流表，因此电路中的R1具有保护称重表的作用，故B错误；‎ CD．当车辆越重时，滑片向下滑，R连入电路的阻值越小，电路的总电阻越小，由I＝可知，电路的电流越大，称重表的示数越大，故C错误、D正确。‎ ‎8．（2019•攀枝花）如图所示，电源电压不变，当开关S2断开，S1、S3闭合时，电流表示数为I1，电压表示数为U1；当开关S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为I2，电压表示数为U2．已知R1：R2＝2：1，则（　　）‎ A．＝，＝ B．＝，＝ ‎ C．＝，＝ D．＝，＝‎ ‎【答案】D ‎【解答】当开关S2断开，S1、S3闭合时，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流，‎ 28‎ 已知R1：R2＝2：1，则R1＝2R2，‎ 设电源的电压为U，则此时电压表的示数U1＝U，‎ 因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，‎ 所以，电流表示数I1＝+＝+＝，‎ 当开关S2闭合，S1、S3断开时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，‎ 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，‎ 所以，电路中的电流：I2＝＝＝，‎ 此时电压表示数：U2＝I2R1＝×2R2＝，‎ 所以，＝＝，＝＝，故ABC错误、D正确。‎ ‎9．（2019•鄂尔多斯）在如图电路中，闭合开关后，当滑片P向右移动时，下列说法，正确的是（　　）‎ A．电流表的示数变大 ‎ B．小灯泡亮度变大 ‎ C．与示数乘积变大 ‎ D．的示数与示数之差的比值变大 28‎ ‎【答案】C ‎【解答】由电路图可知，变阻器与灯泡并联；电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量通过灯泡的电流；电压表测量电源电压；‎ AB、因为并联电路中各支路互不影响，所以滑片移动时，通过灯泡的电流不变，即A2的示数不变；‎ 灯泡两端的电压不变，通过灯泡的电流不变，由P＝UI可知，灯泡的实际功率不变，则灯的亮度不变，故AB错误；‎ C、当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，则电路的总电阻随之变小，而并联电路两端电压等于电源电压不变，由欧姆定律可知干路电流变大，即A1的示数变大；电压表测量电源电压，其示数不变，所以电压表与A1示数的乘积变大，故C正确；‎ D、因为A1的示数变大、A2的示数不变，所以电流表A1与电流表A2示数之差变大，且电压表示数不变，‎ 所以V的示数与A1、A2示数之差的比值将变小，故D错误。‎ ‎10．（2019•呼和浩特）用电器甲和乙，其电流与其两端电压关系如图所示，其中直线表示用电器甲的电流与其两端电压关系图。下列说法正确的是（　　）‎ A．用电器甲电阻不变，大小为0.1Ω ‎ B．用电器乙电阻随着电流增大而变大，最大值为10Ω ‎ C．如果把这两个用电器串联接在6V的电源上，电路中的电流是0.43A D．如果把这两个用电器并联接在4V的电源上，干路中的电流是0.65A ‎【答案】D ‎【解答】A．由图象可知，用电器甲电阻的I﹣U图象为过原点的倾斜直线，则用电器甲的电阻不变，‎ 28‎ 由图象可知，当U甲＝5V时通过的电流I甲＝0.5A，‎ 由I＝可得，用电器甲的电阻R甲＝＝＝10Ω，故A错误；‎ B．由图象可知，当用电器乙可得的电压分别为1.5V、2.5V、4V、4.5V、5V时，‎ 对应的电流分别为0.05A、0.1A、0.25A、0.35A、0.5A，‎ 由R＝可得，对应的电阻分别为30Ω、25Ω、16Ω、12.9Ω、10Ω，‎ 所以，用电器乙的电阻随着电流增大而变小，故B错误；‎ C．如果把这两个用电器串联且电路中的电流为0.43A时，‎ 用电器甲电阻两端的电压U甲′＝IR甲＝0.43A×10Ω＝4.3V，‎ 由图象可知，用电器乙两端的电压大于4.5V，‎ 则电源的电压大于4.3V+4.5V＝8.8V，‎ 所以，如果把这两个用电器串联接在6V的电源上，电路中的电流不可能是0.43A，故C错误；‎ D．因并联电路中各支路两端的电压相等，‎ 所以，如果把这两个用电器并联接在4V的电源上时，它们两端的电压均为4V，‎ 由图象可知，通过两电阻的电流分别为I甲′＝0.4A、I乙′＝0.25A，‎ 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，‎ 所以，干路电流I′＝I甲′+I乙′＝0.4A+0.25A＝0.65A，故D正确。‎ ‎★考点四：影响电阻的因素 ‎11．（2019•福建）在相同温度下，关于导体的电阻，下列说法正确的是（　　）‎ A．铜线的电阻一定比铝线的小 ‎ B．长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等 ‎ C．长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较大 ‎ D．粗细相同的两根铜线，长的那根电阻较大 ‎【答案】D ‎【解答】A、导体电阻与导体的材料、长度与横截面积有关，只知道导体的材料，不知道导体的长度和横截面积关系，无法确定铜线与铝线电阻的大小，故A错误。‎ B、长度相同、粗细也相同的铜线和铝线，由于材料不同，则电阻不相等，故B错误；‎ C 28‎ ‎、在材料、长度相同的情况下，导体越粗，横截面积越大，电阻越小，所以，长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较小，故C错误；‎ D、在材料、横截面积相同的情况下，导体越长，导体电阻越大，所以，粗细相同的两根铜线，长的那根电阻较大，故D正确。‎ ‎12．（2019•贺州）用如图所示电路探究“影响电阻大小的因素”实验时，下列说法正确的是（　　）‎ A．该电路中不可以用小灯泡代替电流表判断电流强弱 ‎ B．实验只需控制导体的材料相同 ‎ C．该电路探究导体的电阻大小与导体长度有关 ‎ D．根据图中的实验可以得出：导体电阻的大小与导体的材料有关 ‎【答案】C ‎【解答】A、在探究“影响电阻大小的因素”实验中，电阻的大小可以通过电流的大小和小灯泡的亮度来体现的，故A错误；‎ BCD、由图可知，两根电阻丝的材料、横截面积相同，长度不同，所以此实验可以探究导体电阻的大小与导体的长度是否有关，故BD错误，C正确。‎ ‎13．（2019•沈阳）在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，小明将长度和横截面积均相同，但材料不同的电阻丝A和电阻丝B按照如图所示的方式连接起来。闭合开关，一段时间后，如果电流通过电阻丝A比电阻丝B产生的热量少，这表明电阻丝 ‎　　（选填“A”或“B”）的电阻较大，由此可见导体电阻大小与导体的　　有关。（不考虑温度对电阻的影响）‎ ‎【答案】B；材料 28‎ ‎【解答】（1）由图可知，电阻丝A与电阻丝B串联，则通过两个电阻丝的电流相等，已知一段时间后电阻丝A产生的热量比电阻丝B产生的热量少，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，电阻丝A的电阻比电阻丝B的电阻小，即电阻丝B的电阻大；‎ ‎（2）实验中电阻丝A与电阻丝B的长度和横截面积均相同，材料不同，电阻值不同，由此可见电阻大小与导体的材料有关。‎ ‎14．（2019•百色）在探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验中，采用如图甲所示的实验装置，a、b、c是镍铬合金制成的三根导线，a、b长度相同但粗细（横截面积）不同，a、c粗细相同而长短不同，导线d由锰铜合金制成，长短、粗细与导线b相同。‎ ‎（1）实验中电流表的示数越大，对应的导线电阻越　　；‎ ‎（2）将导线a接在M、N之间，闭合开关，电流表示数如图乙所示，此时电流为 ‎　　A；‎ ‎（3）依次将导线b、c、d替换导线a接入电路，电流表对应的示数如下表所示：‎ 导线代号 a b c d 电流表的示数 ‎﹣‎ ‎1.3A ‎2.2A ‎2.7A ‎①选导线a、b比较是为了探究导线电阻的大小与　　的关系；探究导线电阻的大小与材料的关系，应选用的两根导线是　　（填写导线代号）；‎ ‎②由此可知：导线电阻的大小与材料有关，用相同材料制成的导线长度越　　，横截面积越　　，电阻越大：‎ ‎（4）若想进一步用“伏安法”测量导线a的电阻，除了如图甲所示的器材外，至少还需要在此电路接入一个　　表和一个变阻器，连好电路后，经多次测量，绘得导线a的U﹣I图象如图丙所示，则其电阻为　　Ω。‎ 28‎ ‎【答案】（1）小；（2）0.22；（3）①粗细（或横截面积）； b、d；②长；小；（4）电压；1.25‎ ‎【解答】（1）实验中通过电流表示数大小反映电阻大小，电流表示数越大，说明导线的电阻越小；‎ ‎（2）图乙中，电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.22A；‎ ‎（3）①导线a、b的材料、长度都相同但粗细（横截面积）不同，b的横截面积较大，是为了探究导线电阻的大小与横截面积的关系，由表格数据可知通过a的电流小于b的电流，所以可以得出在材料、长度相同时，横截面积越大，电阻越小；‎ 探究导线电阻的大小与材料的关系，需要控制长度、横截面积都相同，改变材料，故导线b、d符合题意；‎ ‎②由表格数据可得出结论：用相同材料制成的导线长度越长，横截面积越小，电阻越大；‎ ‎（4）根据R＝知要测量导线a的电阻，需要用电流表测量电流，用电压表测量电压，所以缺少电压表；‎ 由图象中的数据可知：当电压为1.25V时，对应的电流为1.0A，‎ 则导线a的电阻为：R＝＝＝1.25Ω。‎ ‎★考点五：测量小灯泡的电阻 ‎15．（2019•北京）某同学测量额定电压为2.5V的小灯泡L在不同电压下的电阻。‎ ‎（1）他连接了如图1所示的实验电路，其中有一个元件与导线连接有误，这个元件是：　　。‎ ‎（2）改正（1）中的错误后，闭合开关，调节滑动变阻器，进行多次测量，测量的数据如表所示。‎ 电压U/V ‎0.9‎ ‎1.3‎ ‎1.7‎ ‎2.1‎ ‎2.5‎ 电流I/A ‎0.18‎ ‎0.22‎ ‎0.24‎ ‎0.26‎ ‎0.28‎ 28‎ 请完成下列问题：‎ ‎①小灯泡L正常发光时的电阻RL＝　　Ω．（结果保一位小数）‎ ‎②若将与上述小灯泡L规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路，如图2所示。闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.8V，则电流表的示数为　　A。‎ ‎【答案】（1）变阻器；（2）①8.9；②0.18‎ ‎【解答】（1）变阻器应按一下一上接入电路中，原电路中将金属杆连入电路中是错误的；‎ ‎（2）①灯在额定电压下正常发光，由表中数据，小灯泡L正常发光时的电阻：‎ RL＝＝≈8.9Ω；‎ ‎②若将与上述小灯泡L规格完全相同的两个小灯泡串联接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.8V，因两灯的电阻相等，由分压强原理，每个灯的电压为：0.5×1.8V＝0.9V，由表中数据，电流表的示数为0.18A。‎ ‎16．（2019•岳阳）利用图甲测小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定不变。‎ ‎（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于　　端（填“A”或“B”），目的是保护电路。‎ ‎（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，则接下来合理的操作是　　（填字母代号）。‎ A．断开开关，更换小灯泡 B．移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光 ‎（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙，则小灯泡正常发光时的电流为 ‎　　A，小灯泡正常发光时的电阻为　　Ω（计算结果保留一位小数）。‎ ‎（4）某同学根据记录的部分实验数据，计算出小灯泡的电阻，发现有一组测量数据存在错误。请指出错误数据的序号并说明判断依据　　。‎ 序号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ U/V ‎0.1‎ ‎1.3‎ ‎2.1‎ ‎3.0‎ I/A ‎0.05‎ ‎0.11‎ ‎0.26‎ ‎0.3‎ R/Ω ‎2‎ ‎11.8‎ ‎8.1‎ ‎10‎ 28‎ ‎【答案】（1）B；（2）B；（3）0.28；8.9；（4）2，灯的电阻随温度的升高而变大 ‎【解答】（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处的B端，目的是保护电路。‎ ‎（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，则接下来合理的操作是移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光 ‎，选B；‎ ‎（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则小灯泡正常发光时的电流为0.28A，由欧姆定律，小灯泡正常发光时的电阻为：‎ R＝＝≈8.9Ω；‎ ‎（4）灯的电阻随温度的升高而变大，但表中第2组数据明显违反这个特点，故是错误的。‎ ‎★考点六：特殊方法测电阻 ‎17．（2019•玉林）如图所示，图甲是“伏安法测电阻”的实验电路图。‎ ‎（1）请你根据图甲的电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物图连接完整。（要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大）‎ ‎（2）在连接电路时，开关必须　　。‎ ‎（3）闭合开关S后，发现电流表无示数，电压表有示数，则出现的故障可能是　　。‎ ‎（4）排除故障后，闭合开关S，当滑片P移动到某一个位置时，电流表的示数为0.2A，‎ 28‎ 电压表的示数如图丙所示，其读数为　　V，则待测电阻Rx＝　　Ω。‎ ‎（5）若实验中电流表不慎损坏，现给你一个已知阻值为R0的电阻、一个单刀双掷开关和导线若干，请你用上述器材和原有器材完成图丁的电路图，要求能测量Rx的阻值。‎ ‎【答案】（1）见上图；（2）断开；（3）Rx断路；（4）2；10；（5）见上图 ‎【解答】（1）滑动变阻器与电阻串联且一上一下的接，滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大，需要接左下接线柱，如图：‎ ‎（2）为了保护电路，在连接电路时开关必须断开；‎ ‎（3）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电阻断路了；‎ ‎（4）由图丙可知，电压表量程为0～3V，其分度值为0.1V，示数为2V，‎ 则待测电阻：Rx＝＝＝10Ω；‎ ‎（5）只有电压表时，要想测量出电阻，需要用电压表和定值电阻来代替电流表，实验中通过单刀双掷使电压表的测量范围不同，如图：‎ 当闭合开关S，将S1拨到触点2，移动滑片，读出电压表的示数U1，再将开关S1拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U，则定值电阻Rx两端的电压为U﹣U1，根据电路的电流相等列等式，再表示出Rx。‎ ‎18．（2019•泸州）程新同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电压U和未知电阻Rx的阻值。已知定值电阻的阻值为R0、电源两端电压保持不变。请完成下列问题：‎ 28‎ ‎（1）根据甲中电路图，用黑色签字笔画线代替导线，将乙中的实物图补充完整。‎ ‎（2）电路正确连接后，当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表示数为I1；则电源的电压U＝　　。‎ ‎（3）当开关S、S2闭合，S1断开时，电流表示数为I2；则待测电阻Rx＝　　。‎ ‎（4）不改变甲图所示的电路，若开关S1始终处于断开状态，仅对开关S、S2进行操作　　（选填“仍能”或“不能”）测量电源电压和未知电阻Rx的阻值。‎ ‎【答案】（1）如上；（2）I1R0；（3）；（4）仍能 ‎【解答】（1）根据甲图，将S2的右接线柱与电流表负接线柱连接起来，如下所示：‎ ‎（2）电路正确连接后，当开关S、S1闭合，S2断开时，两电阻并联，电流表测定值电阻的电流，由欧姆定律，电流表示数为I1，则电源的电压U＝I1R0；‎ ‎（3）当开关S、S2闭合，S1断开时，两电阻并联，电流表测干路电流，由并联电路各支路互不影响，通过待测电阻的电流为：I0＝I2﹣I1，由欧姆定律，则待测电阻：‎ Rx＝＝。‎ ‎（4）不改变甲图所示的电路，若开关S1始终处于断开状态，只闭合S，电流表测通过定 28‎ 值电阻的电流，由欧姆定律可得出电源电压；‎ 开关S、S2闭合，电流表测干路，根据并联电路各支路不影响，由并联电路电流的规律，可求出通过待测电阻的电流，由欧姆定律可求出未知电阻Rx的阻值。‎ ‎19．（2019•天水）利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Ω。‎ ‎（]）请你根据电路图用笔画线代导线，将图乙的实验电路连接完整。‎ ‎（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于　　端（选填“A”或“B”）。‎ ‎（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是　　。‎ ‎（4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I﹣U图象，如图丙所示。由图象可得 Rx＝　　Ω。‎ ‎（5）如图丁所示的实验电路图，不能够得出定值电阻Rx阻值的电路是　　。‎ ‎【答案】（1）如上所示；‎ ‎（2）B；（3）滑动变阻器断路；（4）4；（5）B ‎【解答】（1）由图丙知，电流表选用小量程串联在电路中，如下所示：‎ 28‎ ‎（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处的B端；‎ ‎（3）把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数，说明a、电源、b之间是通路；‎ a、电流表、待测电阻、c也是通路，根据接在a、c之间，电压表无示数，如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是滑动变阻器断路；‎ ‎（4）待测电阻Rx的I﹣U图象为过原点的直线，电压为2V时电流为0.5A，由欧姆定律，‎ Rx＝＝＝4Ω；‎ ‎（5）A、电压表测电源电压，电流表测电路中的电流，由欧姆定律R＝可得出电路的总电阻，由电阻的串联可求出待测电阻，得出定值电阻Rx阻值；‎ B、电压表测电源电压，电流表测支路电流，因不知通过待测电阻的电流，不能得出定值电阻Rx阻值；‎ C、根据下面电流表的示数，由欧姆定律求出电源电压，根据并联电路电流的规律可得出通过待测电阻的电流，由欧姆定律可得出待测电阻大小；‎ D、任意取滑动变阻器上的两个点，假设变阻器连入的电阻分别为R1、R2，设此时的电压表、电流表的示数为I1、U1和I2、U2，由欧姆定律可以计算出这两个阻值；‎ 根据串联电路的规律和欧姆定律，根据电源电压不变列方程有：‎ ‎（Rx+R1）I1＝（Rx+R2）I2，Rx可求。‎ ‎20．（2019•福建）现要测量电阻RX的阻值，提供的实验器材有：待测电阻Rx（约5Ω）、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干°‎ 28‎ ‎（1）用笔画线代替导线，将图1中的实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小。‎ ‎（2）正确连线后，闭合开关，移动滑片P，电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障，可判断该故障是　　。‎ ‎（3）排除故障继续实验，某次测量，电流表的示数为0.50A，电压表的示数如图2，该示数为　　V，则Rx＝　　Ω。‎ ‎（4）某同学利用电源（电压未知）、电阻箱（0﹣999.9Ω）和电流表（指针能正常偏转，但刻度盘示数模糊不清）等器材，测电阻Rx的阻值，设计的电路如图3．完成下列实验步骤：‎ ‎①正确连接电路，断开S1、S2，将电阻箱R阻值调至最大；‎ ‎②　　；‎ ‎③　　；‎ ‎④电阻Rx＝　　。（用测得量的符号表示）‎ ‎【答案】（1）如上所示；（2）Rx断路；（3）2.6；5.2；（4）②只闭合S1，标记电流表指针所指的位置；③断开S1，闭合S2，调节电阻箱，使电流表指针指在标记的位置，记下电阻箱阻值R0；④R0‎ ‎【解答】（1）电源电压为3V，待测电阻Rx（约5Ω）、由欧姆定律，电路的最大电流约为：‎ I＝＝＝0.6A；电流表选用小量程串联在电路中，滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小，故变阻器右下接线柱连入电路中，如下所示：‎ 28‎ ‎（2）正确连线后，闭合开关，移动滑片P，电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障，可判断该故障是电阻断路；‎ ‎（3）排除故障继续实验，某次测量，电流表的示数为0.50A，电压表的示数如图2，电压表选用小量程，分度值为0.1V，该示数为2.6V，由欧姆定律，则Rx＝＝＝5.2Ω。‎ ‎（4）①正确连接电路，断开S1、S2，将电阻箱R阻值调至最大；‎ ‎②闭合S1，标记电流表指针所指的位置；‎ ‎③断开S1，闭合S2，调节电阻箱，使电流表指针指在标记的位置，记下电阻箱阻值R0；‎ ‎④根据等效替代法，电阻Rx＝R0。‎ ‎★考点七：热敏电阻 ‎21．（2019•无锡）小红家有一支电子体温计，查阅说明书得知，电子体温计的探测器是热敏电阻，其阻值随着温度的变化而变化。小红买来一个热敏电阻，准备设计和制作一支模拟电子体温计。她计划先测出此热敏电阻在不同温度时的阻值，按照图甲所示连接了实验电路。RT为热敏电阻，实验时，RT置于温控箱（图中虚线区域）中电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为电阻箱（0～9999Ω），S2单刀双掷开关，开关S1和S2闭合前，小红将电阻箱R2的阻值调到最大。‎ ‎（1）小红首先调节温控箱的温度，使RT温度为42.0℃，闭合S1，将S2接2，读出电压表的示数为3V。‎ ‎①为测量此时RT的阻值，接下来的操作是：将S2接　　（选填“1”或“2”），调节电阻箱R2的阻值，使电压表示数为　　V，读出此时R2的阻值即为42.0℃时RT的阻值。‎ ‎②逐渐降低温控箱的温度，根据上述方法测量出RT在不同温度时的阻值，若依据小红所测数据画出的RT阻值随温度变化的图象如图乙所示，且当RT的温度降至32.0℃时，闭合 28‎ S1，将S2接2，电压表示数为2.4V．求电阻R1的阻值。‎ ‎（2）在获得如图乙所示的RT阻值随温度变化的关系后，为了自制模拟电子体温计，小红将S2始终接2，闭合S1后，通过电压表的示数大小来显示温度高低，如果将RT用绝缘布包好后置于正常人腋窝中央，保持腋窝合拢，闭合S1，当电压表示数稳定后，电压表示数最接近　　。‎ A.2.25V B.2.45V C.2.65V D.2.85V ‎【答案】（1）①1；3；②R1＝400Ω；（2）C ‎【解答】（1）①为测量此时RT的阻值，接下来的操作是：将S2接1，调节电阻箱R2的阻值，使电压表示数为3V，根据等效替代法，读出此时R2的阻值即为42.0℃时RT的阻值。‎ ‎②在①中，RT与R1串联，由欧姆定律，电路中的电流为：‎ I1＝，根据欧姆定律和串联电路电压的规律，电源电压：U＝I1RT1+UV1＝×400Ω+3V，‎ 同理在②中，‎ U＝I2RT2+UV2＝×600Ω+2.4V，‎ 因电源电压不变，‎ 故×400Ω+3V＝×600Ω+2.4V，‎ R1＝400Ω； U＝×400Ω+3V＝6V，‎ ‎（2）由图结合数学知识，正常人腋窝中央的体温是37°C，ME为三角形的中位线，故此时R′T＝500Ω 28‎ 如下所示：‎ 小红将S2始终接2，闭合S1后，R1与R′T串联，电压表测R1的电压，由电阻的串联和欧姆定律，电路的电流：‎ I＝＝＝A，‎ 由欧姆定律，电压表示数：‎ UV＝IR1＝A×400Ω≈2.67V，故选C。‎ ‎★考点八：气敏电阻 ‎22．（2019•青岛）如图甲是某酒精浓度检测仪的原理图。电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为酒精气体敏感电阻，它的阻值随酒精气体浓度变化曲线如图乙。闭合开关，驾驶员呼出的气体中酒精浓度越大，R2的阻值　　，电压表示数　　，当电压表示数达到一定值时，检测仪发出报警信号。‎ ‎【答案】越小；越大 ‎【解答】由电路图可知，定值电阻R1与气敏电阻R2串联，电压表测电阻R1两端的电压；‎ 由图象乙可知，驾驶员呼出的酒精气体浓度越大时，气敏电阻R2的阻值越小，电路中的总电阻越小，‎ 由I＝可得，电路中的电流越大，‎ 28‎ 由U＝IR可得，定值电阻R1两端的电压越大，电压表示数越大。‎ ‎★考点九：力敏电阻 ‎23．（2019•云南）压力传感器是电子秤中的测力装置，可视为阻值随压力而变化的压敏电阻。小刚从某废旧电子秤上拆下一个压力传感器，探究其阻值与所受压力大小（不超过250N）的关系，如图是小刚设计的实验电路图。电源电压恒定，R0为定值电阻，R1为压力传感器。‎ ‎（1）连接电路时开关应　　，电路中R0的作用是　　。‎ ‎（2）闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，电路出现的故障是　　；排除故障后，逐渐增大R1受到的压力，闭合开关，读出电流表和电压表的示数，计算出对应的R1的阻值，记录如表，第5次测深时，电压表示数为4V．电流表示数为0.2A．此时R1的阻值为　　欧。请根据表中的数据在图2中画出R1随F变化的关系图象。‎ 次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ F/N ‎0‎ ‎50‎ ‎100‎ ‎150‎ ‎200‎ ‎250‎ R1/Ω ‎60‎ ‎50‎ ‎40‎ ‎30‎ ‎10‎ ‎（3）通过实验探究可归纳出，R1的阻值随压力F大小变化的关系式为　　，当R1的阻值为32时，R1上受到的压力是　　N，若此压力为压力传感器在电子称正常工作时受到的压力，则电子秤应显示　　kg。‎ ‎【答案】（1）断开；保护电路；（2）R1断路；20；（3）R1＝60﹣0.2F；140；14‎ ‎【解答】（1）为了保护电路，连接电路时，开关应断开；‎ 因为串联电阻起分压作用，所以电路中串联电阻R0是为了保护电路；‎ ‎（2）电流表无示数，电路发生断路，电压表等于电源电压，则与电压表并联的电阻丝R1断路；‎ 28‎ 根据欧姆定律I＝知，‎ 第5次电阻值为：R1＝＝＝20Ω；‎ 把压力大小作为横坐标，把电阻大小作为纵坐标，在坐标系中描点连线即可得压敏电阻R1的阻值随压力F的大小变化的图象，如图：‎ ‎（3）根据R1的阻值随压力F的大小变化的图象可知，压敏电阻R1的阻值与压力F成一次函数关系，设它们的关系式为R1＝kF+b﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①。‎ 把F＝50N，R1＝50Ω和F＝100N，R1′＝40Ω代入①式可得：‎ ‎50＝50k+b﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，40＝100k+b﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③‎ 联立方程②③可得：k＝﹣0.2，b＝60，‎ 所以它们的关系式为R1＝60﹣0.2F；‎ 把R＝32Ω代入R1＝60﹣0.2F，即32＝60﹣0.2F，‎ 解得F＝140N，‎ 因为压力等于重力，所以G＝F＝140N，‎ 物体的质量：m＝＝＝14kg。‎ ‎★考点一十：计算题 ‎24．（2019•安徽）如图为“研究小灯泡灯丝的阻值变化特点”的电路图。实验所选用的器材均能符合实验要求，其中部分器材的规格如下：（小灯泡额定电压3.8V，额定电流0.32A）；电压表（量程3V，内阻3000Ω）；电流表（量程500mA，内阻0.5Ω），定值电阻R0（限值1000Ω）。按电路图连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，发现电压表的示数为2.7V，电流表的示数为315mA．求此时：‎ ‎（1）小灯泡两端的电压；‎ ‎（2）通过小灯泡的电流；‎ 28‎ ‎（3）小灯泡灯丝的阻值。‎ ‎【解析】解：（1）通过电压表的电流：‎ I1＝＝＝9×10﹣4A；‎ 电压表与R0串联可得R0的电流：‎ I0＝I1＝9×10﹣4A；‎ 由欧姆定律变形可得R0的两端电压：‎ U0＝I0R0＝9×10﹣4A×1000Ω＝0.9V，‎ 电压表与R0的支路总电压等于小灯泡两端的电压：‎ U＝UV+U0＝2.7V+0.9V＝3.6V；‎ ‎（2）已知电流表测量小灯泡所在支路和电压表、R0所在支路干路的电流，电流表的示数为315mA．根据并联电路的电流特点可得通过小灯泡的电流：‎ IL＝I﹣IV＝315mA﹣0.9mA＝314.1mA；‎ ‎（3）由I＝可得，小灯泡灯丝的阻值：‎ RL＝＝＝11.461Ω。‎ 答：（1）小灯泡两端的电压是3.6V；（2）通过小灯泡的电流是314.1mA；（3）小灯泡灯丝的阻值是11.461Ω。‎ ‎25．（2019•福建）空气质量指数是环境监测的重要指标，下表的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的。某兴趣小组自制的空气质量监测仪，用电压表显示空气质量指数，工作原理电路图如图。已知电源电压U＝18V，电压表量程为0～15V，定值电阻R0的阻值为100Ω，气敏电阻阻值R与A的关系为R＝×103Ω 空气质量指数A ‎0〜50‎ ‎51〜100‎ ‎101〜150‎ ‎151〜200‎ ‎201〜300‎ ‎＞300‎ 空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染 28‎ ‎（1）通过计算，判断电压表示数为10V时对应的空气质量等级。‎ ‎（2）更换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围，若要使电压表满偏时对应的空气质量指数A＝400，则更换后的定值电阻R′0的阻值应为多大？‎ ‎【解析】解：由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压。‎ ‎（1）因串联电路中各处的电流相等，‎ 所以，当电压表示数为10V时，电路中的电流：‎ I＝＝＝0.1A，‎ 因串联电路中总电压等于各分电压之和，‎ 所以，气敏电阻R两端的电压：‎ UR＝U﹣U0＝18V﹣10V＝8V，‎ 则此时气敏电阻的阻值：‎ R＝＝＝80Ω，‎ 此时的空气质量指数：A＝×103Ω＝75，‎ 由51＜75＜100可知，此时空气质量等级为良；‎ ‎（2）空气质量指数A＝400时，气敏电阻的阻值：‎ R′＝×103Ω＝15Ω，‎ 由题意可知，此时电压表的示数U0′＝15V，则气敏电阻两端的电压：‎ UR′＝U﹣U0′＝18V﹣15V＝3V，‎ 此时电路中的电流：‎ I′＝＝＝0.2A，‎ 则更换后的定值电阻的阻值：‎ 28‎ R0′＝＝＝75Ω。‎ 答：（1）电压表示数为10V时对应的空气质量等级为良；‎ ‎（2）更换后的定值电阻的阻值应为75Ω。‎ 28‎