2019.05.02缺表法测电阻练习

2019.05.02缺表法测电阻专题练习一、实验,探究题1、某科技小组同学发现实验室有一只标有“XkΩ”的电阻（X为模糊不清的一个数字），为了测出这只电阻的阻值，他们进行了如下探究：（1）首先设计的实验电路如图1所示，使用的器材有：两节新干电池、待测电阻R X、电压表V （0〜3V、0〜15V量程）、电流表A（0〜0.6A、0〜3A量程）、滑动变阻器（标有“50Ω 1A”）、开关、导线若干。

试验后发现，该方案无法测出电阻R x的值，其主要原因是。

（2）经讨论后他们利用原有器材并补充适当的器材，重新设计测量电阻R x的实验方案。

小李设计的电路图如图2所示，其中定值电阻R0=2kΩ．他连接电路后，闭合S1，断开S2，想先测出电源电压，但读出电压表示数U=2V，与两节干电池能提供的电压相差很大。

请教老师后才知道，电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻。

则根据小李的测量数据和电源电压（取3V），可估算出电压表自身的电阻为kΩ。

（3）小组其他同学设计的实验电路如图所示，在电源电压恒定且己测出的条件下，能先测出电压表自身电阻后，在测出R x阻值的电路是。

（4）他们选择正确方案测出R x的阻值后，又有同学提出，应该通过多次测量求平均值来减小误差。

在正确方案的基础上，通过下列操作，能实现多次测量R x阻值的是。

A．改变电源电压 B．将R0换成50Ω的定值电阻 C．将电压表换成“0〜0.6A”的电流表2、用甲图测小灯泡电阻。

灯泡正常发光的电压为2.5V。

（1）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，此时电流表的示数为_______A，小灯泡的电阻为_______Ω；（2）若闭合开关，电流表和电压表的指针都发生偏转，而小灯泡不亮。

其可能原因是_______（说出一种即可）；（3）若一个电表发生故障，但有已知的定值电阻R0可提供的情况下，下列电路中不能测出R x电阻的是_______。

3、某课外科技小组设计了如图ZX7－1所示的电路来测量电源电压U和待测电阻R x的值，已知滑动变阻器的最大阻值为20Ω，其实验步骤如下：(1)该小组的同学按电路图连接好电路后，将滑动变阻器的滑片P滑到最右端b点，闭合开关S1、断开开关S2，无论怎样移动滑片P，发现电压表有示数但始终保持不变，则电路故障的原因可能是__________________。

(写出一种即可)(2)排除故障后，将滑动变阻器的滑片P滑到最右端的b点，闭合开关S1和S2，电压表的示数为3V；再断开开关S2，此时电压表的示数为2.4V，则电源电压U＝________V，待测电阻R x＝________Ω。

(3)保持开关S1闭合、S2断开，当滑片P恰好滑到滑动变阻器的中点时，电压表的示数应为______V，此时待测电阻R x 的电功率为________W。

4、小明要测量某未知电阻的阻值（整个实验过程中电源电压保持不变）．（1）按照图19甲电路图正确连接电路后，闭合开关，小明发现电流表无示数，但电压表示数很大．电路中出现的故障原因是．排除故障后，电流表和电压表的示数如图乙所示，则．接下来小明调整变阻器的滑片继续测量，这样做的目的是．（2）小明想利用这些器材测量另一个未知电阻的阻值，但发现电流表已经损坏．小华帮他设计另一个实验方案：利用图丙所示的电路，先闭合开关、，记下电压表的示数，再断开，记下电压表示数．则= （表达式用测得的量与已知量表示）．（3）利用甲的电路还可以探究“电流跟电压、电阻的关系”．在探究“电流跟电阻的关系”时，滑动变阻器除了具有保护电路的作用外，主要是为了．5、5、小柯在拓展课上，设计了图甲电路，用来直接测出接入1、2两点间导体的电阻．（1）用导线连接1、2两点，电流表的示数如图乙，则通过变阻器的电流为A．此时1、2两点间的电阻为0Ω，则在电流表指针所指的刻度上标0Ω．（2）保持变阻器滑片不动，把待测电阻R x接入1、2两点之间，此时电流表读数为0.1A，则R x的阻值是Ω，然后在电流表的0.1A刻度处标上相应的阻值．依此方法，在电流表的刻度上一一标上相应的阻值，这样就可以用此电流表测出接入1、2两点间导体的电阻．（3）干电池用久了电压会变小，此时再用导线连接1、2两点，电流表的指针就不能对准0Ω刻度线．要使指针重新对准0Ω刻度线，变阻器的滑片应向（填字母）端移动．6、小琳想知道一只标明“220V 40W”白炽灯不发光时的灯丝电阻有多大，她设计了图甲所示电路原理图，并招来器材动手实验．（1）按照如图甲所示连接电路，检查无误后闭合开关S，调节滑动变阻器R，电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，此时灯丝电阻为Ω．（2）小琳设想如果没有电压表，能否再找一只电流表和一个定值电阻来代替电压表，于是她设计了如图丁所示电路原理图（R0为阻值已知的定值电阻），连接电路并检查无误后闭合开关S，调节滑动变阻器R，当电流表示数分别为I1，I2时，灯丝电阻R L= （用R0，I1，I2表示测量结果）．（3）小琳用公式R=计算出灯泡正常发光时的电阻为1210Ω，比（1）中测量的电阻大得多，请你帮助小琳给出合理的解释．（4）小琳根据图乙和丙的示数，计算了此时灯泡实际消耗的电功率与灯泡额定功率相差W．7、为了测量定值电阻R S的阻值，小明同学设计了如图所示的实验电路（电源电压未知，电阻R0的阻值已知），闭合开关S后，则接下来的操作是（只需写出操作过程和需要测量的物理量的符号，不需写出表达式）：（1）；（2）．8、晓亮利用阻值为R0的定值电阻和一块电流表测量未知电阻R x的阻值．他选择了满足这个实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图所示．（1）为了测出电阻R x的阻值，请添加一根导线完成如图所示的实验电路的连接．（2）开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为I1；只闭合开关S2时，电流表的示数为I2．请用I1、I2和R0表示R x．R x= ．9、用如图所示的实验电路测量未知电阻R x的阻值，其中滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变．（1）请将下列实验步骤补充完整：①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，；②将滑动变阻器的滑片P ，记录电流表的示数为I2；（2）写出待测电阻的表达式：R x= （用已知量和测量量表示）．10、如图甲所示是小聪和小明小组“测量小灯泡阻值”时连接的实验电路，他们选用的是额定电压为2.5V时的小灯泡：（1）请用笔画线代替导线将实验电路中的未连接部分补充完整．（要求：闭合开关前，将滑动变阻器的滑片置于A端）．（2）实验前，老师对操作要点做了强调：闭合开关后，移动变阻器的滑片，当时，说明小灯泡正常发光，再读出并记录此时电流表的示数，即可测算出小灯泡正常发光时的电阻值．（3）相邻的小红小组的同学发现，他们的电压表已经损坏，于是小明把自己小组的电流表和开关借给小红小组，并且帮助小红小组设计了如图乙所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻（已知R0=10Ω）．请你帮助小红把下列实验步骤补充完整：闭合开关S，调节变阻器的滑片P，使电流表A1示数为A，记下此时电流表A2为I，则小灯泡正常发光时的电阻为（用所测量或已知量表示）．11、在“测量小灯泡的电阻”的实验中,小灯泡的额定电压是2.5 V。

(1)请你用笔画线代替导线将如图所示电路连接完整。

(2)小梦在接完最后一根导线时,小灯泡立即发光,请你分析产生这一现象的原因是。

(3)排除故障后,继续实验,如图甲是小灯泡正常发光时的电流,此时灯丝的电阻为Ω。

(4)小宁和小琛按照老师的要求,设计了如下在缺少电压表时测量定值电阻R x的方案。

小宁:用如图乙所示电路(滑动变阻器最大阻值已知),闭合开关,分别读出滑片在A、B两端时电流表的示数,然后计算出定值电阻R x的阻值。

小琛:把一个电流表先后分别接在定值电阻R x和阻值已知的定值电阻R0所在的支路上,如图丙所示,闭合开关,读出电流表的示数,然后计算出定值电阻R x的电阻。

你认为设计的方案好,理由是。

12、(2015·河南唐县质检)如图所示，在“测量小灯泡的电阻”实验中，小灯泡的额定电压是2.5V。

(1)请你用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整。

(2)小梦在接完最后一根导线时，小灯泡立即发光，请你分析产生这一现象的原因是。

(3)排除故障后，继续实验，如图乙所示是小灯泡正常发光时的电流，灯泡的额定功率是W。

聪明的小梦顺便又算出了灯泡正常工作时的电阻为R L= Ω。

(4)大梦和小梦按照老师的要求，设计了如下在缺少电流表时测量小灯泡电阻的方案：大梦：用如图丙所示电路(滑动变阻器最大阻值已知)，闭合开关，分别读出滑片在A、B两端时电压表的示数，然后计算出小灯泡的电阻。

小梦：把一个电压表分别接在小灯泡和阻值已知的定值电阻两端，如图丁所示，闭合开关，读出电压表的示数，然后计算出小灯泡的电阻。

你认为设计的方案好，理由是。

(5)完成上述实验后，小梦想直接利用图甲这个电路探究电流与电压的关系，大梦告诉她必须将其中的小灯泡更换成，并告诉她更换的原因是。

13、在“测未知电阻R X的阻值”实验中，请完成下列相关问题：实验次数电压/V 电流/A1 1.2 0.242 ①②3 2.4 0.48（1）用笔画线代替导线将图甲中的实物连接完整．（2）如图在实验前准备了两个滑动变阻器，甲标有“5Ω、1A”、乙标有“10Ω、1A”，你认为在这次实验中应选用．（3）把第二次测量时，图乙所示为电压表和电流表的示数，表中①为，②为．（4）处理表中记录的各次实验数据，得出未知电阻R X的阻值为Ω．（5）另有同学设计了下列二种测量方案（如图2），方案中定值电阻的阻值为R0．（a）方案一的电路中，闭合开关S，如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2，则电阻R X的阻值表达式为R X= ；（b）方案二的电路中，闭合开关S，如果电流表A1和A2的读数分别为I1和I2，则电阻R X的阻值表达式为R X= ．参考答案一、实验,探究题1、解：（1）实验室有一只标有“XkΩ”的电阻，即电阻为几千欧姆，电源电压为3V，由欧姆定律，（若为1千欧姆）通过其的最大电流为0.003A，远小于电流表小量程的分度值为0.02A，无法用电流表直接测出；（2）闭合S1，断开S2，电压表与定值电阻串联，电压表示数U=2V，定值电阻电压为3V﹣2V=1V，电压表示数为定值电阻电压的=2倍，根据分压原理，可估算出电压表自身的电阻为2×2kΩ=4kΩ；（3）A选项中，开关向左打若能测量出待测电阻电压，则开关向右打时，电流从电压表负接线柱流入，无法测量定值电阻的电压；B选项中，根据并联电路各支路互不影响，开关断开与闭合时，电压表示数不变，无法测待测电阻的电压；C选项中，开关向上打和向下打，待测电阻和定值电阻分别与电压表串联，电压表示数分别为U X、U1，由串联电路电压的规律可分别求出两电阻的电压为：U X=U﹣U1，U0=U﹣U2，根据分压原理有： =﹣﹣﹣﹣﹣①=﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，因U、U1、U2、R0为已知量，由①②可求出待测电阻；C可行；D选项中，只能测量出待测电阻与串联时的电压，不可行；故选C；（4）对上面的C方案，A．若改变电源电压，则可得出不同的电压值，由①②可得出几组电阻值，可取平均值减小误差；可行；B．将R0换成50Ω的定值电阻，由①②只能测量出一个电阻值，不可行；C．将电压表换成“0〜0.6A”的电流表，因电源电压已知，S2打到上端时，也只能测量出一个电流值，求出一个电阻值，不可行；故选A。