第14章 欧姆定律 综合实践活动

第14章综合实践活动
【基础训练】
1．如图所示的电学黑箱中，有两只电阻：定值电阻R0＝8 Ω，另一只为未知电阻R x。

由箱内抽出三根引线a、b、c。

当开关S与c闭合时，电流表的读数为1A，电压表的读数为8V；当开关S与d闭合时，电流表的读数仍为1A，电压表的读数为10 V，请在黑箱中画出两个电阻和a、b、c的连接图。

由图可知，R x＝_______。

2．小刚想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻R x的阻值。

他选择了满足实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图所示。

只闭合开关S时，电流表的示数为I1；闭合开关S和S1时，电流表的示数为I2。

(1)请你添加两根导线完成如图所示的实验电路的连接。

(2)请你用I1、I2和R0表示出R x，R x＝_______。

3．（包头）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，电压表示数为3V，电流表示数为0.3 A，断开S2后，电压表示数为2V，则下列判断正确的是( )
A．R1阻值为20 ΩB．R2阻值为10 Ω
C．电源电压为3V D．电源电压为2V
4．如图所示的电路图中，电源电压未知，R0是阻值已知的定值电阻。

开关S闭合后，不能够测算出未知电阻R x阻值的电路是( )
5．在“测未知电阻R x的阻值”实验中，请完成下列相关问题：
(1)用笔画线代替导线将图甲中的实物连接完整。

(2)把第二次测量时，图乙所示的电压表和电流表的示数填入表中相应的位置。

(3)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。

(4)另有同学设计了如下列二种测量方案，方案中定值电阻的阻值为R0。

①方案一的电路中，闭合开关S，如果电压表V1和V，的读数分别为U1和U2，则电阻R x的阻值表达式为R x＝_______；
②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＝_______。

6．如图所示是测量待测电阻R x的阻值所用的电路图和实验器材实物图。

其中R x是阻值已知的电阻，电源是由多组电池组串联而成的，电压小于15 V，但确切数值未知，使用的过程中电源电压不变。

(1)按照电路图用笔画线代替导线完成实物连接图。

(2)对照电路及实物图，简要写出实验的测量步骤（要明确写出实验中要测量的物理量）。

(3)写出待测电阻R x的表达式。

【提优拔尖】
1．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R x的阻值，下图中不能测量R x阻值的电路图是( ）
8．如图是已连接的一部分电路图，R1＝5 Ω，R2＝20 Ω。

表中的结果与ab间、ac间、bc间的连接情况相符合的是( )
9．暗箱内有一个电源和一个电阻R x串联，在电源和电阻R x两端各引出一根导线置于暗箱外，如图所示。

现给你一只电流表、一个滑动变阻器（已知变阻器的最大电阻为R0）、一个开关和几根导线，请你设法只连接一次电路就能测出暗箱内电源的电压和电阻R x的阻值。

(1)根据给出的器材，在图上画出完整的实验电路图。

(2)简要写出主要的实验步骤和需要测量的物理量。

(3)用测得的物理量和已知量写出电源电压U和电阻
R x的表达式：U＝_______，R x＝_______。

10．实验室备有下列器材：
A．待测定值电阻R x：阻值为49 Ω~52 Ω之间
B．滑动变阻器：最大阻值见图甲
C．滑动变阻器：最大阻值见图乙
D．定值电阻R0：阻值为20 Ω
E．电压表V：测量范围0～3 V
F．电源E：电源电压恒为4.5 V
G．单刀双掷开关（双向开关）S及导线若干
为了较精确地测出待测电阻R x的电阻，小明设计了如图所示的电路。

(1)在小明设计的电路中，滑动变阻器应选_______（填器材前面的序号字母）。

(2)小明在实验中的主要步骤及记录的数据是：
①将开关S掷向1，由_______（a至b/b至a）移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，读出V表的示数为2.5 V。

②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，将开关S掷向2，读出V表的示数1.5 V。

根据小明的测量数据可以得到待测电阻的阻值R x＝_______Ω。

11．下面是你某次与另外两位同学合作完成的实验。

实验目的：测定一段金属丝电阻（约100Ω左右）。

实验器材：电源(3 V)；定值电阻3个：R01(0.1 Ω)、R02(10 Ω)、R03(1000 Ω)；电流表1个（只有0~0.6 A量程能使用）；单刀开关2个；若干导线。

(1)甲同学设计了如图A所示的实验电路图，得到一致认同。

乙同学按图A完成了实物连接如图B所示，但有一处连接错误，请你把错误的导线打上“×”。

(2)在选用定值电阻Ro时引起争议，甲认为选R01(0.1 Ω)，乙认为选R03 (1000 Ω)，你认为应选用_______，其理由是：①_________________________。

②_____________________。

12．如图所示是某学校STS研究小组设计的几种调光台灯的电路，你认为其中最好的是哪种电路？它有哪些优点？
13．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝9 Ω，R2＝6 Ω，R3＝4 Ω，求：
(1)开关S1、S2均断开时，电压表的示数为5.4 V，电源电压是多少？
(2)仅闭合开关S2时，电流表、电压表的示数各是多少？
(3)开关S1、S2均闭合时，电流表、电压表的示数各是多少？
14．如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R3＝5 Ω，当开关S1、S2都断开时，电流表的示数是0.6 A，电压表的示数是6V；当S1、S2都闭合时，电流表的示数为1A，求R1与R2的阻值。

如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2为20 Ω。

闭合开关，滑动电阻器R3的滑片在6端时，电压表的示数为3V；滑片移到中点时，电流表的示数为0.45 A；滑片移到a端时，电压表的示数为9V。

求：
(1)电阻R 1的阻值；
(2)滑动变阻器R 3的最大阻值；
(3)电源电压U 。

16．如图所示是大型电子地磅的电路图。

R 为定值电阻，阻值为2 Ω，R'为固定在竖直方向的均匀滑线变阻器，最大阻值为6 Ω，电源电压恒为6V 。

未称重物时，滑片P 位于A 端，当称重物时，在压力作用下，滑片P 由A 端向B 端滑动，且滑动的距离与物重成正比。

若某次称量中，重物质量为20 t 时，电流表读数为1.5 A ，求：
(1)该次称量中，滑动变阻器接入电路的电阻为多大？
(2)若另一次称量时，电流表读数为1 A ，则重物质量是多少？
(3)这个电子地磅允许称量的最大质量是多少？
参考答案
1．如图所示 2 Ω
2．(1)实物电路连接如图所示 (2)1021
I R I I
3.C
4.B
5.(1)如图所示 (2)①1.8 ②0.36 (3)5 (4)①201U R U ②2012I R I I -
6．(1)如图所示
(3) 2
012
x U R R U U =-
7.B 8.C
9.(1)如图所示
(3)210
12
I I R I I -
10．(1)C (2)①b 至a 50
11．(1)如图所示
(2)R02①当选R01时，如果开关S1闭合，无论开关S2断开还是闭合，整个电路的电阻都非常小，电流很大，会烧坏电流表②当选R03时，S1闭合，S2断开时，电路中电阻很大，电流很小，电流表无法读数
12.最好的是乙电路，乙电路可调节灯的亮度，且能使灯由亮逐渐调至熄灭
13．(1)9 V (2)1.5 A 9V (3)2.5 A 9 V
14．R1＝10 Ω R2＝90 Ω
15．10 Ω60 Ω27 V
16．(1)2 Ω (2)10 t (3)30 t。