資源簡介

步步高家教中心 華師大版八年級暑期提高班輔導(學生用)
電學(五)
------測電阻練習
1、一種電工工具由一個小燈泡L和一個定值電阻R并聯而成，通過L、R的電流跟其兩端電壓的關系如圖2所示。由圖可得定值電阻R的阻值為 Ω；當把這個工具接在電壓為2V的電路兩端，L、R并聯的總電阻是 Ω。
2、如圖電路中，R是一個定值電阻，Rt是一個半導體材料制成的熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的曲線如圖乙所示，當開關閉合且電阻Rt所處的環境溫度升高時，電流表示數 ，電壓表示數 。（以上兩空選填“增大”、“減小”或“不變”）
3、某同學在沒有電流表的情況下，利用電壓表和已知阻值的定值電阻R0，測量未知電阻Rx阻值，圖中可實現測量R阻值的不正確電路圖是（ ）
4、若R0是已知阻值的定值電阻，滑動變阻器銘牌磨損，導致阻值未知，則利用下列電路圖不能夠準確測出未知電阻Rx阻值的是 ( )
5、現有下列實驗器材：一只已知阻值的定值電阻R0、兩只電流表、電池、開關、足量的導線。請你利用這些器材設計實驗，測出一只未知電阻Rx的阻值。
要求：(1)在右框內畫出實驗電路圖。
(2)簡述實驗過程并用已知量和測量量表示Rx。
6、實驗室中有一蓄電池，電壓標記已模糊不清，電壓約為20V。現在實驗室有下列器材：定值電阻R0（阻值為10Ω）1個、滑動變阻器（（阻值變化范圍為0～20Ω）1個、標準電阻箱（阻值變化范圍為0～9999Ω）1個，一只量程為0～3V、0～15V的電壓表，單刀單擲開關若干，導線若干。
請從中選擇適當的器材組成實驗電路，測出該蓄電池的電壓值。
(1)在方框中畫出你設計的實驗電路圖。
(2)簡述你連接好電路后的測量步驟(測量的物理量用物理符號表示)：
(3)寫出該蓄電池電壓U大小的表達式（用所測的物理量和已知量表示），U＝ 。
7、小明想測額定電壓為2.5V，正常工作電流小于0.3A的小燈泡的電阻。
（1）圖17是小明沒有連接完的實物電路，請你用筆畫線代替導線將實物圖補充完整。（要求滑動變阻器連入電路的阻值最大）
（2）連接好電路后，小明進行了實驗，記錄的數據如下表所示。
請仔細分析分析實驗數
據，回答以下問題：
①表中有一個明顯的錯誤
數據，請指出錯誤數據并分析產生的原因。
。
②小燈泡正常發光時的電阻為 Ω。
（3）完成上述實驗后，小明想用原電路測量一段電阻絲Rx的阻值（約10Ω）。他用電阻絲替換了燈泡，閉合開關，發現電壓表已損壞，將其拆除，不改變其他電路元件的連接方式，小明也完成了實驗。請簡述實驗步驟并寫出計算Rx的最后表達式。（已知滑動變阻器的最大阻值為R0）
實驗步驟：
。
表達式：Rx= 。
8、如圖甲是小敏連接的一個電路，電流表示數如圖乙所示。
(1)電流表測量的是通過__________________的電流；
(2)電流表的示數是_______A；
(3)要測量此電路中電阻R1或R2的阻值，至少還需要一種儀器，以下可被選用的是_________。(填序號)
A.未知阻值電阻 B.開關 C.電流表 D.電壓表
9、小龍想利用一塊電壓表和已知的電阻R0測量電阻Rx的阻值。小龍選擇了滿足實驗要求的器材，并連接了部分實驗電路，如圖所示。小龍設計的實驗電路的要求是：只閉合開關S和S1時，電壓表測量的是電阻R0兩端的電壓U1；只閉合開關S和S2時，電壓表測量的是電源兩端的電壓U2。
（1）請你根據小龍的設計要求只添加一根導線完成圖所示實驗電路的連接；
（2）請你用U1、U2和R0表示出Rx，Rx= 。
10、圖甲是小明“探究電流與電壓關系”的實驗中所連接的實物圖。
（1）①將甲圖中的滑動變阻器阻值調到最大，試觸開關時，會看到的現象是
電壓表：___________________________
電流表:____________________________
②圖甲中有一根導線接錯了,請在錯誤處
畫“×”，并在圖上改正。
（2）改正錯誤后，測量了幾組電壓和電流的值如下表：
電壓U/V 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8
電流I/A 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28
分析數據得出的結論是:________________________。
(3)用這個電路還可以測小燈泡的電阻,將定值電阻換成一只標有“2.5V”的小燈泡,閉合開關后當電壓表示數為2.5V時,電流表示數如圖乙,則小燈泡正常發光的電阻是____________Ω(保留小數點后一位數值), 圖丙是小燈泡的U—I圖象，請你說明為什么電流與電壓不成正比？_________________________。
(4)小明又發現了一種能測出小燈泡正常發光時電阻的方法,他設計的電路如圖丁所示,其中表
示標準電阻箱,阻值變化范圍是0～9999.9Ω,
符號:
(提示::圖中的選擇開關,可擲向A、B、C、 D四檔,當選擇開關擲向A檔時,1、2兩支路同時接通)請你幫他寫出主要的實驗步驟和小燈泡電阻的表達式:
__________________________.
小燈泡電阻的表達式: .
11、在測量阻值約為5Ω的定值電阻Rx的實驗中，小明和小亮用圖13所示的器材進行實驗。
(1)用筆畫線代替導線完成實物電路連接，要求滑動變阻器的滑片向右滑動時連入電路的電阻變小。
(2)小明把最后一根導線連接完畢后，看到電壓表和電流表立即都有較大示數，他在實驗操作中的兩處錯誤是 和 。
(3)改正錯誤后，小明改變Rx兩端的電壓和電流．兩次 測得的電阻值分別為R1=5.1Ω，R2=5.3Ω。第三次測量時． 電流表的示數為0.5A，電壓表的示數如圖14所示，則
R3= Ω，實驗測得值應為Rx= Ω。
(4)在某次實驗時，電壓表出現了故障不能使用，小亮用原有的電流表、滑動變阻器，增添一個定值電阻R0和一個單刀雙擲開關．設計了如圖15所示的電路。
測量時．閉合S1,將S2撥到l．電流表的示數為I1；將S2撥到2，電流表的示數為I2，小亮說待測電阻Rx= I1/ I2 · R0。
小明認真分析電路后發現小亮的設計不合理，原因是 。
參考答案:
1、 10；2.5 2、增大 減小
3、B 4、D
5、(1)如圖
(2)按照圖所示的電路圖連接電路，
閉合開關S，讀出電流表示數I1、I2，
根據U=R0I1=RxI2,
求出：Rx=I1R0/I2
6、方案一：
（1）電路圖如圖所示
（2）①將滑動變阻器的滑
片移至最大阻值處；
②閉合開關，讀出電壓表的示數U1。
（3）U1（或3U1）
方案二：
（1）電路圖如圖所示
（2）①將滑動變阻器的滑片移至最大阻值處；
②閉合開關，讀出電壓表的示數U1。
（3）U1（或U1）
方案三：
（1）電路圖如圖所示
（2）①將電阻箱調至電阻最大阻值處；
②閉合開關，將電阻箱調至合理阻值，
讀出電壓表的示數U1。
（3）U1（或具體倍數關系）
7、（1）圖略（滑動變阻器的左下端接線柱應與電流表“0.6”接線柱相連接）
（2）①1.0 讀數時看錯電流表的量程 ②12.5
（3）實驗步驟：閉合開關，使滑動變阻器連入電路的阻值最小（為零），記下電流表的示數I1；將滑動變阻器連入電路的阻值最大，記下電流表示數I2.
表達式：
8、R1 0.28 D
9、（1）見圖
（2）
10、（1）①電壓表示數較小，
電流表指針幾乎不動；
②電阻右邊與電流表間的連線不對，
應改接到左邊電壓表的左邊接線柱上。
見圖:
（2）電阻不變時，通過電阻的電流和電阻兩端的電壓成正比，（電阻的電壓和電流之間的比值一定。）
（3）10.4
(4)實驗步驟:
①選擇開關擲向A,調節滑動變阻器的滑片,使電壓表示數為2.5V.
②將選擇開關擲向B,保持滑動變阻器的滑片位置不動,調節電阻箱使電壓表的示數為2.5V,記下電阻箱連入電路的電阻R0,小燈泡正常發光的電阻就為R0.
11、(1)如圖所示
(2)連接電路時開關沒有斷開
沒有把滑動變阻器的滑片置于阻
值最大的位置
(3)(2分5.2 5.2
(4)(2分)由于滑動變阻器串聯在電路中．
S2由l撥到2時，電阻兩端的電壓發生變化步步高家教中心 華師大版八年級暑期提高班輔導(教師用)
電學(五)
--------測小燈泡電阻的拓展
一、有電流表，無電壓表的測量法：
思路：由于不能利用電壓表測出電壓，所以需要應用電流表多次測量電路中的電流，運用并聯電路兩端電壓相等或開關的斷開、閉合引起電路結構的改變，求出電壓，進行等效電路的設計。
1．安安法：
若器材要求只能用兩個電流表，且有一只已知阻值的定值電阻。
方法如下：
（1）閉合開關，測出通過R0和Rx的
電流I2和I1。
（2）Rx的計算式：RX=I2R0/I1
　　
2、安滑法：
　　若器材要求只能用一個電流表，且有一只滑動變阻器。
方法如下：
（1）閉合開關，測出通過當滑動變阻器
阻值最大（最大電阻為Rm）時的電流值
I1和當滑動變阻器阻值最小時的電流值I2。
（2）Rx的計算式：
RX= I1Rm/(I2-I1)

3、安阻法：
若器材要求只能用一個電流表，且有一只已知阻值的定值電阻。
方法如下：
（1）當S1閉合，S2斷開時，電流表測的是
通過R0的電流I0。
（2）當S1斷開，S2閉合時，電流表測的是
通過Rx的電流Ix。
（3）Rx的計算式：
RX=I0R0/IX
二、有電壓表，無電流表的
思路：由于不能利用電流表測出電流，所以必須應用電壓表多次測電壓，運用串聯電路中電流相等求出電流，進行等效電路設計。
1、伏伏法
若器材要求只能用兩個電壓表，且有一只已知阻值的定值電阻。
方法如下：
（1）閉合開關，測出R0和Rx兩端
的電壓U1和U2。
（2）Rx的計算式：
RX=U2R0/U1
2、 伏滑法
　　若器材要求只能用一個電壓表，且有一只滑動變阻器。
方法如下：
（1）閉合開關，測出當滑動變阻器阻值
最大（最大電阻為Rm）時Rx兩端的電壓值U1
和當滑動變阻器阻值最小時的電壓值U2。
（2）Rx的計算式
RX=U1Rm/(U2-U)1
3、伏阻法
　　若器材要求只能用一個電壓表，且有一只已知阻值的定值電阻。
方法如下：
⑴當S1閉合，S2斷開時，電壓表測
的是R0兩端電壓U0。
⑵當S1、S2都閉合時，電壓表測
的是電源電壓U。
⑶Rx的計算式：
RX=（U-U0）R0/U0
例題（2007云南紅塔中考題）
“曹沖稱象”的故事流傳至今，最為人稱道的是曹沖采用的方法，他把船上的大象換成石頭，而其他條件保持不變，使兩次的效果（船體浸入水中的深度）相同，于是得出大象的重就等于石頭的重，人們把這種方法叫“等效替代法”，請嘗試利用“等效替代法”解決下面的問題。
【探究的目的】粗略測量待測電阻Rx的值

　　【探究器材】待測電阻Rx、一個標準電阻箱（元件符號）、若干開關，一個電池、若干導線和一個刻度不準確但靈敏度良好的電流表（電流表是量程足夠大）
　
【設計實驗和進行實驗】
　（1）在右邊的虛線方框內畫出你設計的實驗電路圖；
　（2）將下面的實驗步驟補充完整。并用字母表示需要測出的物理量：

第一步：開關斷開，并按設計的電路圖連接電路
第二步：
第三步：
第四步：
（3）寫出Rx的表達式：（用測量量表示）

【解析】此題屬于“一只電表測電阻”的類型，這種類型的題目，由于器材相對不夠，不能用“伏安法”來測電阻，因此要運用“等效替代”的思想來設計測電阻的方法。哪個量相等？這是我們所要關心的。題目中已經給出的儀表是電流表，我們可以知道電流的大小。雖然不能準確讀出電流值，但能比較電流的大小。因此，電流這個物理量，我們可當作已知量。根據歐姆定律變形公式可知，需要將未知電阻的兩端電壓求出來。沒有電壓表當然不能直接讀出未知電阻兩端的電壓，這時就要找等量，這個電壓與誰的電壓相等呢？并聯電路各支路兩端電壓相等。我們可以連接成并聯電路，讓未知電阻兩端電壓與連入電路中的電阻箱的兩端電壓相等。記下通過未知電阻中的電流的示數（其實指電流表指針偏轉的角度），再將電流表接入電阻箱的支路中，使兩次電流表指針偏轉的角度相同，這樣就能測出未知電阻的阻值。
（1）實驗電路圖：
（2）第二步：只閉合開關S1，
觀察并記錄電流表指針偏轉的
位置；
第三步：斷開開關S1，
閉合開關S2，調節電阻箱電
阻的大小，觀察電流表的指針，
使它指向前面記錄的位置；
第四步：讀出此時電阻箱電阻的大小R0。

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