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1、
能訓(xùn)練六 變式法測電阻
常見的幾種類型舉例
(1)測量工具:電壓表。
(2)電路如圖。
(3)實驗步驟:
①斷開開關(guān)S1,閉合開關(guān)S2,測出電源電壓U。
②斷開開關(guān)S2,閉合開關(guān)S1,測出待測電阻Rx兩端的電壓Ux。
③待測電阻Rx=__UxR0/(U-Ux)__。
類型二 安阻法測電阻
(1)測量工具:電流表。
(2)電路如圖。
(3)實驗步驟:
①斷開開關(guān)S2,閉合開關(guān)S1,測出通過定值電阻R0的電流I1。
②斷開開關(guān)S1,閉合開關(guān)S2,測出通過待測電阻Rx的電流I2。
③待測電阻Rx=__I1R0/I2__。
類型三 伏滑法測電阻
(1
2、)測量工具:電壓表。
(2)電路如圖。
(3)實驗步驟:
①閉合開關(guān),將滑片移至最左端,記下電壓表示數(shù)U總。
②將滑片移至最右端,記下電壓表示數(shù)Ux。
③待測電阻Rx=__UxR0/(U總-Ux)__。
類型四 安滑法測電阻
(1)測量工具:電流表。
(2)電路如圖。
(3)實驗步驟:
①閉合開關(guān),將滑片P移至最左端,記下電流表示數(shù)I。
②將滑片移至最右端,記下電流表示數(shù)Ix。
③待測電阻Rx=__IxR0/(I-Ix)__。
類型五 替代法測電阻
(1)測量工具:電阻箱。
(2)電路如圖。
(3)實驗步驟:
①單刀雙擲開關(guān)S接a,測出通過待測電阻Rx
3、的電流為I。
②單刀雙擲開關(guān)S接b,調(diào)節(jié)電阻箱,使電路中的電流仍為I,讀出電阻箱連入值為R0。
③待測電阻Rx=__R0__。
1.(2015,宜賓)(多選)如圖所示的四個電路中,電源電壓保持不變,R0為已知阻值的定值電阻,能夠測出未知電阻Rx阻值的電路是( ABD )
2.(2015,泰安)實驗室中有一個熱敏電阻R,其電阻值隨溫度變化的圖象如圖所示。要測量熱敏電阻在任意溫度時的電阻值,現(xiàn)有下列實驗器材:一節(jié)舊干電池,兩個開關(guān)S1、S2,導(dǎo)線若干。另外還有可供選擇的以下器材:
A.電流表A(量程:0~0.6 A,0~3 A)
B.電壓表V(量程:0~3 V,0~15 V
4、)
C.定值電阻R1(阻值:5 Ω)
D.定值電阻R2(阻值:150 Ω)
(1)請你從A、B、C、D四種實驗器材中選擇兩種器材準確測量出當溫度在32 ℃時熱敏電阻R的阻值,并根據(jù)要求完成下列問題。
①選擇的兩種器材是__B、D__(填寫器材前面字母序號)。
②選擇電表的量程__0~3_V__。
③在方框中現(xiàn)有電路的基礎(chǔ)上畫出實驗電路圖(實驗測量過程中不拆接電路)。
④按照電路圖連接電路,寫出實驗步驟并用字母表示出測量的物理量。
解:閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2,讀出電壓表的示數(shù)U1,閉合開關(guān)S1、S2,讀出電壓表的示數(shù)U2。
⑤用測量的物理量和已知物理量表示R=__R
5、2__。
(2)若準確測量當溫度在98 ℃時熱敏電阻R的阻值,可選擇的兩種器材是__B、C__(填寫器材前面字母序號)。
3.(2015,呼和浩特)小劉同學(xué)想測量某一定值電阻的阻值Rx(大小在10 Ω~20 Ω之間)。手頭有如下器材:待測電阻Rx、電流表一只(自身電阻不計)、滑動變阻器一只(0~10 Ω)、單刀開關(guān)一個、電源一個(電源電壓不變,大小未知)、導(dǎo)線若干。
(1)他想在一個電路中測量待測電阻,請你在方框中幫他畫出電路圖;
(2)用已知量和測量量寫出待測電阻表達式Rx= (Ia是當滑片滑到
a端時電流表示數(shù),Ib是當滑片滑到b端時電流表示數(shù),Rm為滑動變阻器最大值)
6、(簡要說明各個字母的含義)。
4.(2014,北京)曉亮利用阻值為R0的定值電阻和一塊電流表測量未知電阻Rx的阻值。他選擇了滿足這個實驗要求的器材,并連接了部分實驗電路,如圖所示。
(1)為了測出電阻Rx的阻值,請?zhí)砑右桓鶎?dǎo)線完成如圖所示的實驗電路的連接。
(2)開關(guān)S1、S2都閉合時,電流表的示數(shù)為I1;只閉合開關(guān)S2時,電流表的示數(shù)為I2。請用I1、I2和R0表示Rx=____。
5.(2014,隨州)因為銘牌脫落,某同學(xué)想知道繞在滑動變阻器絕緣管上電阻絲的電阻(Rx)為多大(已知不超過30 Ω),甲圖是他設(shè)計的測量電路。RN是變阻箱(電阻可調(diào)又能讀取其阻值),電源采用了12
7、V穩(wěn)壓直流電源。
(1)乙圖是用實物來連線的,請完成剩余部分的連線。
(2)該同學(xué)用三次測量求平均值的方法確定Rx的大小,請設(shè)計一個實驗數(shù)據(jù)記錄(處理)表。
(3)若在第二次測量中,RN調(diào)整到R2=60 Ω時,電壓表示數(shù)如圖丙,其讀數(shù)是__9_V__,則這次測出的Rx值Rx2=__20_Ω__。
解:(1)如圖所示 (2)
U=12 V
RN
電壓表讀數(shù)UN
Rx=RN
R=
1
2
3
(3)9 V 20 Ω
6.(2015,德州)如圖甲所示是測量定值電阻Rx阻值的實驗電路,器材可以滿足實驗要求。
(1)同學(xué)們按照電路
8、圖正確連接電路后,閉合開關(guān),改變電阻Rx兩端的電壓進行了三次測量,其中第二次實驗中電流表的示數(shù)如圖乙所示,請將表格中的實驗數(shù)據(jù)補充完整。
實驗次數(shù)
1
2
3
電壓U/V
1.0
1.6
1.8
電流I/A
0.32
0.50
0.56
電阻Rx/Ω
3.13
3.2
3.21
電阻的平均值R′x/Ω
3.18
(2)同學(xué)們又設(shè)計了兩種測量方案,方案中定值電阻的阻值為R0。
①方案一:閉合開關(guān)S,如果電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U1和U2,則電阻Rx的阻值表達式為Rx=__×R0__。
②方案二:電路中Rx≠R0,將S接到a,讀出電流表的示數(shù)I1;
9、再將S接到b,讀出電流表的示數(shù)I2;由I1R0=I2Rx可得Rx=。請判斷結(jié)果是否正確并簡要說明理由:__不正確,S分別撥到a、b時,Rx、R0兩端電壓不相等__。
7.(2015,咸寧)在測量未知電阻Rx(阻值約為150 Ω)的實驗中,提供的實驗器材有:電源(電壓3 V)、滑動變阻器R(0~50 Ω),電阻箱R0(0~9999 Ω)、電流表(0~0.6 A)、電壓表(0~3 V)、開關(guān)及導(dǎo)線若干。
(1)小華同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路,根據(jù)實驗器材數(shù)據(jù)可粗略估算通過電流表的電流大小,則最大電流是__0.02__A,最小電流是__0.015__A,你認為小華__不能__(填“能”或“不能”)準確測出Rx阻值。
(2)小明同學(xué)設(shè)計了如圖乙所示的電路進行測量,正確連接電路后,小明先將開關(guān)S撥至__1__,調(diào)節(jié)變阻器的滑片至某一位置,記下此時電壓表的示數(shù)U1,再將開關(guān)S撥至另一位置,調(diào)節(jié)__電阻箱R0電阻__,使電壓表的示數(shù)恰好為U1。記下電阻箱的示數(shù)為R′,則未知電阻Rx的測量值為__R′__。