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1、
能訓(xùn)練六 變式法測(cè)電阻
常見(jiàn)的幾種類(lèi)型舉例
(1)測(cè)量工具:電壓表。
(2)電路如圖。
(3)實(shí)驗(yàn)步驟:
①斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1,閉合開(kāi)關(guān)S2,測(cè)出電源電壓U。
②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2,閉合開(kāi)關(guān)S1,測(cè)出待測(cè)電阻Rx兩端的電壓Ux。
③待測(cè)電阻Rx=__UxR0/(U-Ux)__。
類(lèi)型二 安阻法測(cè)電阻
(1)測(cè)量工具:電流表。
(2)電路如圖。
(3)實(shí)驗(yàn)步驟:
①斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2,閉合開(kāi)關(guān)S1,測(cè)出通過(guò)定值電阻R0的電流I1。
②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1,閉合開(kāi)關(guān)S2,測(cè)出通過(guò)待測(cè)電阻Rx的電流I2。
③待測(cè)電阻Rx=__I1R0/I2__。
類(lèi)型三 伏滑法測(cè)電阻
(1
2、)測(cè)量工具:電壓表。
(2)電路如圖。
(3)實(shí)驗(yàn)步驟:
①閉合開(kāi)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(cè)電阻Rx=__UxR0/(U總-Ux)__。
類(lèi)型四 安滑法測(cè)電阻
(1)測(cè)量工具:電流表。
(2)電路如圖。
(3)實(shí)驗(yàn)步驟:
①閉合開(kāi)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(cè)電阻Rx=__IxR0/(I-Ix)__。
類(lèi)型五 替代法測(cè)電阻
(1)測(cè)量工具:電阻箱。
(2)電路如圖。
(3)實(shí)驗(yàn)步驟:
①單刀雙擲開(kāi)關(guān)S接a,測(cè)出通過(guò)待測(cè)電阻Rx
3、的電流為I。
②單刀雙擲開(kāi)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(cè)電阻Rx=__R0__。
1.(2015,宜賓)(多選)如圖所示的四個(gè)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(cè)出未知電阻Rx阻值的電路是( ABD )
2.(2015,泰安)實(shí)驗(yàn)室中有一個(gè)熱敏電阻R,其電阻值隨溫度變化的圖象如圖所示。要測(cè)量熱敏電阻在任意溫度時(shí)的電阻值,現(xiàn)有下列實(shí)驗(yàn)器材:一節(jié)舊干電池,兩個(gè)開(kāi)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(qǐng)你從A、B、C、D四種實(shí)驗(yàn)器材中選擇兩種器材準(zhǔn)確測(cè)量出當(dāng)溫度在32 ℃時(shí)熱敏電阻R的阻值,并根據(jù)要求完成下列問(wèn)題。
①選擇的兩種器材是__B、D__(填寫(xiě)器材前面字母序號(hào))。
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(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖(實(shí)驗(yàn)測(cè)量過(guò)程中不拆接電路)。
④按照電路圖連接電路,寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟并用字母表示出測(cè)量的物理量。
解:閉合開(kāi)關(guān)S1,斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2,讀出電壓表的示數(shù)U1,閉合開(kāi)關(guān)S1、S2,讀出電壓表的示數(shù)U2。
⑤用測(cè)量的物理量和已知物理量表示R=__R
5、2__。
(2)若準(zhǔn)確測(cè)量當(dāng)溫度在98 ℃時(shí)熱敏電阻R的阻值,可選擇的兩種器材是__B、C__(填寫(xiě)器材前面字母序號(hào))。
3.(2015,呼和浩特)小劉同學(xué)想測(cè)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(cè)電阻Rx、電流表一只(自身電阻不計(jì))、滑動(dòng)變阻器一只(0~10 Ω)、單刀開(kāi)關(guān)一個(gè)、電源一個(gè)(電源電壓不變,大小未知)、導(dǎo)線若干。
(1)他想在一個(gè)電路中測(cè)量待測(cè)電阻,請(qǐng)你在方框中幫他畫(huà)出電路圖;
(2)用已知量和測(cè)量量寫(xiě)出待測(cè)電阻表達(dá)式Rx= (Ia是當(dāng)滑片滑到
a端時(shí)電流表示數(shù),Ib是當(dāng)滑片滑到b端時(shí)電流表示數(shù),Rm為滑動(dòng)變阻器最大值)
6、(簡(jiǎn)要說(shuō)明各個(gè)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(cè)量未知電阻Rx的阻值。他選擇了滿(mǎn)足這個(gè)實(shí)驗(yàn)要求的器材,并連接了部分實(shí)驗(yàn)電路,如圖所示。
(1)為了測(cè)出電阻Rx的阻值,請(qǐng)?zhí)砑右桓鶎?dǎo)線完成如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路的連接。
(2)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí),電流表的示數(shù)為I1;只閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí),電流表的示數(shù)為I2。請(qǐng)用I1、I2和R0表示Rx=____。
5.(2014,隨州)因?yàn)殂懪泼撀?,某同學(xué)想知道繞在滑動(dòng)變阻器絕緣管上電阻絲的電阻(Rx)為多大(已知不超過(guò)30 Ω),甲圖是他設(shè)計(jì)的測(cè)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(shí)物來(lái)連線的,請(qǐng)完成剩余部分的連線。
(2)該同學(xué)用三次測(cè)量求平均值的方法確定Rx的大小,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄(處理)表。
(3)若在第二次測(cè)量中,RN調(diào)整到R2=60 Ω時(shí),電壓表示數(shù)如圖丙,其讀數(shù)是__9_V__,則這次測(cè)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(cè)量定值電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)電路,器材可以滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求。
(1)同學(xué)們按照電路
8、圖正確連接電路后,閉合開(kāi)關(guān),改變電阻Rx兩端的電壓進(jìn)行了三次測(cè)量,其中第二次實(shí)驗(yàn)中電流表的示數(shù)如圖乙所示,請(qǐng)將表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整。
實(shí)驗(yàn)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(jì)了兩種測(cè)量方案,方案中定值電阻的阻值為R0。
①方案一:閉合開(kāi)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(dá)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(qǐng)判斷結(jié)果是否正確并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由:__不正確,S分別撥到a、b時(shí),Rx、R0兩端電壓不相等__。
7.(2015,咸寧)在測(cè)量未知電阻Rx(阻值約為150 Ω)的實(shí)驗(yàn)中,提供的實(shí)驗(yàn)器材有:電源(電壓3 V)、滑動(dòng)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(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干。
(1)小華同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路,根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材數(shù)據(jù)可粗略估算通過(guò)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(rèn)為小華__不能__(填“能”或“不能”)準(zhǔn)確測(cè)出Rx阻值。
(2)小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路進(jìn)行測(cè)量,正確連接電路后,小明先將開(kāi)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(shí)電壓表的示數(shù)U1,再將開(kāi)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(cè)量值為_(kāi)_R′__。