2022年中考物理复习—测电阻专题

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【要点梳理】 伏安法测电阻
1．实验原理：用伏安法测电阻由欧姆定律的变形公式 可知，只要知道了导体两端的电压和通过它的电流就可以计算出它的电阻。这种方法叫做伏安法测电阻。其原理是__________。
2．实验电路图（在右边画出实验电路图）
3．实验器材：干电池、电流表、电压表、开关、电阻、滑动变阻器、导线等
4．注意问题：
（1）对于定值电阻的测量，为了减小实验误差，需要进行多次测量，然后将各次测量的电阻求出平均值。
（2）在实验测量中小灯泡的灯丝的电阻随着_______的升高而_______。所以，________（填“需要”或“不需要”）对不同情况下的电阻计算平均值，以得到灯丝更为准确的电阻值。
【典型例题】知识点一：伏安法测电阻
例1、小华做测量电阻的实验，电源电压为 6V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
（1）在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整；
（2）闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移动到 端；
（3 闭合开关后，电压表示数如图乙所示，为准确测量这一电压，接下来小华应进行的操作是 ；
（4）实验中，滑片置于某位置时，电压表示数突然变为 0，而电流表示数不变，产生这一现象的原因是 ；
（5）上表五组数据中有一组数据不是本实验中测得的，它是第 （填写表格中表示序号的数字）组，你判断的依据是 。
例2、小亮用“伏安法”测小灯泡的电阻，小灯泡额定电压2.5 V，电源电压4.5 V。
(1)请用笔画线代替导线，将左图所示的实物电路连接完整。
(2)在连接电路时，开关应_________，滑动变阻器滑片P应位于________（选填“A”或“B”）端。
(3)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为2.5 V时，电流表示数如右图所示，此时小灯泡的电阻约为_________Ω（保留一位小数）；他把多次测量的电流值和电压值绘制成I-U图线是一条曲线，原因是__________________________ _________。
（4）如果还想测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻，但是电压表的15V的量程已经损坏，在不改变器材的情况下，你的办法是： 。
知识点二：等效替代法测电阻
例3、所示的电路测量一个未知电阻的阻值，其中Rx为待测电阻，R为电阻箱，R0为定值电阻。测量时首先把开关S接a点，读出电流表的示数为I ，再把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数依然为I，读出电阻箱的示数R。已知R0的阻值为10Ω，若电阻箱调节好后示数为47Ω。则待测电阻的阻值为 Ω。
知识点三：单只电表与已知电阻RO测电阻（组合法测电阻）
例4、如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路，其中不可行的是 （ ）
【课后巩固】
1．.图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中实物电路连接完整
（2）闭合开关，将滑片P向左滑动时，此时电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示
其读数为I= A , 则未知电阻R= Ω。
（3）若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0，小明设计了如图丙所示的电路，同样可
以测量未知电阻Rx，请在空格内将实验步骤补充完整
①闭合S、断开S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
② ，用电压表测出电源的电压U；
③请写出用测量值U 、U1及R0来表示Rx的表达式：Rx= 。
2．为完成“测定小灯泡正常发光时电阻”的实验，小柯同学选取了相应器材，小灯泡上标有“2.5V”字样。
（1）如图甲电路无法正常完成实验，有一处导线连接错误，错误导线是 （选填“①”或“②”）。
（2）改正电路后，小柯调节滑动变阻器使小灯泡正 常发光，此时电流表的示数如图乙，则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。
3.在测电阻的实验中，实验的器材有:干电池3节，电流表、电压表各1个，开关2个，滑动变阻器1只，待测电阻2个，导线若干。
（1）图1中甲是实验的电路图。小明按照电路图连接电路时开关应_ 。
①闭合开关S后，小明发现电流表和电压表的指针均不动。他断开开关S，检查线路连接无误后，把电压表与b点相连的那根导线改接到c点，再次闭合开关S时，发现电流表的指针仍不动，但电压表的指针有明显的偏转。若电路中只有一处故障，则故障是 _。
②排除故障后，正确连接电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为1.6V时，电流表的示数如图1中乙所示，则电路中的电流为____ A, Rx=____ Ω。
图1 图2
（2）实验时某小组同学想利用一只电流表和最大阻值为R0的滑动变阻器完成对未知电阻R，的测量。如图2所示是他们按照设计想法连接的部分实验电路。
①请你依据下面的实验步骤，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整。(只添加一条导线)
实验步骤:
A.开关S1和S2都断开，将变阻器的滑片P移到阻值最大处，观察到电流表无示数;
B.保持滑片P位置不动，只闭合开关S，时，读取电流表的示数为I1;
C.再闭合开关S2时，读取电流表的示数为I2(I2>I1).
②请你用I1, I2和R0表示Ry，则Ry=_
4．学校课外活动小组要测量一个阻值约为数百欧的电阻．现能找到的器材有：干电池两节（电压恒定）、学生用电压表（量程为0～3V、0～15V）、滑动变阻器（100Ω 2A）和电阻箱（0～9999Ω 5A）各一个，开关、导线若干．
（1）小华提出，没有学生用电流表（量程为0～0.6A、0～3A），不能直接测出通过待测电阻的电流，无法用伏安法测电阻．小明却认为即使找到这种电流表，也不能直接测出电路中的电流，因为利用现有器材连成电路，即使待测电阻的阻值只有200Ω，则通过待测电阻的最大电流约为 A，而这种电流表的最小分度值为 A，所以无法准确读数．
（2）于是小明设计如图甲所示的电路，采用等效替代法测电阻．电路实物图部分已连接好，如图乙所示，请完成实物图的连接．要求滑动变阻器滑片向右滑时，变阻器连入电路的电阻增大．
（3）小明在连好电路后，将滑动变阻器的滑片移至最右端，先闭合开关S和 ，读出电压表示数为U．然后断开开关 ，闭合另一支路上的开关，调节 （填“电阻箱”或“滑动变阻器”），使电压表示数仍然为U．因为电源电压一定，先后两次电路中的电流相等，所以待测电阻的阻值等于 （填“电阻箱”或“滑动变阻器”）此时接入电路的电阻．
5．小明同学利用电流表A、单刀双掷开关S、电阻箱R、滑动变阻器R0和电源测量未知电阻Rx的阻值，实验电路图如图甲所示，实验操作如下：
①移动滑动变阻器的滑片P，使滑动变阻器接入电路的阻值最大，将S拨至a处，再次移动滑片P，使滑动变阻器的部分阻值接入电路，读出电流表的示数I1．
②保持滑片P位置不变，将电阻箱值调到最大，再将S从a拨至b处，调节电阻箱，使电流表的示数为I2，此时电阻箱的示数为R′．
（1）若I1=I2，则待测电阻值Rx R′（选填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）若I1＞I2，则待测电阻值Rx R′（选填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）图乙所示电阻箱的示数为 Ω．
6．在测量未知电阻Rx（阻值约为150Ω）的实验中，提供的实验器材有：电源（电压3V）、滑动变阻器R（0～50Ω）、电阻箱R0（0～9999Ω）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、开关及导线若干．
（1）小虎同学设计了图甲所示的电路，他 （选填“能”或“不能”）较准确测出Rx的阻值，理由是 ．
（2）小明同学设计了图乙所示的电路进行测量．
①请根据图乙所示的电路，在图丙中用笔画线代替导线将实物图连接完整．
②正确连接电路后，小明先将开关S拨至“1”，调节变阻器的滑片至某一位置，此时电压表的示数如图丁所示，读数为U1= V．
③再将开关S拨至“2”，当电阻箱的阻值调至R0=152Ω时，电压表示数恰为U1，则待测电阻的阻值Rx= Ω．
④实验中，若将开关拨至“2”时，不小心将滑动变阻器的滑片向右移动了少许，其他操作正确，则Rx的测量值 （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值．
7．在探究“伏安法测电阻”的实验中：
（1）请根据电路图1将实物图2补画完整．
（2）闭合开关S后，电压表指针明显向右偏转，电流表指针几乎不偏转，电路中可能出现的故障是
（3）排除故障后移动滑片P，读出电流表、电压表的示数，并记录下表中，请根据表中数据，在图3的方格纸中描绘出电阻R的电流随电压的变化图象．
（4）某实验小组进行实验时不慎将电压表损坏，现有一个阻值合适的已知定值电阻R0和开关若干个，请在图4虚线框内将电流表和开关接入电路中，并完成下列实验步骤，测出待测电阻R的阻值．
①闭合开关 ，调节滑动变阻器滑片，读出电流表示数I1．
② ，读出电流表示数I2．
③分析数据，得出待测电阻的表达式R= ．
8．小明和学习小组利用电源（电压未知）、滑动变阻器（“100Ω 2A”）、电流表、电压表、开关各一，导线若干来测量电阻Rx的阻值（其阻值约几百欧）．
（1）在图甲中完成实验电路的连接．
（2）设计的实验表格为下表，表格中，①处应填写 ．
（3）正确连接电路后，当滑动变阻器的滑片移至某一位置时，电压表的示数如图乙所示，为 V．
（4）实验中，器材完好，当移动滑动变阻器的滑片时，电压表指针偏转正常，但电流表指针几乎不偏转，无法读数，原因可能是 ．
（5）勤于思考的小明在不改动原来实验电路的情况下，也能求出待测电阻Rx的阻值，请你写出小明的主要实验步骤（用相应的字母表示测出的物理量）．
① ；
② ；
③写出待测电阻的表达式Rx= ．
9．某同学根据如图甲所示电路完成“伏安法测量定值电阻”的实验．
（1）根据图甲，将图乙中的实物电路连接完整．
（2）正确连接电路后，闭合开关．①若发现电流表和电压表的示数都很大，这说明小华在实验操作上存在的问题是 ；②若电压表示数约为3V，但无论怎样移动变阻器滑片，电流表示数始终为0，则电路中出现的故障可能是 ；
（3）排除以上故障后，调节滑动变阻器，把测量的几组数据描成如图丙所示的图象，则该电阻的阻值R= Ω；
（4）若将图乙中的电阻R换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡，若要测出该小灯泡的额定功率，则原实验电路中必须改变的是 ；
A．电源电压 B．电压表量程 C．电源电压和电压表量程
（5）完成上述实验后，小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx，可是在连接电路时，发现电流表和滑动变阻器都已损坏．于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R，重新设计并连接了如图丁所示的电路，电源电压未知且恒定不变．
请把下列实验步骤补充完整：
步骤1：只闭合开关S1，记下电压表的示数为U1；
步骤2： ．
电阻表达式（用物理量的符号表示）：Rx= ．
10．以下方法中电源电压均保持不变，R0为已知阻值的定值电阻，滑动变阻器的最大阻值也是R0，那么能够测出未知电阻Rx的阻值的方法是（ ）
A．如图，先只闭合开关S1，测出Rx两端电压Ux，在闭合开关S2测出电源电压U，则电阻Rx=R0
B．如图，先闭合开关S1，再将开关S2分别接a和b，测出电流Ia、Ib，则电阻Rx=R0
C．如图，先将滑片移到最右端后闭合开关，此时RP=R0，测出电流Ie；再将滑片移到最左端时RP=0，测出电流Ix，则电阻Rx=R0
D．如图，先断开所有开关调节滑动变阻器阻值为最大值，在闭合开关S1，断开开关S2，调节滑动变阻器到适当位置，测出Rx两端电压Ux=U1；然后保持滑动变阻器滑片位置不动，断开开关S1、闭合开关S2，调节电阻箱的阻值为R1，使电压表的示数为U1．则Rx=R1
序号
1
2
3
4
5
U/V
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
I/A
0.10
0.19
0.30
0.40
0.51
测量次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.08
0.15
0.24
0.33
0.42
实验次数
电流I/A
电压U/V
电阻R/Ω
①
1
2
3