中考物理重难点复习：25-热点13 电阻的测量（精练）19

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1．某物理兴趣小组用如甲所示电路图测量定值电阻的阻值。
（1）根据图甲所示的电路图，进行实物连线如图乙所示，在该实物连线中，电流表上还有一个接线柱没有与其它元件连接，请你用笔画线代替导线，将图乙的实物连线连接完整。
（2）某次测量时，电压表、电流表的指针位置如图丙所示，则电压表读数为 V，电流表读数为 A，根据测量结果可计算出待测电阻的阻值为 Ω。
（3）移动滑动变阻器滑片P，改变电压表和电流表的示数，根据实验测得的多组数据，求出电阻的平均值。多次测量求平均值的目的是 。
A.减小实验误差
B.寻找普遍规律
2．小华做测量定值电阻Rx阻值的实验，现有器材：待测电阻Rx、两节干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
（1）请按图甲所示的电路图，以笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整。
（2）连接电路时，开关断开，并将滑动变阻器滑片置于阻值 处。
（3）正确连接电路，闭合开关，发现无论怎样移动滑片P，电流表都没有示数，而电压表示数接近3V，则故障可能是 （选填标号）。
A.滑动变阻器断路
B.Rx断路
C.Rx短路
（4）排除故障后，当电压表示数为1.3V时，电流表示数如图丙所示，则通过Rx的电流大小为 A，它的阻值是 Ω。
（5）本实验要多次测量取平均值，目的是 。
（6）小华对实验进行进一步拓展，利用电源（电压未知但恒定不变）、阻值为R0的定值电阻、电流表、开关等器材，设计了如图丁所示的电路也能测出Rx的阻值，请你完成下列实验步骤：
①按电路图正确连接电路，闭合开关S，断开开关S1，读出电流表示数I1；
② ，读出电流表示数I2；
③根据实验数据，计算出待测电阻Rx＝ 。（用R0、I1、I2表示）
3．要测量一个约为数百欧的电阻Rx的阻值，器材有：干电池两节，电压表（量程为0～3V、0～15V）、滑动变阻器（100Ω 2A）和电阻箱（0～9999Ω）各一个，开关、导线若干。测量电路如图甲所示。
（1）和通常使用的“伏安法”不同，这次实验没有选用电流表。请你简要说明原因： 。
（2）在接通电路前，应将滑动变阻器的滑片P移到 端。
（3）连接好电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数如图乙所示为 V。
（4）接下来把电路中的待测电阻Rx替换为电阻箱，然后要进行的操作是： 。
4．在测量未知阻值R的实验中，小明设计了实验电路并进行连接，如图甲所示。
（1）在连接电路时，开关应处于 状态。
（2）图甲是小明接好的实物连接图，其中有一条导线连接错误，该导线是第 条（从图中选填导线序号）；
（3）改正错误后再进行实验，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最 （选填“左”或“右”）端。小明闭合开关S，发现电流表无示数，电压表的示数较大，则电路故障可能是 。
（4）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，则其示数为 A，未知电阻R＝ Ω。
（5）若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为R0的定值电阻，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx的阻值，请将以下实验步骤补充完整：
①闭合开关S、断开开关S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
② ，记下此时电压表读数为U；
③请写出未知电阻R阻值表达式：Rx＝ （用U、U1和R0表示）。
5．某物理实验小组正在使用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值，实验电路如图甲所示（电源电压3V）。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，导线不得交叉；闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片移到最 端（选填“左”或“右”）。
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是 。
（3）排除故障后，当滑片移到某一位置时，电压表示数为1.6V，电流表示数如图乙所示，其读数为 A，则未知电阻Rx＝ Ω。接下来测量多组实验数据算出Rx平均值，这是为了减小测量带来的 。
（4）利用图甲实验器材还能完成下列探究实验 。（选填“A”或“B”）
A.探究电流与电压的关系
B.探究电流与电阻的关系
（5）实验中电流表突然损坏，小组同学经过讨论设计了一种实验方案，也可测出Rx阻值。电路如图丙所示，电源电压未知且恒定不变，a、b为滑动变阻器左右两个端点，滑动变阻器最大阻值为Rmax，请你把以下测量步骤补充完整。
①闭合开关S，滑片P移到a端时，读出电压表示数为U1；
②闭合开关S， ，读出电压表示数为U2；
③待测电阻Rx＝ 。（用已知和测量出的物理量符号表示）
答案详解
1.【分析】（1）变阻器上下各选一个接线柱与电流表串联在电路中；
（2）根据两表选用量程确定分度值读数，根据算出待测电阻的阻值；
（3）用伏安法测量定值电阻的阻值，进行多次测量的目的是求平均值，减小误差。
【解答】解：（1）变阻器上下各选一个接线柱与电流表串联在电路中，如下图所示：
；
（2）某次测量时，电压表、电流表的指针位置如图丙所示，电压表选用小量程，分度值，其示数为；电流表选用小量程，分度值，其示数为，待测电阻的阻值为：
；
（3）用伏安法测量定值电阻的阻值，进行多次测量的目的是求平均值，减小误差，故选。
故答案为：（1）见解答图；（2）2；0.4；5；（3）。
2. 【分析】（1）滑动变阻器要采取“一上一下”的连接方式，与待测电阻串联，根据电路图确定下接线柱；
（2）为保护电路，连接电路时，开关断开，并将滑动变阻器滑片置于阻值最大处；
（3）电流表没有示数，电压表示数接近电源电压，说明电路断开，电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源两极连通，由此分析解题；
（4）由图确定电流表的量程及分度值，读出电流表的示数，根据公式求得待测电阻的阻值；
（5）在实验中，为减小误差应多测几次求平均值；
（6）先将定值电阻接入电路中，由欧姆定律先求出电源电压，根据并联电路电压和电流特点和欧姆定律分析回答。
【解答】解：（1）滑动变阻器要采取“一上一下”的连接方式，与待测电阻串联，如图所示：
（2）为保护电路，连接电路时，开关断开，并将滑动变阻器滑片置于阻值最大处；
（3）电流表示数没有，说明电路断开，电压表示数接近电源电压，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源两极连通，所以电路故障可能是定值电阻断路，故正确；
（4）由图知，电流表量程为，分度值为，读数为，则待测电阻：
；
（5）为了使结果更加准确，应多测几次求平均值，这样可以减小误差；
（6）①断开开关，读出电流表示数，此时电阻两端的电压即为电源电压：；
②闭合开关，电阻、并联，读出电流表示数为电路总电流，因为电源电压不变，所以流过电阻电流不变，根据并联电路电流特点，流过电阻的电流：
；
③电阻：。
故答案为：（1）见解答图；（2）最大；（3）；（4）0.26；5；（5）减小误差；（6）再闭合开关；。
3. 【分析】（1）由题意知，电源电压为，的阻值约为数百欧，根据欧姆定律可知，电路中的电流很小，不能用电流表准确测出电路中的电流大小；
（2）为保护电路，闭合开关接通电路前，应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处；
（3）根据电压表所选量程及指针位置读数；
（4）本实验方案是利用等效法来测得的阻值大小，当电阻箱与分别与滑动变阻器串联在同一电源两端，且滑动变阻器接入电路的阻值不变时，调节电阻箱接入电路的阻值，使其两端的电压与原来两端的电压相等，则根据串联电路分压特点可知，阻值等于电阻箱接入电路的阻值大小。
【解答】解：（1）由题意知，电源电压为，的阻值约为数百欧，根据欧姆定律可知，电路中的电流很小，不能用电流表准确测出电路中的电流大小，故没有选用电流表进行实验；
（2）为保护电路，闭合开关接通电路前，应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即将滑片移到端；
（3）在图乙中，电压表所选量程为，分度值为，电压表的示数为；
（4）本实验方案是利用等效法来测得的阻值大小，当电阻箱与分别与滑动变阻器串联在同一电源两端，且保持滑动变阻器接入电路的阻值不变时，调节电阻箱接入电路的阻值，使其两端的电压仍为，则根据串联电路分压规律可知，滑动变阻器两端的电压为：，即不变，
且：，由此可得：的阻值等于电阻箱接入电路的阻值大小。所以，接下来的操作为：保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱，使电压表的示数仍为。
故答案为：（1）电路中的电流很小，不能用电流表准确测出电流的大小；（2）；（3）2.5；（4）保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱，使电压表的示数仍为，并读出此时电阻箱接入电路的阻值，即为待测电阻的阻值。
4. 【分析】（1）连接电路时，开关应处于断开状态；
（2）原电路中，电阻和电压表没有连入电路中，电阻应与电流表串联，电压表与电阻并联且电流从电表的正接线柱流入、负接线柱流出；
（3）为保护电路，实验前应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数较大，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（4）根据电流表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律得出未知电阻大小；
（5）分析电路的连接及电表测量的物理量；通过开关的转换，使电压表测电源电压，由串联电路电压的规律和分压原理得出未知电阻阻值表达式。
【解答】解：（1）连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态；
（2）原电路中，电阻和电压表没有连入电路中，电阻应与电流表串联，电压表与电阻并联，且电流从电表的正接线柱流入、负接线柱流出，所以错误的是导线2；
（3）改正错误后进行实验，实验前应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最左端；
闭合开关，发现电流表无示数，电路可能断路，电压表的示数较大，电压表与电源连通，则电路故障可能是断路；
（4）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为，电流为，由欧姆定律，得未知电阻：；
（5）实验步骤：
①闭合开关、断开开关，用电压表测出待测电阻端的电压为
②闭合开关、，此时电压测量的是电源的电压；
③在①中，两电阻串联，电压表测待测电阻的电压；在②中，定值电阻短路，电压表测电源电压，由串联电路电压的规律，在①中，定值电阻的电压为：
，由分压原理：，未知电阻阻值表达式：。
故答案为：（1）断开；（2）2；（3）左；断路；（4）0.32；7.5；（5）②闭合开关、；③。
5. 【分析】（1）根据电源电压将电压表并联在定值电阻的两端；为保护电路，实验前应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；
（2）电流表无示数可能是电路断路；电压表示数接近，等于电源电压，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源两端相连，电压表并联电路之外，不存在断路，据此判断出故障；
（3）根据电流表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律得出未知电阻大小；多次测量求平均值可以减小误差；
（4）根据控制变量法可知探究电流与电压的关系需控制电阻不变；
（5）用电压表分别测量出电源电压和变阻器的最大电阻连入电路中时定值电阻的电压，根据串联电路的规律和欧姆定律求出定值电阻的大小。
【解答】解：（1）由图知电源电压为，所以电压表选用的量程与定值电阻并联，如下图所示：
为保护电路，实验前应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最右端；
（2）电流表无示数可能是电路断路；电压表示数接近，等于电源电压，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源两端相连，所以故障为定值电阻断路；
（3）由图乙可知，电流表的量程为，分度值为，电流为，
由欧姆定律得未知电阻：
；
实验中，多次测量求平均值可以减小误差；
（4）根据控制变量法可知利用本实验器材还能完成探究电流与电压的关系，故选：；
（5）①闭合开关，滑片移到端时，读出电压表示数为；
②闭合开关，滑片移到端时，读出电压表示数为；
③在①中，电压表测电源电压；
在②中，变阻器的最大电阻与定值电阻串联，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为：
，由欧姆定律，电路中的电流：
，
根据串联电路的规律和欧姆定律得待测电阻：
。
故答案为：（1）见解答图；右；（2）定值电阻断路；（3）0.16；10；误差；（4）；（5）②滑片移到端时；③。

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