课标通用中考物理总复习素养全练19测量电阻的阻值试题.docx
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
素养全练19 测量电阻的阻值
基础夯实
1.
(2018·安徽合肥包河区二模)利用伏安法测电阻的部分电路如图,关于测量误差和产生原因,说法正确的是()
A.测量值偏大,是由于电流表有内阻
B.测量值偏大,是由于电压表有内阻
C.测量值偏小,是由于电流表有内阻
D.测量值偏小,是由于电压表有内阻
答案:A
解析:图中是安培表内接法,由于安培表的分压作用,电压测量值偏大,电流测量值准确,根据欧姆定律I=UR可知,电阻测量值偏大,等于电阻R与安培表内阻之和。
2.
(2017·安徽蚌埠期末)如图所示为伏安法测电阻的一种接法(其他元件未画出),如果考虑电流表和电压表电阻对测量结果的影响,则电压表与电流表的示数之比等于()
A.电流表的阻值
B.电压表的阻值
C.电压表和待测电阻并联的总电阻
D.电流表和待测电阻串联的总电阻
答案:C
解析:如果考虑电压表和电流表本身电阻的影响,电压表测量R x两端的电压,其测量结果准确,而电流表测量电阻R x和电压表的总电流,示数比实际通过R x的电流大,根据R=UI知,测量值会比真实值偏小;由电路图可知,电压表与R x并联又与电流表串联,故该方法测的是电压表和待测电阻并联的总电阻,故C正确。
3.(2018·海南中考)在“测量小灯泡电阻”实验中,小灯泡的额定电压U=2.5 V。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)闭合开关后,发现电流表指针如图乙所示,其原因
是。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片P使电压表示数为2.5 V,电流表示数如图丙所示I=
A,则小灯泡的电阻R=Ω。
(4)如图丁所示,是小华同学利用图甲电路做实验时,测绘出的小灯泡的电流随电压变化的关系图象。
在图甲电路中,电源电压U=4.5 V保持不变,当滑动变阻器取值R P=10 Ω时,小灯泡电阻值为R L=
Ω。
(保留两位小数)
答案:(1)如解析图所示(2)电流表的正负接线柱接反了(3)0.55(4)2.86
解析:(1)在“测量小灯泡电阻”实验中,电压表应与灯泡并联,因为灯泡的额定电压为2.5V,所以电
压表的量程为0~3V;如图所示。
(2)闭合开关后,图乙中电流表指针反向偏转,是因为电流表的正负接线柱接反了;
(3)由图丙知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.5A;则小灯泡的电
阻:R L=UI=2.5V0.5A=5Ω;
(4)由图丁知,当电流为0.35A时,灯泡两端的电压为1V,滑动变阻器的电
压:U P=I'R P=0.35A×10Ω=3.5V。
由串联电路电压的规律可得:U P+U L=3.5V+1V=4.5V=U电源,符合题意。
则小灯泡的电阻为:R'=ULI'=1V0.35A≈2.86Ω。
4.(2018·河南中考)小芳利用图甲所示的电路测量未知电阻R x的阻值,阻值大约为5 Ω。
(1)请你根据电路图,用笔画线代替导线,在图乙中完成实验电路的连接。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于端(选填“A”或“B”)。
(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。
小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。
如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是。
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据。
画出了待测电阻R x的I-U图象,如图丙所示。
由图象可得R x=Ω。
(5)小芳又设计了一种方案,也测出了R x的阻值。
电路如图丁所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。
测量步骤如下:
①当开关时,电流表读数为I1;
②当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2;
③待测电阻R x=。
(用已知和测出的物理量符号表示) 〚导学号97404042〛
答案:(1)如解析图所示(2)B (3)滑动变阻器断路(4)4(5)①S1闭合、S2断开③(I2-
I1)R0I1
解析:(1)电流表选用小量程与电阻串联在电路中,如图所示。
(2)连接电路时开关应断开,闭合开关之前滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处即B端;
(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。
小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数,说明与a、b之间和b、c之间并联部分是通
路;接在a、c之间,电压表无示数,说明b、c之间断路。
如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是滑动变阻器断路;
(4)由图象知,当灯的电压是1.0V时,对应的电流值为0.25A,由I=UR可得
R x=UI=1.0V0.25A=4Ω;
(5)电路如图丁所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。
测量步骤如下:①当开关S1闭合、S2断开时,电流表读数为I1;②当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2;③待测电阻
R x=UxIx=U-U0I1=I2R0-I1R0I1=(I2-I1)R0I1。
5.(2018·湖北孝感中考)某校学习小组想用不同方法测量未知电阻R x的阻值,他们分成甲、乙两组分别进行实验。
(1)甲组设计了如图甲所示的电路图;
①请用笔画线代替导线将实物电路图乙连接完整(要求滑片P向左滑动时电路中的电流变大);
②连接好电路后在开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑至最端(选填“左”或“右”)。
闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P滑至某一位置后,此时电压表的示数记为U,电流表的示数记为I,则待测电阻R x=(用题中给的字母表示)。
(2)乙小组设计实验电路图如图丙所示(其中电阻R1=8 Ω);
①根据电路图连接好电路,闭合开关S,发现电流表A1的示数为零、电流表A2的示数正常,若只有R1或R x中的一处发生故障,则故障是(选填“R1断路”“R1短路”“R x断路”或“R x 短路”);
②故障排除后,闭合开关S得到电流表A2的示数I2=0.48 A,电流表A1的示数如图丁所示,则I1=
A;乙小组所测待测电阻R x=Ω。
答案:(1)①如解析图②右UI(2)①R1断路②0.36 6
解析:(1)①根据滑片向左滑动,电路中电流变大,灯泡变亮,则接入电阻应变小,如图所示。
②为保护电路,闭合开关前需将滑片放在阻值最大处即最右端;闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P滑至某一位置后,此时电压表的示数记为U,电流表的示数记为I,根据欧姆定律,则待测电阻
R x=UI。
(2)①两灯泡并联,电流表A1测电阻R1两端的电流,闭合开关S后,电流表A1的示数为零、电流表A2的示数正常,并联电路互不影响,说明R1支路断路,故在R1处断路;
②由乙图知,电流表使用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.36A,电阻R1的电流I1=0.36A;电阻R x的电流,I2=0.48A,由并联分流的公式,R1Rx=I2I1,测待测电阻
R x=I1×R1I2=0.36A×8Ω0.48A=6Ω。
6.(2018·贵州毕节中考)小刚同学在做“用伏安法测量某定值电阻R阻值”的实验中将电路图连接成如图甲所示电路。
(1)连接电路时,开关必须是,滑动变阻器滑片置于端(选填“C”或“D”)。
(2)实验中,移动滑片,电流表无示数,电压表有较大示数且无明显变化,经检查是导线连接问题,请你用笔画线代替导线将图甲电路连接完整。
(3)电路连接正确后,当电压表的示数如图乙所示,电流表的示数如图丙所示,则通过定值电阻的电流大小为 A。
它的阻值是Ω,通常情况下要进行多次测量,其目的是为
了。
(4)另一位同学选择了一个标准的电阻箱(元件符号),若干开关、干电池及导线和一个电流表(电流表量程足够大)来测量定值电阻R的阻值,请你帮他设计完整的电路图(画出一种即可)。
答案:(1)断开 C (2)如解析图甲所示(3)0.39取平均值减小误差(4)如解析图乙所示
解析:(1)连接电路时,开关必须是断开的,滑动变阻器滑片置于C处;
(2)原电路中,电阻没有接入电路中,电压表、电流表、变阻器串联在电路中,故实验中,移动滑片,电流表无示数,电压表有较大示数且无明显变化;电阻应与变阻器串联在电路中,电压表与电阻并联,如图甲所示:
(3)电路连接正确后,当电压表的示数如题图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压为2.7V,电流表的示数如题图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则通过定值电阻的电流大小为0.3A,由欧姆定律,它的阻值是:R=UI=2.7V0.3A=9Ω;通常情况下要进行多次测量,其目的是为了取平均值减小误差;
(4)在上面分析的基础上,两电阻并联,每个支路一个开关,电流表接在干路上,电路连接如图乙所示。
〚导学号97404043〛
能力提升
7.(2018·山西中考)小亮同学用伏安法测量一个定值电阻R0的阻值。
实验器材有:待测定值电阻
R0(约10 Ω)、电压表、电流表、滑动变阻器(20 Ω 1 A)、开关、电源(电压恒定)各一个,导线若干。
甲
乙
(1)该实验的原理是。
(2)如图甲所示,是小亮连接的部分电路,请用笔画线代替导线,在图中将电路连接完整。
要求:当滑动变阻器滑片向右移动时,电路中的电流变大。
(3)请你为实验需要测量和计算的物理量,设计一个实验数据记录表格。
(4)闭合开关后,发现电压表的示数约为电源电压,调节滑动变阻器的滑片,电压表示数无明显变化,电流表示数为零,造成该故障的可能原因是。
(5)排除故障,通过实验测出了两组数据后,电压表突然坏了。
请你利用现有器材,帮助他设计电路,再测一次该定值电阻的阻值,并在图乙虚线框内画出你设计的电路图。
答案:(1)R=UI(2)如解析图甲所示(3)见解析表(4)电阻R0断路(5)如图
解析:(1)伏安法测电阻的原理是:R=UI;
(2)滑动变阻器滑片向右移动时,电流表的示数增大,滑动变阻器接下面右边的接线柱已接,根据“一上一下”连接一上接线柱即可,如图甲所示。
甲
(3)电阻的测量是一种间接测量方法,要用到欧姆定律,测量出导体两端的电压与此时对应的电流,然后求出导体的电阻及平均值。
根据一个物理量占据一列,每一次实验占据一行的原则去设计表格。
直接测量的物理量有:电压、电流、电阻、平均值四个物理量。
做三次实验。
故设计表格见下表:
(4)电流表无示数,可能是电路出现了断路;电压表有示数,说明电压表两接线柱与电源间是通路,电压表接近电源电压,所以故障可能是电阻R0断路;
(5)根据题中所给的器材,无法直接测量R0两端电压,因此可利用串联电路中电路电压的特点,已知滑动变阻器的最大阻值,由U=IR求出滑动变阻器的滑片分别在最小值0和最大值两端的电压,从而得出R0两端电压,进而由欧姆定律求出电阻值。
如图乙所示。
乙
8.(2018·湖北恩施中考)小明学习欧姆定律后,利用一块电压表和阻值为R0的已知电阻,测量未知电阻R x的阻值。
他选择了满足实验要求的器材,并连接了部分实验电图路(如图所示)。
小明的实验
要求是:只闭合开关S和S1时,电压表测量R0两端的电压U1;只闭合开关S和S2时,电压表测量电源两端的电压U2。
(1)请你用笔线代替导线完善实验电路(只添加一根导线)。
(2)请用已知量和测出的量表示出R x,则R x=。
答案:(1)如解析图所示(2)U2-U1U1R0
解析:(1)使电压表负接线柱与S1左端接线柱相连(或S2右端接线柱相连),实验电路如图所示。
(2)由图可知,只闭合开关S和S1时,电压表测量电阻R0两端的电压,其示数为U1,则通过R x中的电流:I x=I0=U1R0。
只闭合开关S和S1时,电压表测量电源电压,其示数为U2,则R x两端的电压:U x=U2-U1,由I=UR得,测量电阻R x的表达式为:R x=UxIx=U2-U1U1R0=U2-U1U1R0。
9.(2018·湖北襄阳中考)在“伏安法测电阻”的实验中,电源电压U恒定不变。
某同学连接了如图所示部分电路。
(1)用笔画线代替导线完成图甲电路连接;
(2)电路连接后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该滑到(填“左”或“右”)端;
(3)某次测量时,电压表的示数为1.5 V,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡灯丝的电阻值为
Ω;
(4)某小组的同学分别读取电压表和电流表的示数为U1、I1,结果发现他们实验时误将电压表与滑动变阻器并联,但也能算出电阻的阻值,其表达式为。
答案:(1)如解析图所示(2)左(3)5(4)R L=U-U1I1
解析:(1)根据(3)灯泡的电压为1.5V,所以电压表的量程为0~3V,且与灯泡并联;电流表与灯泡串联,由题目中的电流表的表盘知,电流表选择0~0.6A量程,电流表与灯泡串联,如图所示。
(2)为保护电路,连接电路时,开关应断开;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该滑到最大值即最左端;
(3)由图乙知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以电流表的示数为0.3A;则此时小灯泡灯丝的电阻值为R L=UI=1.5V0.3A=5Ω;
(4)根据串联电路的电压特点,小灯泡两端的电压U L=U-U1,小灯泡灯丝的电阻值为R L=ULI1=U-U1I1。
10.(2018·贵州铜仁中考)小宇在测电阻R x阻值的实验中,设计出了如图甲所示的电路图,图乙是未连接完整的实物图。
(1)根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,将图乙所示的实物图连接完整。
(2)连接完整后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应向(填“a”或“b”)端移动。
(3)将滑片P移动到某一位置时,分别读出两表的示数为U和I,写出R x的数学表达
式:R x=。
(4)实验中进行多次测量并求平均值的目的是:。
(5)该实验装置还可以测量R x的。
〚导学号97404044〛
答案:(1)如解析图所示(2)a (3)UI(4)减小误差(5)电功率
解析:(1)由电路图知,电流表、滑动变阻器、电阻应串联在电路中,且变阻器一上一下接入电路中,实物连接如图所示。
(2)为了保护电路,由图知,连接完整后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑到最大阻值的a 端;
(3)电压表测R x两端电压,电流表测通过它的电流,由欧姆定律可得:R x=UI;
(4)实验中进行多次测量并求平均值的目的是减小误差;
(5)测得R x两端电压和通过它的电流,由P=UI可计算出其电功率,所以该实验装置还可以测量R x的电功率。