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伏安法測電阻集錦 圖17 圖18 (a) 圖15 (b) 圖16 1．甲、乙兩位同學(xué)做“用電流表、電壓表測電阻”實(shí)驗(yàn)。兩位同學(xué)所用器材完全相同，電源電壓為6伏，待測電阻的阻值約為10歐，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20Ω 1.5A”。 （1）甲同學(xué)按照18（a）所示電路圖正確連接電路，在閉合電鍵前，他應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到 （選填“A”或“B”）端。 （2）甲同學(xué)閉合電鍵，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到某一位置時(shí)，兩電表示數(shù)如圖18（b）所示，由此可知：電壓表示數(shù)為 伏，電流表示數(shù)為 安。 A Rx P R2 S V （a） 圖18 （b） 2 1 10 5 A B A V 0.4 0.2 3 0 2 1 15 0 0.6 0 3 0 （3）甲同學(xué)繼續(xù)移動(dòng)滑片獲取多組數(shù)據(jù)，其目的是 。 （4）乙同學(xué)將測得的三組數(shù)據(jù)記錄在下表中，甲同學(xué)發(fā)現(xiàn)乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存在問題，請你判斷甲同學(xué)說的是否正確 （選填“是”或“否”），并簡述你的理由： 。 物理量 實(shí)驗(yàn)序號 電壓 （伏） 電流 （安） 電阻 （歐） 電阻平均值 （歐） 1 1 0.1 / 2 3.5 0.34 / 3 4 0.42 / 2． 為測量某個(gè)未知阻值的電阻，老師提供了兩節(jié)新的干電池、電壓表、電流表、電鍵、滑動(dòng)變阻器、若干導(dǎo)線。小紅和小華分別設(shè)計(jì)了圖12甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)電路圖。 ①由設(shè)計(jì)的電路圖可知，他們的實(shí)驗(yàn)原理是：________________________； ②比較兩個(gè)實(shí)驗(yàn)電路，你認(rèn)為更為合理的是圖______，理由是_____________________； ③小華按照圖12乙連接實(shí)物繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，并設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。 （a）閉合電鍵S后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P的過程中，電壓表、電流表有示數(shù)，但示數(shù)變化范圍很小，簡述產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因。________________________________________ （b）請?jiān)谙卤碇醒a(bǔ)上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格的有關(guān)欄目。 3．小張同學(xué)做“用電流表、電壓表測電阻”的實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)有電源（電壓保持不變）、待測電阻Rx、電流表、電壓表（只有0～3伏檔完好）、滑動(dòng)變阻器、電鍵及導(dǎo)線若干。小張正確連接電路后嚴(yán)格按要求進(jìn)行操作，當(dāng)他閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)兩電表的示數(shù)如圖14（a）、（b）所示。他經(jīng)過思考后仍用原有器材重新連接了電路，并測得了三組數(shù)據(jù)記錄在下表中。根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)及測量的數(shù)據(jù)，完成以下問題。 ① 實(shí)驗(yàn)所用電源的電壓為伏。 ② 請將上表填寫完整。（計(jì)算電阻時(shí)，精確到0.1歐） 實(shí)驗(yàn) 序號 電壓U （伏） 電流I （安） 電阻Rx （歐） 電阻Rx平均值 （歐） 1 1.5 0.1 2 1 0.12 3 0 0.14 （a） 圖14 （b） 4. 小紅同學(xué)做“用電流表、電壓表測電阻”實(shí)驗(yàn)，電源電壓保持不變，實(shí)驗(yàn)所用器材齊全且完好，滑動(dòng)變阻器所標(biāo)的“1安”字樣清晰可見。小紅在連接變阻器時(shí)將滑片置于一端，使其電阻線全部接入電路中，電路連接完畢后試觸電鍵，觀察到電壓表的指針位置如圖12（a）所示。她經(jīng)過分析思考，重新正確連接電路，且實(shí)驗(yàn)步驟正確，閉合電鍵后觀察到兩電表的示數(shù)分別為0.2安、2.0伏。隨后根據(jù)要求，又進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，其中一次實(shí)驗(yàn)是使電路中的電流達(dá)到最大，此時(shí)兩電表的指針位置如圖12（b）、（c）所示。 圖12 （a） （b） （c） ① 根據(jù)圖12（b）、（c）所示，該次實(shí)驗(yàn)所測得待測電阻的阻值為歐。（計(jì)算結(jié)果精確到0.1歐） ② 根據(jù)相關(guān)信息，請寫出試觸電鍵時(shí)電壓表接在電路中的可能位置。 ③ 根據(jù)相關(guān)信息，求本實(shí)驗(yàn)所用滑動(dòng)變阻器的最大阻值。（寫出簡要的計(jì)算過程或理由） 5．小王同學(xué)做“用電流表、電壓表測電阻”實(shí)驗(yàn)，電源電壓為3伏且保持不變，所有器材均完好。他移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到阻值最大處，閉合電鍵，觀察到電壓表示數(shù)如圖19所示，且電流表指針偏離零刻度線的角度與電壓表相同。然后他移動(dòng)變阻器的滑片至中點(diǎn)，觀察到電壓表的示數(shù)變小至0.6伏。接著他繼續(xù)移動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電路中的最大電流為0.28安。 請將下表填寫完整。（計(jì)算電阻時(shí)，精確到0.1歐） （9） 物理量 序號 電壓 (伏) 電流 (安) 電阻 (歐) 圖19 電阻平均值(歐) 1 2 3 6．小匯同學(xué)做“用電流表、電壓表測電阻”實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)只有電源（電壓大于6伏且保持不變）、待測電阻、電流表（0-3安量程檔損壞）、定值電阻歐、歐、電鍵、若干導(dǎo)線等器材。他經(jīng)過思考，進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)電路圖及閉合電鍵S后對應(yīng)的電流表的示數(shù)分別如圖17（a）、（b）、（c）所示。請根據(jù)相關(guān)信息將下表空格填寫完整___________________。 物理量 實(shí)驗(yàn)序號 電流I （安） 電壓U1 （伏） 電壓U2 （伏） 電壓Ux （伏） 電阻Rx （歐） 電壓U （伏） 1 2 3 分析表格中的數(shù)據(jù)可得：待測電阻的阻值為_________歐。 7．小華同學(xué)做“用電流表、電壓表測電阻”實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)有電源（電壓為1.5伏的整數(shù)倍且保持不變）、滑動(dòng)變阻器A、B兩個(gè)待選（A標(biāo)有“10Ω 1A”字樣、B標(biāo)有“20Ω 2A”字樣），電流表、電壓表（只有0~3伏檔完好）、待測電阻、電鍵以及導(dǎo)線若干。小華正確連接電路，實(shí)驗(yàn)步驟正確，閉合電鍵時(shí)電表的示數(shù)如圖19（a）、（b）所示。 小華略微移動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針就滿偏了。經(jīng)過思考，小華僅調(diào)整電壓表接入電路的位置并重新實(shí)驗(yàn)，當(dāng)滑片移至某點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)為0.36安，電壓表的示數(shù)如圖20所示。當(dāng)滑片移至某端點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)為0.42安。 ①實(shí)驗(yàn)中所用電源的電壓為______伏，選用的滑動(dòng)變阻器為_______（選填“A”或“B”）； ②請將下表填寫完整。（計(jì)算電阻時(shí)，精確到0.1歐）（請?zhí)畹酱痤}卡上的表格中）_______ 8．小閔在做“伏安法測電阻”實(shí)驗(yàn)中，所用電源電壓為6伏、待測電阻RX、標(biāo)有“20歐 1安”字樣的滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表各一個(gè)（其表盤如圖20所示）、電鍵及導(dǎo)線若干，所有器材均完好。他先將除電壓表以外的元件串聯(lián)連接，再將電壓表選擇合適的量程并聯(lián)接入電路中。他把變阻器滑片從一端移到另一端的過程中，讀出電流表示數(shù)的變化范圍為0.14安~0.26安。當(dāng)他移動(dòng)滑片至電流表指針位于如圖20（甲）所示位置時(shí)，觀察到某電表的指針偏離零刻度線的角度為另一電表的兩倍。 實(shí)驗(yàn) 序號 UX （伏） IX （安） RX （歐） 1 0.14 2 3 0.26 圖20（甲） 圖20（乙） （1）請畫出小閔連接的電路圖。 （9） （2）請將表格填寫完整。 （10） 9．根據(jù)“用電流表、電壓表測電阻”的實(shí)驗(yàn)，完成下列要求。 ⑴ 實(shí)驗(yàn)原理_________。 ⑵ 請依照圖13電路圖，用筆畫線替代導(dǎo)線將圖13所示的實(shí)物連接完整。 圖13 B A S V – 3 15 A – 0.6 3 Rx P 電源 + - ⑶ 閉合電鍵前，需將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到_____端（選填“A”或“B”）。 圖14 ⑷ 小顧同學(xué)在本實(shí)驗(yàn)中，將最后一根導(dǎo)線連接完畢后閉合電鍵，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的示數(shù)都超出它們所能測的最大值，其原因可能是：_________________________。 ⑸ 解決上述問題后，小顧重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，前兩次測得的電阻分別是51.9歐和51.8歐，第三次測量時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)如圖14所示，則該待測電阻的阻值為_____歐。 10．小王在“用電流表、電壓表測電阻”的實(shí)驗(yàn)中，元件均完好，電源電壓為2伏的整數(shù)倍，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω 2A”字樣。他正確連接電路，實(shí)驗(yàn)步驟正確，閉合電鍵后，電流表的示數(shù)如圖14(a)所示；當(dāng)把滑動(dòng)變阻器的滑片P恰好移到中點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)如圖14(b)所示；小王繼續(xù)移動(dòng)滑片P，在確保安全的情況下，又測得電路中的最大電流為0.42安。 根據(jù)以上信息，小張經(jīng)思考后認(rèn)為，小王所用的電源電壓為6伏。請你通過計(jì)算說明，小張的判斷是正確的。 請將下表填寫完整。 (14) (15) (16) (計(jì)算電阻時(shí)，精確到0.1歐) 圖14 (a) A — 0.6 3 (b) V — 3 15 實(shí)驗(yàn) 次數(shù) 電壓 /伏 電流 /安 電阻 /歐 電阻平均值 /歐 1 2 2.5 3 0.42 11．在“用電流表、電壓表測電阻”的實(shí)驗(yàn)中，小李同學(xué)連接電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．所用電源為3節(jié)新干電池串聯(lián)而成，且電壓保持不變，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω 2A”字樣． （1）其實(shí)驗(yàn)原理是 ； （2）連接實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，電鍵應(yīng)該處于 （選填“斷開”、“閉合”或“任意”）狀態(tài)． （3）小李的實(shí)驗(yàn)步驟正確，閉合電鍵時(shí)，觀察電流表的示數(shù)并記錄在序號1中。接著，他移動(dòng)滑片到中點(diǎn)位置附近，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)如圖15（a），電流表示數(shù)如圖15（b）所示，記錄在序號2中．他繼續(xù)移動(dòng)滑片，發(fā)現(xiàn)電流表最大示數(shù)比圖15（b）多了0.1安． （a） （b） 請?jiān)谙卤碇袑⒃撏瑢W(xué)設(shè)計(jì)的表格空白處填寫完整。（計(jì)算電阻時(shí)，精確到0.1歐）。 物理量 序號 電 壓 （伏） 電 流 （安） 電 阻 （歐） 電阻平均值（歐） 1 （15） 0.12 （15） （18） 2 （16） （16） （16） 3 （17） （17） （17） 圖14 （a） （b） 12. 小李同學(xué)做“用電流表、電壓表測電阻”實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)有電源（電壓為2伏的整數(shù)倍且保持不變）、一個(gè)待測電阻Rx、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、電鍵及導(dǎo)線若干。小李連接電路，使變阻器接入電路中的電阻最大，閉合電鍵時(shí)觀察到電壓表示數(shù)為10伏、電流表示數(shù)為0.2安。小李移動(dòng)滑片P到某一位置，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表示數(shù)如圖14（a）、（b）所示。他繼續(xù)移動(dòng)滑片P至另一端時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為1.1安。 ① 請畫出小李同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路圖。 ________ ② 請將正確的數(shù)據(jù)填寫在下表中。 （計(jì)算電阻時(shí)，精確到0.1歐）________ 物理量 實(shí)驗(yàn)序號 電壓Ux （伏） 電流Ix （安） 電阻Rx （歐） 電阻Rx平均值 （歐） 1 2 3 13．小李做“用電流表、電壓表測電阻”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)器材齊全并完好，電源由幾節(jié)新干電池組成，且電壓保持不變。他正確串聯(lián)實(shí)驗(yàn)器材，并將滑片放置于變阻器的一端，然后將電壓表并聯(lián)在電路中。閉合電鍵后，兩電表示數(shù)如圖18（a）、（b）所示。接著移動(dòng)變阻器的滑片，觀察到電壓表的示數(shù)逐漸變小，直至為零。經(jīng)過思考，他重新正確連接電路，操作步驟正確。閉合電鍵后，兩電表指針?biāo)谖恢萌耘c圖18（a）、（b）一致。他記下此時(shí)的電壓、電流值作為實(shí)驗(yàn)中的第一組測量數(shù)據(jù)。小李由于記錄不規(guī)范，他將正確測得的另兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在草稿紙上，如圖19所示。 圖18 （a） （b） 0.3安 0.44安 1.6伏 2.3伏 圖19 ①調(diào)整電路后，圖18（a）中電流表的示數(shù)為 安，本實(shí)驗(yàn)所用的電源電壓為 伏，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為 歐 ②根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)信息，計(jì)算出待測電阻的平均值是 歐。（精確到0.1歐） ③另一組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，由于操作不當(dāng)將滑動(dòng)變阻器燒壞，若沒有可替換的其他滑動(dòng)變阻器，為了順利完成實(shí)驗(yàn)，他們可以采取的操作方法是 。 參考答案 1.（11）B。（12）2.2；（13）0.24。 （14）多次改變被測電阻兩端的電壓及通過的電流，以便取平均值減小誤差。 （15）是；（16）根據(jù)題目數(shù)據(jù)可計(jì)算當(dāng)變阻器R2為最大值20歐時(shí)，R1兩端電壓最小為2伏，所以序號1數(shù)據(jù)不可能存在，應(yīng)重新實(shí)驗(yàn)。（其他答案合理即可） 2. ①R=U/I ②乙；多次測量取平均值，減小誤差 ③ 物理量 實(shí)驗(yàn)序號 電壓U(V) 電流I(A) 電阻R(Ω) 電阻的平均值Rx(Ω) 3. 4.5 實(shí)驗(yàn) 序號 電壓U （伏） 電流I （安） 電阻Rx （歐） 電阻Rx平均值 （歐） 1 30.0 30.4 2 29.2 3 32.1 4. （15）10.3 （16）電壓表并聯(lián)在電源或滑動(dòng)變阻器的兩端。 （17）圖12（b）、（c）時(shí)，電流最大，即變阻器連入電路電阻為零，所以圖12（c）的電壓表示數(shù)為6伏，即電源電壓。R變 = ==20歐 5. 物理量 序號 電壓 （伏） 電流 （安） 電阻（歐） 電阻平均值 （歐） 1 2.0 0.2 10.0 10.2 2 2.4 0.24 10.0 3 3.0 0.28 10.7 6. 物理量 實(shí)驗(yàn)序號 電流I （安） 電壓U1 （伏） 電壓U2 （伏） 電壓Ux （伏） 電阻Rx （歐） 電壓U （伏） 1 0.30 3 9 12 2 0.24 7.2 4.8 20 3 0.40 4 8 20 Rx=20歐 7. 29.①45；A 物理量 實(shí)驗(yàn)序號 電壓Ux（伏） 電流Ix（安） 電阻Rx（歐） 電阻平均（歐） 1 2.3 0.22 10.5 10.6 2 3.8 0.36 10.6 3 4.5 0.42 10.7 8. 實(shí)驗(yàn) 序號 UX （伏） IX （安） RX （歐） 1 3.2 2 4.2 0.18 3 6.0 9. ⑻ R=; ⑼ （電路連接正確）。⑽ （需與實(shí)際連接情況相對應(yīng)） ⑾電源電壓過高； ⑿ 51.2歐。 10. (13)電路最大電流為0.42安，因此電流表選用0~0.6安量程 實(shí)驗(yàn) 次數(shù) 電壓 /伏 電流 /安 電阻 /歐 電阻平均值 /歐 1 1.6 0.22 7.3 7.2 2 0.35 7.1 3 3.0 7.1 剛閉合電鍵時(shí)，I=0.22安，R滑大=20歐， U滑大=IR滑大=0.22安20歐=4.4伏，∴U>4.4伏 滑片移到中點(diǎn)時(shí)，Ux=2.5伏，U滑應(yīng)于小4.4伏，∴U<6.9伏 ∵電源電壓為2伏的整數(shù)倍， ∴U=6伏，小張的判斷正確。 11. R=;斷開； 實(shí)驗(yàn) 次數(shù) 電壓 /伏 電流 /安 電阻 /歐 電阻平均值 /歐 1 2.1 17.5 17.4 2 2.8 0.16 17.5 3 4.5 0.26 17.3 物理量 實(shí)驗(yàn)序號 電壓Ux （伏） 電流Ix （安） 電阻Rx （歐） 電阻Rx平均值 （歐） 1 2 0.2 10.0 10.3 2 4 0.4 10.0 3 12 1.1 10.9 12. 13. （9）0.2；（10）6；（11）25；（12）5.2歐；（13）通過增減串聯(lián)電池的節(jié)數(shù)的方法，改變待測電阻兩端的電壓和通過的電流。