未知电阻测量的几种方法.doc

专题——测量未知电阻的几种方法
一、 基本方法伏安法测未知电阻
1、 在做“伏安法测量定值电阻”的实验中，小明同学设计了如图甲所示的电路，请你完成下列问题。

（1)该实验的原理是 。
(2)连接电路时，应将开关 ；闭合开关前.滑动变阻器的滑片应滑到最 端 (选填"左"或"右")。
(3)连接完电路后，闭合开关，无论怎样移动滑片，电流表指针均无偏转，电压表的指针有明显的偏转，这可能是由于 断路造成的。
(4)调节滑动变阻器，把测量的几组数据描成如图乙所示的图像，则该电阻的阻值R= Ω
2、用"伏安法"测电阻，小华实验时的电路如图甲所示，
(1）请用笔画线代替导线，将实物电路连接完整，
(2)正确连接电路后。闭合开关前滑片P应置于滑动变阻器的 端(选“左”或“右”）
（3）测量时，当电压表的示数为2..4V时， 电流表的示数如图乙所示，则I= A,根据实验数据可得Rx= Ω。

3、某实验小组做"伏安法测量电阻"的实验，所用的器材有：电压为3V的电源.待测电
阻Rx，以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、导线和开关。图（甲）是没有连接完整的实物电路。
(1)请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
（2）连好电路闭合开关前. 应将滑动变阻器滑片P置于 端(选“最左”或“最右”）
（3）实验中，闭合开关，移动滑片，电流表、电压表均无示数。为了检查电路故障，他们借助一根检测导线进行检测，当该导线两端分别接不同点时，对应的现象如下表所示。
由此可以判断电路发生的故障是 。
(4)排除故障后进行实验，当电压表示数为2.4V 时，电流表的示数如图（乙）所示，这时电流为 A，他们利用此组数据即得出该待测电阻Rx的阻值结束了实验，你认为他们这种做法有何不妥？

4、用实验室提供的常用器材（电源是一节干电池）测电阻时，小明与另外三位同学各自设计了下列甲、乙、丙、丁四个电路图。

（1）小明连接好电路后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，测得数据如下：

请你通过分析表格中的实验数据，推断小明在实验中所用的电路图是 图。
（2）另外三位同学连接好电路后，闭合开关S，移动变阻器的滑片P时，分别出现了下列三种异常现象：
A.电流表示数有变化，电压表示数几乎为零
B.电流表示数几乎为零.电压表示数基本不变
C.电流表烧坏
请你判断：按 图连接的电路出现现象（A〉；按图 连接的电路出现现象(B)；按 图连接的电路出现现象(C)。
（3）请你根据上表中的数据，在右图中画I一U图线。
分析图线你能得出的结论是：

二、只用电压表测未知电阻

5、同学们在用伏安法测量标有“220V 60W”白炽灯泡的电阻时，发现电流表示数很小，调节滑动变阻器的滑片，电流表示数变化非常小。于是，他们设计图1所示的电路，通过在AB间接入阻值不同的定值电阻，分别测出了不同电压时白炽灯泡的电阻。
（1）根据串联电路中电流的特点和欧姆定律，可以推出 (选填“＞”“＝”或“＜”）。
（2）根据图1所示电路图.将图2的实物电路连接完整。

（3）正确连接电路后，闭合开关S，发现电压表V1无示数.电压表V2示数较大，则该故障的原因可能是 。排除故障后，在某次实验中.电压表V2的示数如图3，其示数为 V。
(4)当AB间接入定值电阻为125Ω时，V1的示数为4.0V， V2的示数为2.0V、则RL= ；若将定值电阻换为200Ω，则V2的示数将 (选填"变大"、"变小"或"不变"〉。
(5)“220V 60W”白炽灯泡正常发光时的电阻约为806.7Ω，比同学们测得的阻值大很多。请分析造成这种差异的主要原因是 。
6、小明用“伏安法”测量定值电阻Rx的阻值，实验室提供的实验器材有：
A.带测电阻Rx（阻值约200Ω） B.二节干电池（每节干电池的电压约为1.5V）
C.电压表一个（量程0～3V，0～15V） D.电流表一个（量程0～0.6A，0～3A）
E.滑动变阻器R0（规格为100Ω，2A） F.开关S一个，导线若干
则：
(1)小明用如图所示的电路来测量待測电阻Rx的阻值，则该电路中电流表所选用的量程对应的分度值为 电路中的最大电流约为
（2）小明同学在实验过程中发现该实验不能较精确地测量出待测电阻Rx的阻值。那么，为
了能较精确地测出电阻Rx的阻值，请你只利用提供的部分器材重新设计一种可行的实验方案：

A.在虛线方框内画出你设计的可行实验电路图，要求连接好电路后，电表的位置不移动就能测出待测电阻Rx的阻值（其中，部分已画好）。
B.根据所画的电路图，用铅笔画线代替导线将实物图连接起来，使之成为符合要求的电路(没有选用的器材就不要连接。其中,部分导线已连好）
C.简述主要的实验步骤：第一步： ；
第二步： 。
D.写出待测电阻的表达式Rx= (用实验步骤和题中的相关字母表示)。
7、关于测量定值电阻阻值的实验
【方案一】运用电压表（无电流表〉，一个阻值为R0的固定电阻，测量未知定值电阻阻值，
器材：一只电压表，一个阻值为R0的固定电阻，电源、开关和导线若干
实验歩骤：
步骤一：请你在甲虚线框中画出实验时所需的电路图，并连接电路;
歩骤二：将电压表 在Rx两端，闭合开关，读出电压表的示数Ux
歩骤三：将电压表 在R0两端， 闭合开关, 读出电压表的示数U0
步骤四：根据你设计的电路的特点和实验所测得的物理量，写出Rx的表达式 （用符号表示）。

图甲 图乙
【方案二】运用一只电压表（无电流表），一个已知最大阻值的滑动变阻器，测量未知定值电阻阻值。
器材：一只电压表、一个已知最大阻值的滑动变阻器，电源、开关和导线若干。
实验要求：请你在图乙虚线框中画出实验所需的电路图。
评估交流：
（1)从实验操作角度看，以上两个方案中，方案 更好。
（2）好在 〈只要求写出—条）

三、只用电流表测未知电阻

8、在"用伏安法测电阻"^实验中：
(1)实验原理是 。
(2)在下图中将滑动变阻器正确连人电路（未知电阻大于5Ω）

(3)如某次测量中，老师只提供了下列器材: 电压恒定的电源一个(电压未知〉、电流表一只、定值电阻R0个(电阻已知）、单刀开关两只，导线若干，待测电阻Rx。请用绐定的器材(可不用完〕按下列要求完成实验：

①在右上图的虚线框内画出你设汁的电路图
②扼要写出实验的主要步骤（指出物理量的名称并用相应的符号表示）
a.
b.
③Rx的数学表达式为： (用所测量的物理量及相应的符号表示)
9、利用电源、滑动变阻器和定值电阻R0(阻值已知）以及两个电流表A1、A2来测量未知电阻Rx的阻值。同学们设计了如下A、B、 C 三个电路。
（1）经讨论，认为测量未知电阻阻值的最佳方案为图 电路
（2）根据所选电路图，请用笔画线代替导线完成实物图。
（3）小宇在某次实验中，测得电流表A1的示数为I1，A2的示数为I2,则待测电阻Rx=

（4）在某次实验中，小宇发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，两个电流表A1、A2的示数始终相等，即I1=I2，由此判断出Rx处的故障是
（5）本实验中滑动变阻器的作用是 和 。

10、小明想利用—块电流表和阻值已知的电阻R。测量未知电阻Rx的阻值。小明选择了满足这个实验要求的实验器材，并连接了部分实验电路，如图所示。
(1)为了测出电阻Rx的阻值，请你只添加两根导线完成如图所示的实验电路的连接。
（2）只闭合开S1，电流表的示数用I1表示；开关S1、 S2都闭合时，电流表的示数用I2 表示。请你用I1、I2和R。表示Rx，Rx=

11、实验室备有下列器材：
A.待测定值电阻Rx阻值在7〜9Ω之间 B..滑动变阻器： 最大阻值500Ω
C.滑动变阻器：最大阻值10Ω D.定值电阻R0：阻值10Ω
E.电流表A:测量范围0〜0.6A，0〜3A F.电源E:电源电压恒为4V
G.单刀双掷开关（双向开关）S及导线若干
为了较精确地测出待测电阻Rx的电阻，小聪、小亮和小英共同设计了如图所示的电路。
（1)在他们设计的电路中，电流表的量程应选 ，滑动变阻器应选 (填器材前面的序号字母〕。
（2）小亮设计的实验操作主要步骤是:
Ⅰ.将开关掷向a，移动滑片P至某一位置, 使A表的指针指到表盘上某一适当位置；读出电路稳定后A表的示数；
Ⅱ.将开关掷向b，移动滑片P至另一位置，使A表的指针指到表盘上另一适当位置；读出电路稳定后A表的示数；
小聪和小英认为小亮计的步骤Ⅱ中有不妥当之处，正确的步骤Ⅱ应该是：将开关掷向b，
(3)按正确的操作,他们测出了歩骤I、 Ⅱ 中A表的示数（记为11、I2）。请你写出用测得的物理量11、I2和已知物理量U、R。表示的Rx 的表达式：Rx=

四、等效替代法测未知电阻

12、如图测量未知电阻的实验中，用的就是等效替代法，其中Rx是待测电阻（阻值大约是几百欧），R是滑动变阻器，R0是电阻箱（电阻箱最大电阻值大于Rx）
请根据实验电路图把下列主要实验步骤的空白填齐。
（1）按图连好电路，并将电阻箱R0阻值调至最大，
（2）闭合开关S1前，滑片P置于 端，然后闭合开关S1
（3）闭合开关S3调节滑片P，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表示数I
（4）先断开开关 ，再闭合开关 ，保持 不变，调节 是电流表示数仍为I
（5）读出R0的电阻值，即为Rx阻值。

13、如图所示，其中，是电阻箱，电源电压恒定但未知，现在给你—只电压表，请你想
办法测出未知电阻Rx的大小。
（1）请把电压表画在图中的合理位置上，
（2）实验步骤：

（3）Rx的表达式：Rx=
（4）此实验过程中用的探究方法是
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