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第十七章 专题训练 电阻的测量
1．图甲是用伏安法测未知电阻R的实验电路图。
（1）该实验的原理是 _____（用公式表示）；
（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，读数为I＝_____A，则未知电阻R＝_____Ω；
（3）在电路连接完成后，闭合开关，发现电流表有示数且较大，电压表无示数，如果电路只有一处故障，则故障可能是 _____；
（4）小王同学将未知电阻换为小灯泡，然后多次测量，求小灯泡的平均电阻，减小误差，老师说这样做是不正确的，其原因是 _____。
2．如图甲所示，是用“伏安法”测量小灯泡L的电阻的实验电路，已知小灯泡L的额定电压为2.4V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
（1）该实验的实验原理 _____；
（2）连接电路时，开关要 _____，且要把滑动变阻器的滑片移至最右端，目的是 _____；
（3）移动滑片P，当小灯泡L正常发光时，发现电流表示数如图乙所示，则此时电流表的读数为 _____A，小灯泡L的电阻为 _____Ω；
（4）实验操作时，闭合开关，灯泡不亮，电流表的示数较大，电压表的示数为0，电路故障的原因是 _____；
（5）实验过程中，得到了如图丙所示的图像，则 _____（填“a”或“b”）是正确的，原因是 _____。
3．某同学在“测量小灯泡的电阻”实验时，电路图如图所示，灯丝的电阻约为10Ω，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒为4V。
（1）请你用笔画线代替导线把甲图中的实物图电路连接完整，使滑片P向右端移动时灯的亮度变暗。
（2）闭合开关前，滑动变阻器连入电路的阻值为最大值的作用是 _____。
（3）当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，此时灯丝的电阻为 _____Ω（保留一位小数）。
（4）调节滑片，记录电压表和电流表一系列读数，如表所示，同组的同学建议该同学在表格中再设置灯丝电阻的平均值一行，通过多次测量求平均值的方法减小误差。但该同学却认为这样做是错误的，理由是 _____。
实验次数 1 2 3
电压（V） 2 2.5 3
电流（A） 0.22 0.3
灯丝电阻（Ω）
4．如图甲是用伏安法测一只阻值未知的定值电阻R，阻值的实物电路，电源电压恒为4.5V。
（1）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”并在图上改正（所画的导线用实线且不能交叉）；
（2）改正电路后，闭合开关，发现电压表示数接近4.5V，电流表示数接近0，其原因可能是 ___________（填字母）；
A．滑动变阻器断路
B．Rx断路
C．Rx短路
（3）故障排除后，移动滑片，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻Rx=___________Ω；
（4）现有三组数据如下表所示，分析可知，实验中应选择最大阻值为 ___________的滑动变阻器；
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.0 0.10
2 1.5 0.15
3 3.0 0.30
A．10Ω
B．20Ω
C．50Ω
（5）图丙是能巧测Rx阻值的实验电路，图中R为电阻箱。请在空白处填上适当内容。
①将开关接b，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下电流表的示数I和电阻箱R的阻值R1；
②将开关接a，调节 ___________，保持 ___________不变，记下 ___________；
③则Rx=___________（用已知量和测量量表示）。
5．用图甲所示电路测定小灯泡的电阻，灯泡正常发光的电压为2.5V。
（1）当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时电流表读数为_______A，小灯泡电阻为_______Ω；
（2）若闭合开关，电流表及电压表指针均发生偏转，而小灯泡不亮，其可能原因是_______（说出一种原因即可）；
（3）若电压表发生故障，但有已知阻值的定值电阻R0可提供的情况下，下列电路不能测出灯泡电阻的是_______。
A．B．C．
6．在测量标有2.5V小灯泡电阻的实验中，如图是甲同学连接好的电路；
（1）乙同学发现电路连接错误，只需更改一根导线即可。请你把接错的那一根导线找出来，并画上“×”，再用笔画线把它改接到正确的位置上；
（2）排除故障后，甲同学先闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，再调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压逐次降低，实验中观察到的现象和测量的数据记录如下表：当电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图所示为___________A，则此时小灯泡的电阻约为___________Ω；
序号 1 2 3 4 5
发光情况 明亮 较亮 较暗 暗 不发光
电压U/V 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5
电流I/A 0.22 0.20 0.14 0.12
电阻R/Ω 11.4 10.0 7.0 4.7
（3）最后甲同学用表格中的电阻取平均值做小灯泡的电阻，这样处理是否正确 ___________（选填“是”或“否”），请你说明理由：___________；
（4）小新完成实验后，利用现有器材并把灯泡换成定值电阻进行“电流与电压的关系”的探究，记录数据如表所示。他发现在该实验中滑动变阻器除了保护电路之外，还起到了 ___________作用；
次数 1 2 3 4
电压U/V 1 1.5 2 2.5
电流I/A 0.1 0.15 0.2 0.25
（5）分析数据，可得出电流与电压的关系结论是：___________。
7．小明用以下实验器材测家用手电筒的灯泡正常工作时的电阻：电源（电压4.5V）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为2.5V的待测手电筒灯泡（电阻约为8Ω），滑动变阻器R1“5Ω 1A”、滑动变阻器R2“20Ω0.2A”、滑动变阻器R3“50Ω0.5A”。
（1）实验应选用滑动变阻器 _____；
（2）请用笔画线代替导线，将图甲所示实验电路补充完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡的亮度变暗）；
（3）连接完电路后闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表示数均很小，无论怎样移动滑片都不起作用，可能的故障是 _____；
（4）排除故障后闭合开关，移动滑片至某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端电压为 _____V；为了测量小灯泡正常工作时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向 _____（选填“左”或“右”）移动；
（5）图丙是根据实验数据画出的小灯泡的电压与通过它的电流的关系图像，则小灯泡正常工作时的电阻是 _____Ω。
8．小慧同学用伏安法测电阻，实验电路如图甲所示：
（1）该实验的原理是 _____；
（2）闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于是 _____。端（选填“a”或“b”），这样做的目的是 _____；
（3）假如小慧同学用完好的器材按如图甲所示实验电路图连接电路，当她刚连接好最后一根导线时，发现电流表的指针迅速摆动到刻度盘的最左边，其原因可能是：①_____；②_____；
（4）小慧同学重新按图甲所示电路图正确连接电路，进行实验，某次实验中电压表示数如图乙所示，电流表示数如图丙所示，被测电阻Rx＝_____Ω；
（5）若滑动变阻器的最大阻值为R，实验过程中电流表突然烧坏，不能正常使用了，他想出一个方法，应用现有的器材，也能测出电阻Rx的阻值，实验步骤如下：
①将滑动变阻器滑到a端，闭合开关S，读出电压表的读数，记为U1；
②___________________________________________；
③则被测电阻Rx的阻值为Rx＝_____（写出表达式）。
9．小明利用图甲所示电路测量未知电阻RX的阻值，电源电压保持不变，滑动变阻器铭牌标有“30Ω 2A”字样，RX的阻值约为。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表示数变大）；
（2）闭合开关，两电表均无示数；将电压表改接在变阻器两端时，两电表均无示数；将电压表改接在开关两端时，电压表有示数，电流表无示数。则电路故障是_______；
（3）排除故障后，闭合开关，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为，电流表示数如图乙所示，则未知电阻RX=__________Ω；
（4）小明利用图甲电路测量另一未知电阻RX′，将RX′正确接入电路，但发现无论如何移动滑片P，电流表示数几乎为0，电压表示数接近，经判断得知RX′阻值较大，利用该电路无法测出RX′阻值。小明查阅资料获知，电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻，且阻值较大，于是他找了一个2kΩ的定值电阻，设计了如图丙所示电路，电源电压恒为3V。闭合开关，并进行了如下操作：
①S1接1时，记录电压表示数为2.5V；
②S2接2时，记录电压表示数为2V；
③计算待测电阻RX′=__________Ω。
10．用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中Rx为待测电阻，R为电阻箱（符号为），S为单刀双掷开关，R0为定值电阻。某同学用该电路进行实验，主要步骤有：
A．把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为I
B．读出电阻箱的示数R
C．把开关S接a点，读出电流表的示数为I
D．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大
（1）上述步骤的合理顺序是_____（只需填写序号）；
（2）步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示，则它的示数为_____Ω。若已知R0的阻值为10Ω，则待测电阻的阻值为_____Ω；
（3）本实验采用的物理思想方法可称为_____（选填“控制变量法”或“等效替代法”）。
11．小刚和小强欲测未知电阻Rx和Ry的阻值，如图甲是小刚测量电阻Rx阻值实验用到的实物连接图（部分电路未连接），如图丙是小强测量电阻Ry阻值实验用到的电路图，请你完成：
（1）将甲图电路连接完整，要求滑片P向右移动时，滑动变阻器的阻值变大；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到最 _____（选填“左”或“右”）端；
（3）某次实验时，当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，则通过Rx的电流为 _____A，电阻Rx的阻值为 _____Ω；
（4）小强根据丙图的电路图，连接好电路，闭合开关，改变电阻箱连入电路中的电阻值，多次测量，记录下电阻箱的阻值R和对应的电压表的示数U，并根据记录的数据作出了﹣R图像，如图丁所示，根据图像可得，电阻Ry的阻值为 _____Ω。
12．利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Ω。
（1）请你根据电路图用笔画线代替导线，将图乙的实验电路连接完整，该实验原理是 _____；
（2）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，小明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，只有一个元件故障，该故障是 _____；
（3）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Rx的I﹣U图像，如图所示，由图像可知Rx=_____；
（4）下列实验电路图中，不能够得出定值电阻Rx阻值的电路是 _____。
A． B．
C． D．
参考答案
1． 0.3 8 R短路 灯丝温度不同，电阻不同，因此多次测量求平均值是错误的
2． 断开 保护电路 0.3 8 小灯泡短路 b 灯丝电阻随温度变化而变化
3． 保护电路 9.6 小灯泡的电阻会随温度的变化而改变，求平均值没有意义
4． B 10 C 电阻箱 滑动变阻器滑片P位置 电流表的示数仍为I和电阻箱R的阻值R2 R2-R1
5．0.2 12.5 滑动变阻器接入电路的阻值太大（或电源电压太低） AC
6． 0.18 8.3 否 灯丝电阻随温度变化而变化 改变电阻两端的电压和通过的电流 电阻一定时，通过电阻的电流和电阻两端的电压成正比
7．R3 将变阻器的下面两个接线柱连入了电路 2.3 左 10
8． b 保护电路 连接电路时，开关没有断开 电流表正负接线柱接反了 8 将滑动变阻器滑到b端，闭合开关S，读出电压表的读数，记为U2
9． 开关断路或接触不良 9 5000
10．DCAB 60 60 等效替代法
11． 右 0.24 10 30
12． 滑动变阻器断路 4Ω D

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