2024年中考物理二轮复习专项讲义六 特殊方法测电阻(含答案)

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2024年中考物理二轮复习专项讲义六 特殊方法测电阻(含答案)

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测电阻方法汇总--伏安法、阻安法、伏阻法、短路法
一、伏安法测电阻
1、现实生活中有测电阻的仪器:欧姆计、万用表。
2、初中阶段没有电阻表、欧姆计、万用表。
3、原理:欧姆定律的变形,
欧姆定律:导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
4、电路图:闭合开关 移动滑片 电流表、电压表示数都会改变
5、 多加一个滑动变阻器的原因:
1.改变电压和电流,便于多次测量取平均值,减小误差。
2.保护电路,闭合开关前滑片放在阻值最大处。
6、实物图链接(0.6A、3V)
二、测小灯泡电阻
1、遇到的问题:小灯泡电阻会随温度升高而变大。不能多次测量取平均值
多次测量的目的是为了测量不同电压下小灯泡的实际电阻
2、原理:欧姆定律的变形,
3、电路图:
4、步骤:在测量标有电压为2.5 V的某小灯泡电阻的实验中,第一次测量时的电压等于2.5V,小灯泡正常发光。
以后调节滑动变阻器,让电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,灯泡变暗直至完全不发光。
5、多加一个滑动变阻器的原因:
改变小灯泡两端的电压和电流,多次测量,方便探究规律(结论):小灯泡两端电压越大,小灯泡电阻值越大。
三、伏安法的内接、外接
1、有无区别?(电流表接在电压表内,还是外)
初中阶段无区别,高中阶段有区别。
电流表:3A档,相当于0.1Ω的电阻;0.5A档,相当于1Ω的电阻
电压表:3V档,相当于1000Ω的电阻;15V档,相当于5000Ω的电阻
2、做题技巧:
相当于电流表 相当于电压表
四、特殊法测电阻--安阻法
1、缺少实验器材--电压表
2、电路图
3、原理、公式:电源电压不变V,Ro已知,闭合S,A1示数为I1,A2示数为I2,
根据并联电路两端的电压相等 则:
4、安阻法变形:
①、电路图
原理、公式:电源电压不变V,Ro已知,闭合S,A1示数为I1,A2示数为I2,
根据并联电路干路电流等于分路电流之和,并联电路两端的电压相等
=
②、电路图
原理、公式:电源电压不变V,Ro已知,闭合S,A1示数为I1,A2示数为I2,
根据并联电路干路电流等于分路电流之和,并联电路两端的电压相等
=
③、电路图
原理、公式:电源电压不变V,Ro已知,只闭合S1,电流表示数为I1;只闭合S2,电流表示数为I2。
根据并联电路干路电流等于分路电流之和,并联电路两端的电压相等
带入1式 得
④、电路图
原理1、公式1:电源电压不变V,Ro已知,先闭合S1、断开S2,电流表示数为I1;再断开S1、闭合S2,电流表示数为I2,根据电路两端的电压相等 =
原理2、公式2:电源电压不变V,Ro已知,先闭合S1、断开S2,电流表示数为I1;再闭合S1、闭合S2,电流表示数为I2,根据电路两端的电压相等 =
还可以再变化
⑤、电路图
原理、公式:与④的1相同,电源电压不变V,Ro已知,先闭合S1、断开S2,电流表示数为I1;再断开S1、闭合S2,电流表示数为I2,根据电路两端的电压相等 =
五、特殊法测电阻--伏阻法
1、缺少实验器材--电流表
2、电路图
3、原理、公式:电源电压不变,Ro已知,闭合S,V1示数为U1,V2示数为U2,
根据串联电路电流相等 则
4、伏阻法变形
①电路图
②电路图
原理、公式:电源电压不变,Ro已知,闭合S,V1示数为U1,V2示数为U2
根据串联电路电流相等
③原理、公式:电源电压不变,Ro已知,闭合S,V1示数为U1,V2示数为U2
根据串联电路电流相等,串联电路各电阻相加等于总电阻
④电路图
原理1、公式1:电源电压不变,Ro已知,只闭合S2,电压表示数为U1,只闭合S1,电压表示数为U2
根据串联电路电流相等,串联电路中各电压之和等于总电压
⑤电路图
原理、公式:与④相同,电源电压不变,Ro已知,闭合S,V1示数为U1,V2示数为U2
根据串联电路电流相等
六、特殊法测电阻--等效替代
1、电流表--电路图
(
在单次测量时,滑动变阻器不可滑动。
但是多次测量时,就可以滑动,求平均值。
)
原理:电源电压不变,S到1位置,记录A读数I;S到2位置,
调节电阻箱的阻值,使A的读数仍为I,此时电阻箱阻值为R则Rx =R
2、电压表--电路图
(
在单次测量时,滑动变阻器不可滑动。
但是多次测量时,就可以滑动,求平均值。
)
电源电压不变,S到1位置,记录V读数U,S到2位置,
调节电阻箱的阻值,使V的读数仍为U,此时电阻箱阻值为R,则Rx =R
七、特殊法测电阻--短路法
1、用电流表1(安阻法)
原理、公式:电源电压不变,Ro已知,只闭合S,A的示数为I1,同时闭合S、S1,A的示数为I2,
2、用电流表2(安阻法)

3、用电流表(安阻法)--滑动变阻器(充当定值电阻)
原理、公式:电源电压不变,滑动变阻器最大阻值为R(最小为0)。滑片移动到最左端,A示数为I1,滑片移动到最右端,A示数为I2
4、用电压表1(伏阻法)
原理、公式:电源电压不变,Ro已知,只闭合S,V的示数为U1,同时闭合S、S1,V的示数为U2
5、用电压表2(伏阻法)

6、用电压表2(伏阻法)--滑动变阻器(充当定值电阻)
原理、公式:电源电压不变,滑动变阻器最大阻值为R(最小为0)。滑片移动到最左端,V示数为U1,滑片移动到最右端,V示数为U2
特殊方法测电阻--习题
知识点一 “安阻法”测电阻
1.用如图所示的电路测量电阻Rx的阻值,其中电源电压恒定,定值电阻R0的阻值已知,S为单刀双掷开关。
(1)简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. 。
(2)Rx的表达式Rx= (用所测量的物理量及相应的符号表示)。
2.课外兴趣小组要测量一个未知电阻Rx的阻值,现有下列器材:电源、两个量程均为0~0.6 A的相同电流表A1、A2、一个已知阻值为9 Ω的定值电阻R0、开关、导线若干。兴趣小组的同学们开动脑筋,积极思考,设计出了一个测量Rx的方法。
(1)同学们设计出的测量电路图如图甲所示,请根据电路图把未完成的实物图(图乙)连接完整。
(2)连接好电路,闭合S之前,滑动变阻器的滑片P应滑到 (选填“a”或“b”)端。
(3)调节滑动变阻器,使两个电流表有恰当的读数,如图丙,两表A1、A2的读数分别为I1= A,I2= A。
(4)根据两电流表读数可得出被测电阻Rx= 。
(5)调节滑动变阻器,使A1和A2表的读数都变大,为保证A2表不被烧坏,则A1表的读数不能超过 A。
(6)有同学认为,改用图丁电路图也可以测出Rx的值,你认为是否可行? 。
3.用两节干电池、两个开关、一个电压表、一个阻值为20 Ω的定值电阻R0、导线若干,测量未知电阻Rx的阻值,电路实物图如图甲所示。
(1)用笔画线代替导线将图甲中的电压表接在R0两端。
(2)正确连接电路,闭合开关S1和S。电压表示数如图乙,为 V。
(3)断开S1,闭合S,电压表示数为1.4 V,则Rx= Ω。
(4)若没有电压表,只有一个电流表,其余元件不变,设计并在图丙虚线框内画出测量Rx阻值的电路图(要求电路连接后不能再拆接)。
知识点二  “伏阻法”测电阻
4.如图甲所示是测量未知电阻Rx的阻值的实验电路,定值电阻R0=15 Ω。
(1)请完善实验步骤:
①只闭合开关S、S1,读出并记录电压表示数U1;
②只闭合开关 ,读出并记录电压表示数U2;
(2)若U1=1.5 V,U2的大小如图乙所示,U2= V,则Rx= Ω。
(3)为了多测几组实验数据以减小实验误差,实验电路应如何改进?请画出改进后的电路图。
5.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0~3 V、0~15 V)、滑动变阻器(100 Ω 2 A)和电阻箱(0~9 999 Ω)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: 。
6.丽丽为了较精确地测出待测电阻Rx的阻值,根据老师提供的下列实验器材,设计了如图甲所示的实物连接电路,老师提供的实验器材:
A.待测定值电阻Rx:阻值在45~50 Ω之间;
B.定值电阻R0:阻值为30 Ω;
C.电压表V:测量范围为0~3 V;
D.滑动变阻器:规格为“20 Ω 2 A”;
E.滑动变阻器:规格为“100 Ω 1.5 A”;
F.电源:电压恒为4.5 V;
G.开关及导线若干。
(1)丽丽实验的主要操作步骤和记录的数据如下:
①断开开关S2、闭合开关S1,由 (选填“A至B”或“B至A”)移动滑动变阻器的滑片P至某一位置,电压表的示数如图乙所示。读出电压表的示数为 V。
②保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,断开开关S1、闭合开关S2,读出电压表的示数为1.5 V。则在丽丽设计的电路中,滑动变阻器应选 (填序号)。
(2)根据丽丽测量的数据可以得到待测电阻的阻值Rx= Ω。
7.一个物理课外实验小组用如图甲所示的电路来测量某待测电阻Rx的阻值,其中定值电阻R0=20 Ω。请你帮实验小组完成本实验。
(1)按照甲图的实验电路图,用笔画线代替导线将乙图连接完整(部分导线已连好)。
(2)在连接电路时,开关应 ,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于
(选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关S1,将开关S2掷于“1”时,调节滑动变阻器的滑片到适当位置,记下此时电压表的示数为U1;保持滑片位置不变,将开关S2掷于“2”时,记下此时电压表的示数为U2。则待测电阻Rx阻值的表达式为Rx= 用R0、U1、U2表示)。
(4)重复步骤(3),共得到5组U1、U2的数据,并计算出的值,如表所示,则5组数据的平均值为 ;利用的平均值,求出待测电阻Rx为 Ω。
项目 1 2 3 4 5
U1/V 0.25 0.30 0.36 0.40 0.44
U2/V 0.86 1.03 1.22 1.36 1.49
3.44 3.43 3.39 3.40 3.39
(5)实验中,采用了多次测出U1和U2的值,并由的平均值,求待测电阻Rx阻值的方法,目的是 。
答案:
1、a.开关S接a时,记录电流表的示数I0 ;
b.开关S接b时,记录电流表的示数Ix
(2)Rx的表达式Rx=
2、 b 0.32 0.48 4.5 0.4 可行
3、 2.8 20
4、S、S2 2.5 10
为了减小实验误差,可在电路中串联一个滑动变阻器,改变R0、Rx的两端电压大小,进行多次测量,电路设计如图所示。
5、电路中的电流很小,不能用电流表准确测出电流的大小 b 2.5 保持滑动变阻器滑片P的位置不变,调节电阻箱,使电压表的示数仍为2.5V
6、B至A 2 E 48
7、 断开 右 ·R0 3.41 48.2 减小误差

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