浙教版(2024)科学八年级上册 电路:伏安法测电阻(伏阻、安阻法)

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浙教版(2024)科学八年级上册 电路:伏安法测电阻(伏阻、安阻法)

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电路:伏安法测电阻(伏阻、安阻法)
一、选择题
1.为了测出未知电阻的阻值,某同学利用阻值已知的电阻和电流表或电压表分别设计了如图所示的四种电路,其中可行的是(电源电压未知且不变)(  )
A. B. C. D.
2.如图所示,电源电压U保持不变,小灯泡正常发光时的电压为U0,且U>U0,定值电阻阻值为R。在不改变电路连接的情况下,通过控制开关,能测出小灯泡正常发光时的电阻的是(  )
A. B.
C. D.
3.某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻 测量未知电阻 的阻值,图中不能测出 阻值的电路图是 (  )
A. B. C. D.
4.某同学在只有电流表或电压表的情况下想测量未知电阻 的阻值,其中电源电压未知,定值电阻 和滑动变阻器 '的最大阻值均已知。下列电路中,可以测出 阻值的是 (  )
A. B.C. D.
5.某同学设计了以下四种电路,其中电源电压不变且未知,R0是已知阻值的定值电阻.在实验中不拆改电路的情况下,能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是
A.只有① B.只有②③
C.只有①②③ D.①②③④都可以
6.利用如图所示的电路,测量 Rt的阻值.电源电压保持不变,S是单刀双掷开关、R'是电阻箱、R0是已知阻值的电阻、Rr是待测电阻.将开关S拨到a,电流表的示数为I;再将开关S拨到b,调节电阻箱R'的阻值,当电流表的示数为I/2时,读出电阻箱的阻值为 R,则被测电阻 Rx的阻值为(  ).
A. B.R C. D.
7.在如图所示的四个电路中,R0为已知阻值的定值电阻,不能测出未知电阻 Rx的电路是(  ).
A. B.
C. D.
8.如图所示,几个同学在只有电流表或电压表时,利用一个已知电阻R0的定值电阻或最大阻值R。已知的滑动变阻器,设计了四个测未知电阻 Rx的电路,其中不可行的是(  ).
A. B.
C. D.
9.如图所示是小燕利用实验室常用仪器,设计测量未知电阻Rx阻值的三种电路,电源电压恒定且未知,R0是已知阻值的定值电阻,实验中只能闭合或断开开关,其中能够测量出Rx阻值的电路是(  )
A.①②③都可以 B.只有①③ C.只有②③ D.只有①②
10.以下四种电路,电源电压不变且未知,R0是已知阻值的定值电阻,在不拆改电路的情况下,不能测出未知电阻Rx阻值的电路是(  )
A. B. C. D.
11.有一个铭牌模糊不清的定值电阻估计阻值约为500Ω左右,小明想利用实验室的器材测其阻值。提供的器材有两节干电池、学生电压表(量程为0-3V;0-15V)、学生电流表(量程为0-0.6A;0-3 A)、电阻箱R0(0-9999Ω、5A)和滑动变阻器(10Ω、1 A)各一个,开关、导线若干。下列四个设计方案中,能测出阻值的是(  )
A. B.
C. D.
12.电源电压恒定且未知,利用阻值已知的电阻R0和一只电表,几个同学分别设计了如图所示的四种电路来测未知电阻Rx的阻值,其中方法可行的有几种(  )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
13.为了测出未知电阻Rx的阻值,某同学利用阻值已知的电阻R0和一只电流表或电压表分别设计了如图所示的四种电路,其中可行的是(电源电压未知且不变)(  )
A.(2)(4) B.(2)(3) C.(1)(3) D.(3)(4)
14.如图所示是小成测量未知电阻Rx的实验电路,电源两端电压不变,其中R0为阻值已知的定值电阻。当S闭合后,电压表V1的示数用U1表示,电压表V2的示数用U2表示。则下列四个选项中,Rx的表达式正确的是(  )
A. B. C. D.
15.小乐想利用两块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。小乐选择了满足实验要求的电源、电流表A1和A2,并连接好了实验电路,如图所示。闭合开关S1、S2读出电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2。则下列四个选项中,Rx的表达式正确的是(  )
A. B. C. D.
16.小文用等效思想测电阻Rx的阻值,电路如图,其中R2是可调节且可直接读数的电阻箱。测量步骤如下,其中有错误的步骤是(  )
A.闭合S1和S2前,为保护电路,把R1和R2的阻值都调到最大
B.闭合S1,将S2接到a点,适当调节滑片P的位置,记下电流表示数I
C.闭合S1,将S2接到b点,适当调节滑片P和电阻箱R2的阻值,使电流表示数仍为I
D.记录此时电阻箱连入电路的阻值R2,则未知电阻Rx的阻值Rx=R2
二、填空题
17.小婷同学设计了如图所示的测量电路,测量未知电阻Rx,其中R0是已知阻值的定值电阻。请在空格内把实验步骤补充完整:
①闭合   ,用电压表测出电源的电压为U;
②断开   ,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;
③请用测量值U和U1,已知量R0来表示Rx=   。
18.在测量阻值约为5Ω的定值电阻
R、的实验中,小科用如图甲所示的器材进行实验,电源电压保持不变。
(1)如图甲所示,在图中用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小。
(2)正确连接并操作,小科改变R。两端的电压和电流。两次测得的电阻值分别为R1=5.1Ω,R =5.3Ω。第三次测量时,电压表的示数为1.5V,电流表的示数如图乙所示,则R3=   Ω , 实验测得值应为R =   .(结果保留一位小数)。
19.小明利用伏安法测小灯泡和未知电阻Rx的阻值,如图所示是测得的小灯泡的电流与其两端电压的关系图象。
(1)从图像可知,小灯泡的电阻与其两端电压有关,随电压的增大而    (选填“增大”、“不变”或“减小”)。通过小灯泡的电流与电压不成正比,原因是小灯泡灯丝电阻受   影响。
(2)小明设计了以下四种电路,其中电源电压不变且未知,R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下,能够测量出未知电阻Rx的阻值的电路有   。
20.如图所示,用伏安法测电阻 Rx的值时,M、N接在恒压电源上,当S接a时,电压表示数为 11.00V,电流表示数为0.20A;当S接b时,电压表示数为12.00V,电流表示数为0.12A。即电压表的变化为1V,电流表的变化为0.08A,则 Rx较准确的测量值为   Ω,其真实值为   Ω。
三、实验与探究题
21.学习了欧姆定律后,某班级成立了3个实验小组进行未知电阻的测量。
(1)第1小组的同学们设计的电路如图甲所示,当连接好电路的最后一根导线时,电压表指针立即发生较大偏转,电流表几乎没有示数,造成这一现象的原因一定涉及   和   两个元件的操作或连接的异常。排除故障后,重新正确操作,将滑片 P 移至某处时,电压表示数为3 V,电流表示数如图乙所示,为   A。此时,电阻 Rx的阻值为   Ω。
(2)第2小组的同学们使用和第1小组完全相同的器材连接电路并进行实验,根据所记录的实验数据绘制了U-I图像如图丙所示,两个小组绘制的U-I图像不同,经过对比发现是   的连接位置不同造成的。结合第1、2两个实验小组获得的数据及图像信息可以推断,他们所使用的电源电压为   V。
(3)第3 小组的同学们经过讨论发现:由于电流表实际上是很小的电阻,电压表中也有微弱的电流通过,导致前两个小组的测量结果并不精确。他们设计了新的电路,图丁为电路的一部分。当开关接c 时,两表示数分别为3.9V和0.5A。当开关接 d 时,两表示数分别为4 V 和 0.4 A。此时,A、B 之间的电压为   V,电阻 Rx的阻值为    Ω。
22.某同学想设计一个测量未知电阻的电路:电源两端电压保持不变(未知),将待测电阻Rx(图中未画出)接在a、b之间,仅利用电流表和定值电阻的阻值R0便可得到 的阻值。
(1)该同学首先设计的是如图甲所示的电路图,很快被老师指出在操作过程中有可能会引起电路故障,理由是   。
(2)随后他又设计了如图乙所示的电路图,请在空格内把实验步骤补充完整。
①闭合开关S1和S2,读出电流表的读数记作I1,之后断开所有开关。
②   ,读出电流表的读数记作I2。
③断开所有开关,整理实验器材。用I1、I2和定值电阻的阻值R0来表示待测电阻 R =   。
23.小明用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
(1)连接电路时开关应   ,滑动变阻器的滑片应移动到最   (选填“左”或“右”)端;
(2)闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,其读数为   A,则待测电阻的阻值为   Ω;
(3)实验中通过移动滑片位置得到多组实验数据计算出Rx的平均值,这样做的目的是为了___________(填字母);
A.寻找普遍规律 B.减小误差
(4)上述实验完成后,他们想测量铭牌模糊不清的滑动变阻器Rx的最大阻值,在保证电路安全的情况下,设计了如图丙所示的电路(电源电压恒定但未知,定值电阻的阻值为R0),请将他们的实验步骤补充完整:
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至最左端,读出电流表的示数为I1;
②闭合开关S,   ,读出电流表的示数为I2;
③滑动变阻器最大阻值Rx=   (用I1、I2和R0表示)。
24.如图甲所示为用电压表和电流表测未知电阻R 的阻值的实物图。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整。
(2)闭合开关,将滑片 P 向左滑动后,此时电压表的示数为2.4V,电流表的示数如图乙所示,其读数I=   ,则未知电阻R 的阻值=   。
(3)若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0,小明设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻 Rx的阻值,请将实验步骤补充完整。
①闭合 S、断开 S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压U1。
②   ,用电压表测出电源电压U。
③请写出用测量值U、U1及R0来表示R 的表达式:    。
25.小明用如图甲所示的电路测量未知电阻 R的阻值。
(1)闭合开关前要将滑动变阻器的滑片移到   端。
(2)当电压表的示数为1.5V 时,电流表的示数如图乙所示,可算出电阻 R 的阻值为   Ω。
(3)小明在没有电压表的情况下设计了如图丙所示的电路,巧妙地测出了 Rx 的阻值。电阻R1、R2 为阻值已知的定值电阻,且 ,电源电压保持不变。当开关S1 闭合,S2 接a 端时,电流表示数为I1;当开关S1 闭合、S2接b端时,电流表示数为I2,则未知电阻 R 的阻值是    (用I1、I2、R1、R2写表达式)。
26.小华想利用电压表和电流表测量阻值约为150Ω的电阻R 的阻值,实验室中可用的器材有2节新的干电池、滑动变阻器 滑动变阻器R2(“100Ω 0.5 A”)、电阻箱R(0~9999 Ω)、电流表(0~0.6 A)、电压表(0~3 V)、开关及导线若干。
(1)根据测量原理,小华设计了如图甲所示的电路。连接电流表时,通过估算确定电流表的量程,电路正常工作时的最大电流约为   A。
(2)计算完电流后,小华发现原电路无法较准确地测量出R 的阻值,原因是   。
(3)小华又设计了如图乙所示的电路,正确连接电路后,闭合开关 S0,将开关S拨至 1,调节滑动变阻器的滑片至某一位置,记下此时电压表的示数 U1;再将开关 S 拨至 2,调节   ,使电压表的示数恰好为U1,记下电阻箱的示数R0,则未知电阻Rx的测量值为   。
(4)此实验中滑动变阻器应选用   (填“R1”或“R2”)。
27.小科按照实验要求,设计测量未知定值电阻Rx阻值(范围为400~600Ω)的实验。器材:干电池两节(总电压为2~3V),电压表(量程0~3V、0~15V)、电流表(量程0~0.6A、0~3A)、滑动变阻器(500Ω 0.5A)各一个,开关、导线若干。
(1)要求一:测算出Rx,且实验过程中不能拆接电路。
小科设计实验电路如图甲。请分析:
①小科在设计实验前通过估算发现,用所提供的电流表无法测量出电路中的电流,其原因是   。
②实验时,先将变阻器滑片P移到某一位置a处,读出电压表示数为U1,U1即为电源电压;再将变阻器滑片P移到另一位置b处,读出电压表示数为U2,则U1-U2就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算Rx的阻值。实验中滑片P所在的a、b处分别对应的位置是:   。
(2)要求二:增加一个电学器材实现Rx阻值的直接读取,且电路只能连接一次。小科增加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器Y,重新设计了图乙电路。实验步骤如下:①先闭合开关S、S1调节滑动变阻器使电压表示数为2V;②再断开开关S1,闭合开关S2,   ,读取此时Y的数值。Y的示数即为Rx的阻值。
四、综合题
28.在如图所示的电路中, 是待测电阻 (阻值为几百欧) ,R是滑动变阻器, 是电阻箱 (电阻箱的最大阻值大于待测电阻的阻值) ,请根据实验电路图完成实验步骤。
(1) 按电路图连接好电路,并将滑动变阻器和电阻箱的阻值调至最大。 只闭合开关 和   调 节滑动变阻器的滑片P,使电流表指针指在适当的位置,记下此时电流表的示数I。只闭合开关 和   并且只调节   (填“滑动变阻器”或“电阻箱”) ,使电流表的示数为   。
(2) 读出   ,即可知道 的阻值。
29.利用如图甲、乙所示的电路测量未知电阻R 的阻值,其中R0的阻值已知。
(1)补充完整利用如图甲所示的电路测量 Rx阻值的方案:
①闭合开关S和 S2、断开开关 S1,读出此时电压表的示数U1。
②   ,读出此时电压表的示数U2。
③未知电阻阻值的表达式为:    。
(2)利用如图乙所示的电路测量 Rx的阻值,闭合S后,发现电路中两个电流表的指针偏转角度相同。若 则    
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【分析】电压表在测量电压时,并联在测量对象两端,电流要从正接线柱流进,负接线柱流出。电流表串联在电路中,电流要从正接线柱流进,负接线柱流出。【解答】A、图中两电阻是串联的,通过它们的电流是相等的,当开关S接1时,电压表测定值电阻R0两端的电压,可求出电路中的电流;当开关S接2时,电压表正负接线柱反接,造成电压表不能正常工作,故A不符合题意;
B、图中两个电阻是并联的,电流表在干路上,测通过两个电阻的总电流,无法求出未知电阻两端的电压和通过的电流,故B不符合题意;
C、图中两个电阻是串联的,通过电流表可以知道通过未知电阻的电流,但无法求出未知电阻两端的电压,故C不符合题意;
D、图中当两个开关都闭合时,定值电阻被短路,电压表测的是电源电压,当开关S1闭合,S2断开时,两个电阻是串联的,电压表测的是未知电阻两端的电压,根据串联电路的电压规律可求出定值电阻R0两端的电压,根据欧定律可求出此时通过R0的电流也就是通未知电阻的电流,所以未知电阻可以测出,故D符合题意。
故答案为:D。
2.【答案】C
【解析】【分析】电压表与电流表在使用时均需要电流从其正接线柱流进、浮接线柱流出;当导线或闭合的开关、电流表与用电器并联时,该用电器会被短路,没有电流经过,不能正常工作。
【解答】A、已知小灯泡正常发光时的电压,只要能测出小灯泡正常发光时的电流就能通过欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电阻。A图中,当S1、S2闭合时,电流表把灯泡短路,灯泡不发光;当S1、S3闭合时,电流表把电阻R 短路;当S1闭合,S2、S3都闭合或断开时,电流表均无示数,故该电路无法测出小灯泡正常发光时的电流,故A不符合题意;
B、B图中,闭合开关S1、S2,电压表上端与电源正极相连,下端与电源负极相连;闭合开关S1、S3,电压表上端与电源负极相连,下端与电源正极相连,因不能改变电路连接,所以其中有一次电压表的接线柱会接反,故无法通过该电路得知小灯泡正常发光时的电流,故B不符合题意;
C、C图中,开关S1闭合后,定值电阻R与灯泡串联,通过它们的电流相等,单刀双掷开关处于2的位置时,电压表测量的是灯泡两端的电压,调节滑动变阻器滑片使电压表示数等于灯泡正常发光时的电压 U0,再将单刀双掷开关掷到1,此时电压表测量的是灯泡和电阻两端的总电压 U总,则小灯泡正常发光时的电流 小灯泡正常发光时的电阻 故C符合题意;
D、D图中,开关S1 闭合后,单刀双掷开关接1时,电流表把灯泡和定值电阻短路,电流表测量通过滑动变阻器的电流;单刀双掷开关接2时,电流表把小灯泡短路,测量的是通过定值电阻的电流,故无法通过该电路得知小灯泡正常发光时的电流,故D不符合题意。
故答案为:C。
3.【答案】B
【解析】【分析】 四个选项中都缺少电流表,利用已知阻值的R0和开关的控制,推导出通过RX中的电流,据此分析判断。
【解答】 A.当开关闭合时,R0短路,电压表测电源电压,设此时示数为U1;当开关断开时,R0与RX串联,电压表测RX的电压,设此时示数为U2,则此时R0两端的电压为U1-U2;
根据串联电路电流处处相等可列出等式:,推导得出,故A不合题意;
B.当开关闭合时,RX被短路,电压表测电源电压;当开关断开时,RX与R0串联,电压表仍测电源电压,无法推导出通过RX的电流,故此电路不能测出RX的阻值,故B符合题意;
C.当开关掷到1挡时,只有RX接入电路,电压表测电源电压,设此时示数为U1,当开关掷到2挡时,RX与R0串联,电压表测RX的电压,设此时示数为U2,则此时R0两端电压为U1-U2;
根据串联电路电流处处相等可列出等式:,推导得出,故C不合题意;
D.当开关掷到1挡时,只有R0接入电路,电压表测电源电压,设此时示数为U1;当开关掷到2挡时,RX与R0串联,电压表测R0的电压,设此时示数为U2,则此时RX两端电压为U1-U2;
根据串联电路电流处处相等可列出等式:,推导得出,故D不合题意。
故选B。
4.【答案】C
【解析】【分析】支路上没有任何用电器时,会导致与之并联的支路短路。
【解答】A、电路为串联电路,电压表测量滑动变阻器两端电压,将滑片移至最右端,可通过欧姆定律计算电路中电流,但电源电压未知,所以无法求得待测电阻两端电压,所以无法求得待测电阻阻值,故A错误;
B、电压表应并联在电路中,不能串联,故B错误;
C、打开,电路为串联电路,记录电流表示数为,电源电压为;闭合,电路为只有的简单电路,记录电流表示数为,电源电压为,和已知,所以可求得电源电压,带回到中,即可求得待测电阻的阻值,故C正确;
D、闭合,电路为只有待测电阻的简单电路,电压表测量电源电压;断开,电压表测量电源电压,无法测得待测电阻的阻值大小,故D错误。
故答案为:C。
5.【答案】C
【解析】【解答】①根据图片可知,只闭合S1时,此时只有R0,电流表测量通过R0的电流I0;再闭合S2,此时两个电阻并联,电流表测量干路电流I。根据电源电压不变和欧姆定律列式I0R0=(I﹣I0)Rx可求出Rx的阻值,故能测出Rx阻值;
②根据图片可知,只闭合S2时,两电阻串联,电流表测电路中电流I1,此时U总=I1(R0+Rx)。两开关都闭合时,只有R0接入电路中,电流表测此时电路中电流I0,此时U总=I0R0,前后两个式子联立能测出Rx阻值;
③根据图片可知,闭合S,断开S2,闭合S1,电压表测量电阻R0两端电压U0;闭合开关S、S2,两只电阻串联,电压表测量电源电压为U。根据电路电流相等列式=可求出Rx的阻值,故能测出Rx阻值;
④根据图片可知,闭合开关S,S1接1,两只电阻串联,电压表测量R0两端电压为U0;S1接2,电压表反接,不能测量Rx两端电压Ux,仅有一个电压值,不能测出Rx阻值。
故选C。
【分析】测量待测电阻的阻值,关键是测出它两端的电压和对应的电流,也可利用串联电路电流相等,电源电压不变等为等量关系,列式计算即可。
6.【答案】C
【解析】【解答】图中,开关接a时,Rx和R0串联,电流为I,则电源电压:U=I(Rx+R0),开关S接b时,电阻箱阻值为R时,电流表为,计算电源电压:,解得未知电阻为:。故C符合题意。
故选C。
【分析】根据开关状态,判断电路的连接,结合U=IR和电源电压不变,利用电流和电阻表示电源电压,再计算未知电阻。
7.【答案】D
【解析】【解答】A、图中,开关S闭合和断开时,电压表测量未知电阻分压和总电压,可以计算定值电阻分压,并结合已知的定值电阻,计算电流,结合串联等流,可得未知电阻的电流,并计算未知电阻的电压,A不符合题意;
B、图中,开关S闭合和断开时,电流表分别测量R0的电流和总电流,结合并联电路电流规律,可知未知电阻的电流,结合 并联电路等压特点,得到未知电阻的电压,再计算未知电阻,B不符合题意;
C、图中,根据S闭合和断开,电路中串联的电阻变化,电流表测量的电流变化,结合U=IR,用不同时刻的电流和对应的电阻计算电源电压,结合电源电压不变,计算未知电阻,C不符合题意;
D、图中,当开关S闭合或断开时,电压表都测量电源电压,不能测量各电阻分压大小,不能计算电阻,D符合题意。
故选D.
【分析】利用单表测量电阻时,利用仅有的电表测量电压和电流,结合已知电阻,再计算未知的电压或电流,再利用电压和电流的比值,计算未知电阻。
8.【答案】C
【解析】【解答】A、图中,闭合开关,电流表分别测量定值电阻的电流和未知电阻的电流,根据并联等压,利用R0的电流和电阻,计算电压,即未知电阻的电压,根据,计算未知电阻,可测电阻,A不符合题意;
B、图中,只闭合S1,电阻串联,电压表串联Rx分压,示数为Ux,再闭合S2,R0短路,电压表测量电源电压,示数为U,电阻串联时,R0分压为:U0=U-Ux,电路中的电流为:,未知电阻为:;可测电阻,B不符合题意;
C、图中,电流表测量串联电路的电流,但不能测量各电阻分压,不能测量电阻,C符合题意;
D、图中,滑动变阻器的滑片在最右端,电阻串联,电流表测量电路电流,示数为I1;滑片在最左端,只Rx接入电路,电流表示数为I2,计算电源电压为:U=I1·(Rx+R0)=I2·Rx,解得:,可测电阻,D不符合题意。
故选C。
【分析】【学找切入点】A项中电阻R 和R0是并联的,当开关S闭合时,读出电流表A1示数I0,电流表 A2示数I ,则电阻R 两端电压 根据 可知 B项中当开关S和S1闭合时,电阻R0短路,电路中只有电阻R2,电压表所测电压就是电源电压U;当开关S闭合,S1断开时,电阻R 和R0是串联的,电压表测电阻R2两端电压为U2,则电阻 C项中当开关S闭合时,电阻R 和R。是串联的,只能读出电流表示数为I. D项中当开关S闭合时,电阻R 和滑动变阻器串联,若滑片P置于最左端时,则电路中只有电阻R2,读出电流表示数为I ;若滑片P置于最右端时,则读出电流表示数为I小.故电阻
9.【答案】A
【解析】【解答】 ① 开关位于1可以测量R0两端电压,通过欧姆定律计算此时电路的电流,位于2可以测量Rx两端电压,结合欧姆定律计算Rx,故可以测量电阻;
② 开关S1闭合,两电阻串联,电压表测量Rx两端电压, 开关S1、S2闭合,电压表测量电源电压,根据测量电路电压规律和欧姆定律计算R0的电压和电路的电流,结合欧姆定律计算Rx,故可以测量电阻;
③ 两开关同时闭合,此时电路为Rx的简单电路,此时电流为I1则I1RX=U;当S2断开,两电阻串联,此时电流为I2,根据电阻的串联和欧姆定律计算电源电压I2RX+R0=U;二者连列计算Rx。
综上选A。
【分析】 要判断每个电路能否测量未知电阻的阻值,需依据等效替代法或欧姆定律。串联电路的电压、电阻规律,分析电路中能否通过已知量 R0、电流表/电压表示数推导出Rx的阻值。
10.【答案】C
【解析】【解答】A.当闭合开关S、S2时,定值电阻R0与未知电阻Rx串联,电压表测量未知电阻Rx两端的电压,读出电压表的示数为Ux;当闭合开关S、S1时,定值电阻R0与未知电阻Rx串联,电压表测量电源电压电压,读出电压表的示数为U,R0两端的电压为:
由于串联电路电流处处相等,故I0=Ix,即
解得未知电阻的阻值为:
能测出未知电阻Rx的阻值,故A不符合题意;
B.只闭合S,只有未知电阻Rx接入电路,读出电流表的示数I1,此时电源电压等于RX两端的电压:
再闭合S1,定值电阻R0与未知电阻Rx并联,电流表在干路,测量干路电流,读出电流表示数为I,通过定值电阻R0的电流为:
此时电源电压为:
联立,解得未知电阻
能测出未知电阻Rx的阻值,故B不符合题意;
C.只闭合开关S1,只有未知电阻Rx接入电路,电压表测量电源电压,再闭合开关S2,R0和RX并联,电压表测量的还是电源电压,不能得到Rx的电流,所以不能测出未知电阻的阻值,故C符合题意;
D.只闭合S,定值电阻R0与未知电阻Rx串联,读出电流表的示数为I1,此时电源电压为:
再闭合S1 时,RX被短路,只有定值电阻R0接入电路,读出电流表的示数为I2,此时电源电压为:
联立解得未知电阻的阻值为:

能测出未知电阻Rx的阻值,故D不符合题意。
故选 C。
【分析】(1)当闭合开关S、S2时,定值电阻R0与未知电阻Rx串联,电压表测量未知电阻Rx两端的电压,当闭合开关S、S1时,定值电阻R0与未知电阻Rx串联接入电路,电压表测量定值电阻R0和未知电阻Rx两端的电压,根据串联电路电压规律可求出已知电阻两端的电压,根据串联电路电流规律可求出未知电阻的阻值;
(2)只闭合S,只有未知电阻Rx接入电路,读出电流表的示数为I1,再闭合S1时,定值电阻R0与未知电阻Rx并联接入电路,读出电流表的示数为I,根据并联电路电流规律可知,通过定值电阻R0的电流,根据并联电路电压规律可列出电源电压的表达式,可求出未知电阻的阻值;
(3)闭合开关S1,电压表测量电源电压,再闭合开关S2,电压表测量的还是电源电压,不能得到Rx的电流,故不能测量出未知电阻的阻值;
(4)只闭合S,定值电阻R0与未知电阻Rx串联接入电路读出电流表的示数为I1,再闭合S1时,只有定值电阻R0接入电路,读出电流表的示数为I2,根据电源电压不变可列出电源电压的表达式,解出未知电阻的阻值。
11.【答案】D
12.【答案】C
【解析】【解答】(1)只闭合S,Rx与R0串联,电流表测电流I1,电源电压U=I1 (Rx+R0);再闭合S1,R0被短路,电路只有Rx,电流表测电流I2,电源电压U=I2Rx;因电源电压不变,,可解出Rx,方法可行。
(2)只闭合开关S1,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;只闭合开关S2,电路为Rx的简单电路,电流表测通过Rx的电流Ix,此时Rx两端的电压等于电源电压,根据求出电阻,方法可行;
(3)开关S和S1都闭合时,R0被短路,电压表测量电源电压U;只闭合S时,R0和Rx串联,电压表直接测量Rx两端的电压Ux,根据串联电路总电压等于各串联导体电压之和,求出定值电阻两端的电压
,根据,可以出通过定值电阻的电流。根据串联电路电流处处相等可知,通过Rx电流等于通过定值电阻电流,根据欧姆定律求出电阻,方法可行;
(4)开关S0闭合,S接1时和S接2时电压表的正负接线柱会连接错误,故无法测出未知电阻Rx的阻值。综上所述,可以测出未知电阻Rx的阻值的方法有3种。故C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、欧姆定律:及变形式是计算电阻的理论依据,通过测量电压、电流推导电阻。
2、串联:电流处处相等I=I1=I2,总电压U=U1+U2;并联:各支路电压相等U=U1=U2,总电流I=I1+I2。
13.【答案】A
14.【答案】D
【解析】【解答】由电路图可知,定值电阻R0和未知电阻Rx首尾依次相连,属于串联,电压表V1并联在R0两端,测量定值电阻R0两端电压,电压表V2并联在R两端,测量未知电阻Rx两端电压。根据串联电路电流通过两电阻的电流相等,以及欧姆定律可得,解得
故D正确。
故选D。
【分析】1、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和.
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
15.【答案】C
【解析】【解答】A、 电路中R0与Rx并联,A1测量干路电流I1,A2测量R0所在支路的电流I2。该推导式在推导过程中未结合并联电路电压相等的规律,仅依据错误的电流关系代入公式,导致Rx的表达式不符合欧姆定律的应用逻辑,故A错误;
B、 推导Rx的表达式时,B选项误将干路电流I1当作通过Rx的电流,忽略了并联电路中干路电流等于各支路电流之和的规律(即Rx的电流应为),因此表达式推导错误,故B错误;
C、 闭合开关后,R0与Rx并联,A1测量干路电流I1,A2测量R0所在支路的电流I2,具体推导如下:
① 根据欧姆定律,可得R0两端的电压;
② 由并联电路电流规律可知,通过的电流;
③ 因并联电路各支路电压相等,故Rx两端的电压;
④ 再根据欧姆定律,可推导出,推导过程正确,故C正确;
D、 D选项在推导时混淆R0与Rx的电流,误将A2测量的R0的电流I2当作通过Rx的电流,导致Rx的表达式错误,故D错误;
故选C。
【分析】本题考查并联电路的电流、电压规律及欧姆定律的综合应用:
1. 明确电路结构与电表测量对象:R0与Rx并联,A1测干路总电流I1,A2测R0的支路电流,这是推导的前提;
2. 利用已知条件求电压:通过R0的电阻和电流,结合欧姆定律计算其两端电压(即并联电路的总电压,也是Rx的电压);
3. 依据电路规律求电流:根据并联电路“干路电流等于各支路电流之和”,计算通过Rx的电流;
4. 推导未知电阻表达式:结合Rx的电压和电流,通过欧姆定律得出其电阻表达式。
解题的关键在于准确区分干路电流与支路电流,严格遵循并联电路的电压、电流规律及欧姆定律的应用条件,避免因电路规律混淆导致推导错误。
16.【答案】C
【解析】【解答】本题的核心为记录电流的数据,当电流表示数相同时,通过电阻箱的示数,来显示未知电阻,实验的主要步骤有:(1)为保护电路,闭合S1和S2前,把R1和R2的阻值都调到最大; (2)闭合S1,将S2接到a点,适当调节滑片P的位置,记下电流表示数I; (3)闭合S1,将S2接到b点,仅调节调节电阻箱R2的阻值,保持变阻器电阻不变,使电流表示数仍为I; (4)记录此时电阻箱连入电路的阻值R2,Rx=R2,故C错误,符合题意,ABD正确,不符合题意。
故选C。
【分析】1、使用电阻箱测量未知电阻的电阻,核心思想为等效代替法,即通过调节电阻箱电阻,使得电路的电流和接未知电阻的电路电流相同。
2、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出。
17.【答案】S、S1;S1;
【解析】【解答】①闭合开关S、S1,电压表直接接在电源两端,可测量电源电压;②断开开关S1,电压表与Rx并联,测量Rx两端电压;③由串联电路电压之比等于电阻之比可得:
解得 。
【分析】电压表连接在电源两端时测量电源电压;根据串联电路电压规律,结合电压和电流计算电阻。
18.【答案】(1)
(2)5;5.1
【解析】【分析】(1)应用伏安法测量电阻,需要待测电阻、电流表、滑动变阻器、电源、开关用导线组成串联电路,根据滑片向右滑动时接入电路电阻减小,确定滑动变阻器接线柱的连接;根据电源电压确定电压表量程,并且电压表与定值电阻并联测量两端电压;
(2)分清电流表量程及分度值,由图读出电流值,然后根据欧姆定律求电阻;求三次测量的平均值作为待测电阻的阻值。
【解答】 (1)根据题意可知,滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小,即滑片以右电阻丝连入电路中,那么变阻器应该接右下角的接线柱。电源电压为3V,电压表选用小量程,与电阻并联,实物连接如图:
(2)图乙中电流表用小量程,分度值为0.02A,此时的示数为I=0.3A,
根据欧姆定律,此时电阻阻值为;
测量结果为。
19.【答案】(1)增大;温度
(2)①②③
【解析】【分析】(1)根据图像的形状分析小灯泡电阻的变化规律;根据温度对灯丝电阻的影响分析解答;
(2)分析各个电路图,只要通过开关的切换,能够直接或间接计算出Rx阻值的即为正确答案。
【解答(1)如果小灯泡的电阻保持不变,那么图像应该是一条通过坐标原点的斜线,而现在图像是一条曲线,即当电流相同时,实际电压都比其电压大,根据欧姆定律可知,其实灯丝的电阻随电压的增大而增大。通过小灯泡的电流与电压不成正比,原因是小灯泡灯丝电阻受温度影响。
(2)①当开关断开时,记下电流表的示数I0,那么Rx两端的电压Ux=U0=I0R0;当开关闭合时,记下电流表的示数为I总,那么通过Rx的电流等于两个示数之差,最后根据计算即可,故①符合题意;
②当开关S1闭合时,只有电阻R0,记下这时的电流表的示数I0,那么电源电压U总=U0=I0R0;当开关S1断开时,两个电阻串联,记下这时的电流表的示数I总;首先根据计算出总电阻,再根据Rx=R总-R0计算即可,故②符合题意;
③只闭合开关S1,此时电压表测R0的电压,示数为U0;再只闭合开关S2,此时电压表测总电压U总;首先根据Ux=U总-U0计算出Rx的电压,然后根据公式计算即可,故③符合题意;
④开关S1接1时,电压表测R0的电压;这时电压表的上端应该是“-”接线柱,如果再接2时,此时“-”接线柱与电源正极相连是错误的,因此无法同时测出两个电压,故④不合题意。
故选①②③。
20.【答案】100;95
【解析】【分析】根据电表示数变化关系确定电流表的接法,然后应用欧姆定律求出电阻的测量值,应用并联电路特点与欧姆定律求出电阻真实值,根据实验电路、应用欧姆定律分析实验误差。
【解答】测量值:Rx100Ω;
由电路知识得:U=U1+I1RA=11.00V+0.20A×RA﹣﹣﹣﹣﹣①
U=U2=I2(Rx+RA)=0.12A×(RX+RA)﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②解得:Rx=95Ω。
21.【答案】(1)开关S;电阻R ;0.3;10
(2)电压表;3
(3)4;9.8
【解析】【分析】(1)当连接好电路的最后一根导线时,电压表指针立即发生较大偏转,说明连接电路时,开关没有断开;电流表几乎没有示数,说明电路可能断路,电压表有较大偏转,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了;
根据电流表选用量程确定分度值读数,利用求出电阻Rx的阻值;
(2)串联电路中,电源电压等于各部分电压之和,据此结合图像分析;根据图丙结合U=IR求出电源电压;
(3)根据电压表的连接确定A、B之间的电压,利用欧姆定律求出电路的总电阻,根据串联电路电压规律求出电流表两端电压,利用欧姆定律求出电流表电阻,根据电阻的串联求出电阻Rx的阻值。
【解答】 (1)当连接好电路的最后一根导线时,电压表指针立即发生较大偏转,说明连接电路时,开关没有断开;电流表几乎没有示数,说明电路可能断路,电压表有较大偏转,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即电阻Rx断路,故造成这一现象的原因一定涉及到开关S和电阻Rx两个元件的操作或连接的异常;
排除故障后,重新正确操作,将滑片P移到某处时,电压表示数为3V,电流表示数如图乙,电流表选用小量程,分度值0.02A,其示数为0.3A,则电阻Rx的阻值为:;
(2)图中待测电阻与滑动变阻器串联,当滑动变阻器连入电路的电阻变小时,由欧姆定律可知电路的电流变大,根据U=IR可得,待测电阻两端的电压变大,由串联电路电压的规律可知滑动变阻器的电压变小,而图丙所示的U-I图像中电流增大时电压减小,这说明第2小组同学在实验操作中出现的问题是将电压表并联在滑动变阻器两端了,即由于电压表的连接位置不同造成的;
由图丙可知,当电路中电流为0.3A时,电压表示数为0,即滑动变阻器两端电压为0,此时电路为只有Rx的简单电路,则电源电压为:
U=I'Rx=0.3A×10Ω=3V;
(3)当开关接d时,电阻Rx和电流表串联,电压表并联在电阻Rx和电流表两端,其示数为4V,故A、B之间的电压为4V,此时电流表示数为0.4A,则电路的总电阻为:;
当开关接c时,电阻Rx和电流表串联,电压表并联在电阻Rx两端,两表示数为3.9V和0.5A,根据串联电路电压规律,电流表两端电压为U'=U总-Ux'=4V-3.9V=0.1V,则电流表的电阻为,
根据电阻的串联可知,电阻Rx的阻值为:
Rx=R总-R'=10Ω-0.2Ω=9.8Ω。
22.【答案】(1)开关 S1、S2 同时闭合会导致电源短路
(2)将待测电阻 Rx 接在 a、b之间,闭合开关 S1,断开开关 S2;
【解析】【分析】(1)并联电路中支路上没有用电器,会将与之并联的支路短路。
(2)串联电路,总电阻等于用电器电阻之和。
【解答】(1)由实物图可知,S2与电阻并联,将导致电阻被短路,从而导致电源短路。
(2)①闭合开关S1和S2,读出电流表的读数记作I1,电源电压为。
②将待测电阻 Rx 接在 a、b之间,闭合开关 S1,断开开关 S2,两个电阻串联在电路中,电流为I2。待测电阻 R 的阻值。
23.【答案】(1)断开;右
(2)0.24;10
(3)B
(4)将滑动变阻器的滑片移至最右端;
【解析】【分析】(1)滑动变阻器连入电路的有效长度越长,连入电路的阻值越大。
(2)读数时注意所选量程及分度值,通过欧姆定律计算电阻。
(3)实验获得多组数据后通过取平均值来减小误差。
(4)解题的关键是电源电压不变,串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和,分别表示出两种情况下的电源电压,联立方程组计算出电阻。
【解答】(1)为了保护电路,在连接电路时,开关要断开,滑动变阻器的滑片要移到阻值最大处,即移到最右端。
(2)由图乙可知,电流表接小量程,分度值为0.02A,其读数为0.24A;已知此时电压表示数为2.4V,则待测电阻的阻值为
(3)该实验多次改变滑动变阻器滑片的位置,得到多组数据,取平均值减小误差,故A不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
(4)闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至最左端,电路为R0的简单电路,读出电流表的示数为I1,此时电源电压为;闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移到最右端,此时R0与滑动变阻器的最大阻值Rx串联,读出电流表的示数为I2,此时电源电压为,因为两次电源电压不变,所以
所以,滑动变阻器最大阻值为
(1)[1][2]为了保护电路,在连接电路时,开关要断开,滑动变阻器的滑片要移到阻值最大处,即移到最右端。
(2)[1][2]由图乙可知,电流表接小量程,分度值为0.02A,其读数为0.24A;已知此时电压表示数为2.4V,则待测电阻的阻值为
(3)该实验多次改变滑动变阻器滑片的位置,得到多组数据,取平均值减小误差,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)[1][2]闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至最左端,电路为R0的简单电路,读出电流表的示数为I1,此时电源电压为;闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移到最右端,此时R0与滑动变阻器的最大阻值Rx串联,读出电流表的示数为I2,此时电源电压为,因为两次电源电压不变,所以
所以,滑动变阻器最大阻值为
24.【答案】(1)
(2)0.3 A;8Ω
(3)闭合开关S、S1;
【解析】【分析】(1)变阻器应串联在电路中,且要一上一下接线柱进行连接,根据电源电压确定电压表选用小量程与电阻并联;
(2)明确电流表的量程和分度值,读出示数,再利用欧姆定律的变形公式计算电阻的大小;
(3)由电路图可知,当开关S、S1均闭合时电路为Rx的简单电路,电压表测电源的电压;当开关S闭合、S1断开时,R0、Rx串联,电压表测Rx两端的电压;根据串联电路的分压特点和定值电阻的阻值求出Rx的阻值,据此设计实验步骤得出结果。
【解答】 (1)变阻器应串联在电路中,可将导线一端接在变阻器上端,另一端接在变阻器的下端,电源电压为3V,电压表选用小量程与电阻并联,如图所示。
(2)读图可知,电流表的量程为0~0.6A,其分度值为0.02A,则电流表的示数为0.3A。
由得,未知电阻的阻值:

(3)实验步骤:
①闭合开关S、断开S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;
②闭合开关S、S1,用电压表测出电源的电压U2;
③表达式的推导:
在步骤②中,电压表测电源电压,即电源电压为U2,
在步骤①中,R0、Rx串联,电压表测Rx两端的电压,即Rx两端的电压为U1,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R0两端的电压:
U0=U2-Ux=U2-U1,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,,即,
解得:。
25.【答案】(1)B
(2)5
(3)
【解析】【分析】 (1)闭合开关前滑动变阻器要调至最大阻值处;
(2)电流表读数时要先分析量程和分度值,再进行读数;由欧姆定律计算对于阻值;
(3)当开关S1闭合,S2接a端时,R1和待测电阻Rx串联接入电路,电流表测电路中的电流,电流表示数为I1,根据串联电路的电阻规律结合欧姆定律表示出电源电压;
当开关S1闭合,S2接b端时,R2和待测电阻Rx串联接入电路,电流表测电路中的电流,电流表示数为I2,根据串联电路的电阻规律结合欧姆定律表示出电源电压;
电源电压保持不变,联立两方程可解得待测电阻的阻值。
【解答】 (1)闭合开关前滑动变阻器要调至最大阻值处,根据电路的连接情况可知要调至左右端,即B端;
(2)电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以读数为0.3A;
电阻R的阻值为:;
(3)计算平均值的目的是减小误差;
(4)当开关S1闭合,S2接a端时,R1和待测电阻Rx串联接入电路,电流表测电路中的电流,电流表示数为I1,
根据串联电路的电阻规律结合欧姆定律可得电源电压:U=I1(R1+Rx)------①;
当开关S1闭合,S2接b端时,R2和待测电阻Rx串联接入电路,电流表测电路中的电流,电流表示数为I2,
根据串联电路的电阻规律结合欧姆定律可得电源电压:U=I2(R2+Rx)------②;
因电源电压保持不变,则联立①②可解得。
26.【答案】(1)0.02
(2)无法准确测得电路中的电流
(3)电阻箱R的阻值;R
(4)R2
【解析】【分析】 (1)由电路图1可知,开关S闭合时,R1与R串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大,根据欧姆定律求出电路的最大电流;
(2)比较通过电路的最大电流和电流表接入电路的量程和分度值可知电流的大小是否容易准确测出;
(3)由图2可知,先将开关S拨至1,调节变阻器的滑片至某一位置,记下此时电压表的示数U1,此时待测电阻与滑动变阻器串联,电压表测待测电阻两端的电压;
再将开关S拨至2,调节电阻箱阻值,使电压表的示数恰好为U1,记下电阻箱的示数R0,此时电阻箱与滑动变阻器串联,电压表测电阻箱两端的电压,
根据等效替代法进行分析可知电阻箱和待测电阻接入电路的阻值相同;
(4)图2的实验采用的是等效替代法测未知电阻的阻值,且单刀双掷开关分别接1或2时,电路均为串联电路,电压表测未知电阻两端的电压或测电阻箱两端的电压,为了便于调节变阻器且减小电压表的读数误差,变阻器的最大阻值应与待测电阻的阻值相差不大,据此判断此实验中应选用哪个滑动变阻器。
【解答】 (1)由电路图可知,开关S闭合时,R1与R串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大,
根据欧姆定律可得电路的最大电流;
(2)由题知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,而电路中最大电流为0.02A,电路正常工作时电流小于等于电流表的分度值,故无法准确测得电路电流;
(3)由图2可知,先将开关S拨至1,调节变阻器的滑片至某一位置,记下此时电压表的示数U1,此时待测电阻与滑动变阻器串联,电压表测待测电阻两端的电压;
再将开关S拨至2,调节电阻箱阻值,使电压表的示数恰好为U1,记下电阻箱的示数R0,此时电阻箱与滑动变阻器串联,电压表测电阻箱两端的电压,
因两种情况下滑动变阻器接入电路中的电阻不变,且电压表的示数相同,
由欧姆定律可知两种情况下电路中电流相同,电路的总电阻相等,故Rx=R0;
(4)由题意解答可知,电源电压为3V,待测电阻的阻值约为150Ω,图2的实验采用的是等效替代法测未知电阻的阻值,且单刀双掷开关分别接1或2时,电路均为串联电路,电压表测未知电阻两端的电压或测电阻箱两端的电压,为了便于调节变阻器且减小电压表的读数误差,变阻器的最大阻值应与待测电阻的阻值相差不大,所以此实验中滑动变阻器应选用滑动变阻器R2(100Ω 0.5A)。
27.【答案】被测电阻阻值范围为400-600欧姆,2节干电池的总电压最大为3伏特,根据欧姆定律可估算出电路中最大电流值为0.0075A,比电流表最小刻度值0.02安培小得多,因此电流表无法测量电路中电流;a点在最右端,b点在最左端;调节Y的阻值,使电压表示数为2V
【解析】【分析】(1)根据欧姆定律分析电路中的最大电流,分析无法测量的原因;根据实验过程分析滑动变阻器连入电路的电阻;
(2)补充实验过程,分析过程中需测量的关键数据,保持电压表示数不变。
【解答】(1)①被测电阻大小为400﹣600Ω,2节干电池的电压为3V,由欧姆定律,电路中的最大电流约为I===0.0075A<0.02A(电流表小量程分度值),故电流表无法测量电路中的电流;
②实验时,先将变阻器滑片P移到某一位置a处,读出电压表示数为U1,U1即为电源电压,可知a点在最右端;再将变阻器滑片P移到另一位置b处,读出电压表示数为U2,则U1﹣U2就是此时滑动变阻器两端的电压,根据相关数据计算Rx的阻值,b点在最左端;
(2)①先闭合开关S、S1,调节滑动变阻器使电压表示数为2V;②再断开开关S1,闭合开关S2,调节Y的阻值,使电压表示数为2V,读取此时Y的数值;根据等效替代法,Y的示数即为Rx的阻值。
28.【答案】(1)S3;;电阻箱;I
(2)电阻箱接入电路的阻值
【解析】【分析】由等效替代法可知,当闭合开关S1,只闭合开关S2或S3时,保持滑动变阻器接入电路的阻值保持不变,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数相同,说明待测电阻Rx和电阻箱R0的阻值是等效电阻,即可得到待测电阻的大小。
【解答】 由等效替代法可知,当闭合开关S1,只闭合开关S2或S3时,保持滑动变阻器接入电路的阻值保持不变,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数相同,故实验步骤如下:
(1)在图示电路中,按电路图连好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大。
只闭合开关S1和S3,调节滑片P,使电流表指针指在适当的位置,记下此时电流表的示数I。
只闭合开关S1和S2,保持R的电阻不变,同时调节电阻箱R0,使电流表的示数仍为I。
(2)读出电阻箱接入电路的阻值R0;
由于两次电流表示数相同,则两次的总电阻相同,即Rx+R滑=R0+R滑,所以Rx=R0。
29.【答案】(1)断开开关S2、闭合开关S和S1;
(2)40
【解析】【分析】(1)串联电路总电压等于各用电器两端电压之和,电流处处相等。
(2)并联电路支路电压等于电源电压,干路电流等于支路电流之和。
【解答】(1)①闭合开关S和 S2、断开开关 S1,读出此时电压表的示数U1,电路为串联电路,电压表测量电源电压;
②断开开关S2、闭合开关S和S1,电路为串联电路,电压表测量两端电压;
③未知电阻阻值的表达式。
(2)乙图电路为并联电路,干路电流等于支路电流之和,两个电流表指针偏转角度相同,说明支路上的电流表连接的是小量程,干路电流表连接的是大量程,示数相差五倍,由欧姆定律可知,并联电路电流之比等于电阻之比的倒数,故可得, 则 40
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