题目内容

要测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx．实验室提供的器材有：电源（电压为3V）、学生用电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、学生用电压表（量程为0～3V、0～15V）、滑动变阻器R1（100Ω  2A）和电阻箱R2（0～9999Ω  5A）各一个，开关、导线若干．
（1）小明用伏安法测量该电阻，经检查电路完好．闭合开关，逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小，电压表有示数，但电流表的指针几乎不偏转，电流太小的原因是
被测电阻阻值太大
被测电阻阻值太大
．所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值．
（2）请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材，设计实验方案测出该电阻的值．
（a）在虚线方框中画出实验电路图；
（b）简述实验步骤：
①将电压表与Rx并联，扳动电阻箱的旋钮使其阻值为几百欧，读出示数为R2；②闭合开关读出电压表示数为U；③计算出Rx的阻值
①将电压表与Rx并联，扳动电阻箱的旋钮使其阻值为几百欧，读出示数为R2；②闭合开关读出电压表示数为U；③计算出Rx的阻值
；（用相应的字母表示各个测出的物理量）
（c）写出待测电阻Rx的表达式：
Rx=
UR2
3V-U
Rx=
UR2
3V-U
．
分析：（1）根据欧姆定律，在电压不变的情况下，若电路的电阻增大，则电路中的电流减小，若电阻值很大，则电路中的电流会很小．若电流值小于电流表的分度值时，将无法准确地测出电流值．
（2）由于Rx电阻值很大，所以电路中的电流会很小，可设法利用串分压的知识解决．而滑动变阻器与Rx的阻值相比相差太大，所以此时应用电阻箱来代替滑动变阻器．
解答：解：（1）因为电源电压为3V，而电阻Rx的阻值大约为几百欧，由I=
U
R
可知，电路中的电流太小，所以不能用伏安法测出该电阻的值．
（2）（a）、可以利用阻值与Rx相差不大的电阻箱串联，利用串分压的知识测得Rx的阻值．电路如图所示：

（b）、①将电压表与Rx并联，扳动电阻箱的旋钮使其阻值为几百欧，读出示数为R2；
②闭合开关读出电压表示数为U；
③计算出Rx的阻值；
（c）、由U：U′=Rx：R2得，
U：（3V-U）=Rx：R2
则Rx=
UR2
3V-U
．
故答案为：（1）被测电阻阻值太大；（3）（b）①将电压表与Rx并联，扳动电阻箱的旋钮使其阻值为几百欧，读出示数为R2；②闭合开关读出电压表示数为U；③计算出Rx的阻值；（c）Rx=
UR2
3V-U
．
点评：此题测量电阻的实验，考查了电路实验的分析和设计．要根据不同的情况用不同的方法测量电阻．
练习册系列答案
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（2013?苏州）要测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx，实验室提供的器材有：电源（电压为3V），学生用电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、学生用电压表（量程为0～3V、0～15V）、滑动变阻器R1和电阻箱R2（0～9999Ω 5A）各一个，开关、导线若干．

（1）小明用伏安法测量该电阻，图1是小明连接的电路．连接电路时，小明注意到了开关应
断开
断开
；接通电路前，小明还应将滑动变阻器滑至最
右
右
（左/右）端．
接通电路后，观察到电流表指针不偏转，示数为零，电压表示数为2V．请你判断：
①电路中哪一个元件有故障？答：
电流表
电流表
；
②该元件发生了什么故障？答：
短路
短路
．
（2）在排出故障更换新元件后，经检查电路完好．闭合开关，逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小，电压表有示数，但电流表的指针几乎不偏转，电流太小的原因是
被测电阻阻值太大
被测电阻阻值太大
．所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值．
（3）请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材，设计实验方案测出该电阻的值．
（a）在图2所示虚线方框中画出实验电路图；
（b）简述实验步骤：
将电压表与Rx并联，扳动电阻箱的旋钮使其阻值为几百欧，读出示数为R2；
闭合开关读出电压表示数为U；
计算出Rx的阻值
将电压表与Rx并联，扳动电阻箱的旋钮使其阻值为几百欧，读出示数为R2；
闭合开关读出电压表示数为U；
计算出Rx的阻值
；（用相应的字母表示各个测出的物理量）
（c）写出待测电阻Rx的表达式：
Rx=
UR2
3V-U
Rx=
UR2
3V-U
．
实验室中要测量一个阻值约为几百欧的电阻．提供的器材有：电源（电压约5V）、学生用电压表（0～6V）、电阻箱R（0～9999Ω  5A）、开关S1和S2、导线若干．现要测量待测电阻Rx的阻值，小虎设计了如图甲所示的实验电路图．

（1）小虎根据实验电路图，连接成如图乙所示的实物电路，但存在连接错误，只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法．
（2）请你帮助小虎写出接下来的实验步骤和需要测量的物理量，并写出待测电阻阻值的数学表达式．（用已知量和测量量表示）
要测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx，实验室提供的器材有：电源（电压为3V），学生用电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、学生用电压表（量程为0～3V、0～15V）、滑动变阻器R1（100Ω 2A）和电阻箱R2（0～9999Ω 5A电路符号为精英家教网）各一个，开关、导线若干．
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（1）小明用图甲所示电路测量该电阻．连好电路，检查无误，按照规范，他应将滑动变阻器滑片滑至最
 
（左/右）端．闭合开关，小明发现电压表示数为2V，电流表示数几乎不偏转，逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小，观察到电压表示数变大，但电流表的指针几乎不变，其原因是
 
．按小明所选的器材
 
（能/不能）测出该电阻的值．
（2）请你帮助小明在所提供的器材中选择合适的器材，在图乙所示虚线框中画出实验电路图（标明器材的符号及电表的量程），测出该电阻的值．

要测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx．实验室提供的器材有：电源（电压为3V）、学生用电流表（量程为0～0. 6A、0～3A）、学生用电压表（量程为0～3V、0～15V）、滑动变阻器R1和电阻箱R2(0～9999Ω  5A)各一个，开关、导线若干．

(1)小明用伏安法测量该电阻，右图是小明连接的电路．连接电路时，小明注意到了开关应   ；接通电路前，小明还应将滑动变阻器的滑片滑至最   （左／右）端．接通电路后，观察到电流表指针不偏转，示数为零，电压表示数为2V．请你判断：

①电路中哪一个元件有故障？答：   ；

②该元件发生了什么故障？答：   ．

(2)在排除故障换用新元件后，经检查电路完好．闭合开关，逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小，电压表有示数，但电流表的指针几乎不偏转，电流太小的原因是   ．所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值．

(3)请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材，设计实验方案测出该电阻的值．

(a)在虚线方框中画出实验电路图；

(b)简述实验步骤：   ；（用相应的字母表示各个测出的物理量）

(c)写出待测电阻Rx的表达式：   ．

 

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