题目内容

如何利用阻值已知的电阻R0和一只电流表或一只电压表，测出未知电阻Rx的阻值，同学们设计了如图所示四种电路，其中可行的方法有（电源电压未知） （　　）
A．（1）（3）B．（2）（3）C．（2）（4）D．（1）（4）
B

试题分析：本题考查伏安法测电阻的探究实验，伏安法测电阻的原理为欧姆定律的使用，一定要直接或间接测出电阻两端的电压和通过电阻的电流，然后根据Rx=Ux/Ix求出电阻，并且要注意电表正负接线柱的连接.
（1）开关S1闭合，S2断开时R0和Rx串联，电流表可以测出通过Rx的电流Ix；S2闭合时为Rx的简单电路，不能直接或间接测量出Rx的电压，所以不能求出Rx的电阻．
（2）开关S0闭合，S接1时电路为R0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；当S接2时电路为未知电阻Rx的简单电路，电流表测通过Rx的电流Ix，根据Rx=Ux/Ix求出电阻．
（3）开关S1和S2都闭合时，R0被短路，电压表测量电源电压U；只闭合S1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U0=U-Ux，根据I0=U0/R0，求出通过定值电阻的电流．根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix=I0．根据Rx=Ux/Ix求出电阻．
（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，故无法测出正确的使用．故选B．
练习册系列答案
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小杨想要测量一个未知电阻的阻值，现有下列器材可用：待测电阻Rx；1个电阻箱R1，（用表示）；1个滑动变阻器R2；1个电流表；2个开关，S1和S2；电源一个（其电压略大于Rx允许的最大电压）；导线若干．
（1）请根据下面的操作情况，在虚线框中替小杨画出正确的实验电路图；
（2）小杨按正确的电路图连接好实物后，进行了以下主要实验操作：
A．S1断开S2闭合，调节电阻箱，使电流表的示数为Im
B．读出电阻箱R1的示数
C．S1闭合S2断开，读出电流表的示数为Ik
D．将滑动变阻器和电阻箱的阻值均调至最大
E．改变R2的滑片P的位置，再测两组Im、Ik和R1的数值
上述步骤的合理顺序是　         　．（只需填写序号）
（3）小杨认为当滑动变阻器滑片P在同一位置时，只要保证Im　    Ik（选填“＞”、“＜”或“=”），R1的示数即为待测电阻Rx的阻值．
现准备用“伏安法”测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，实验室能提供的实验器材有：
A．待测小灯泡L（其正常工作时的电阻值约为10Ω）；
B．二节新的干电池串联（每节干电池的电压为1.5V）；
C．电压表一个（量程为0～3V，0～15V，电阻为5KΩ）；
D．电流表一个（量程为0～0.6A，0～3A，电阻为5Ω）；
E．滑动变阻器R0（阻值为0～50Ω，额定电流为1A）；
F．开关S一个,导线若干.则：
（1）如果使用上述器材来测量小灯泡的电阻，那么，当小灯泡正常工作时，该电路中的电流约为__________A，因此，电流表的量程应选0～__________A。
（2）由于电流表和电压表都有一定的电阻，严格来说将它们接入电路后，对电路都要产生一定的影响。那么，为了减少误差，在甲、乙所示的电路图（未画完）中，最好选__________（选填“甲”或“乙”）。

（3）根据以上选择的电路图，在丙图中用铅笔画线代替导线进行连线，使之成为能比较精确地测量出小灯泡电阻的电路（其中，部分导线已连接）。
（4）在实验中，某同学设计的实验报告及实验记录数据如下表所示。
实验名称
用“伏安法”测量小灯泡的电阻
实验目的
练习使用电流表和电压表测量小灯泡的电阻
实验步骤
a、按照电路图连接电路，调节滑动变阻器的滑片P，使电路中的__________最小。
b、闭合开关，调节滑片P，使小灯泡两端的电压达到__________V，然后，测量从额定电压开始逐次__________（选填“降低”或“升高”），获得几组数据。
c、根据测出的电压值和电流值，求出小灯泡的电阻。
实验记录
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
2.5
0.26
9.6
2.0
0.24
8.3
1.5
0.2
7.5
1.0
0.15
6.7
①将实验步骤中的空格填写完整。
②从实验记录中可以看出，存在明显错误的记录数字是__________。
③分析表中的数据发现灯丝的电阻是变化的，这是因为_____________________________。
如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0，设计了下面四个测量未知电阻RX阻值的电路，其中不可行的是（    ）
（5分）在用电阻箱、电压表测定一个未知定值电阻RX的阻值时，小明设计了如图甲所示的实验电路，其中R/是电阻箱，R0是定值电阻

（1）图甲中，为测出RX的阻值，闭合开关S后，小明应该先把开关S1接到触点      （选填“1”或“2”），记录电压表的示数U；然后把开关S1接到另一触点，并调节电阻箱R/，直到电压表示数也为U，读出此时电阻箱R/的示数（各旋钮的位置如图乙所示），则待测电阻RX的阻值为_________Ω；
（2）小兰认为将图甲中的电阻R0去掉，也能测出RX的阻值，你认为可行吗？ 答：________
（3）小亮设计了图丙的电路测RX的阻值，与图甲的方法比较，你觉得图丙最显著的优点是：                           ；若图甲也想具备这个优点，只需更换图甲的一个元件就可以了，如何替换？答：_                            。
用电压表和电流表可以测未知导体R的电阻值（即伏安法测电阻），图a为一种测量方案的原理图。

（1）按照电路图组装实物图，闭合开关以后，若电流表有示数，电压表无示数，则电路故障可能是        ；若电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是            。
（2）某次实验时电压表和电流表的读数如图b所示，电流表的读数为       A，电压表的读数为       V。
（3）如果考虑到电流表的电阻不为零，则用该测量方案测出的结果必然存在误差，那么用这种实验方案测量出来的电阻值          电阻的真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
已知电流表的内阻为1Ω，要求用此方案测出的电阻值与真实值间的差异不大于真实值的1%，则对待测电阻的阻值要求为               。
如图所示的是某实验小组在“测量小灯泡的电阻”实验中设计的电路图，所用小灯泡标有“2.5 V”字样．

(1)该实验的原理是____________________．
(2)该组同学连接好电路的最后一根导线时，小灯泡立刻发出微弱的光亮．导致上述现象的不规范操作是______________________________________________．
(3)若某次测量时电压表的示数为2V，电流表的示数如图所示，则电流表的示数为________A，此时灯泡的电阻为______Ω.接着用这个电路测小灯泡的额定功率，滑片应向________(填“左”或“右”)移动．
(4)该组同学分别记录三组电压和电流值，通过计算发现灯丝电阻是不同的，他们还了解到其他组同学也得到类似的结果．出现这种结果的原因是______________________________________________________________．
某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系，他们取一段粗细均匀的金属丝拉直连接在A、B接线柱上，在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P。实验室还提供了下列器材：电压表、电流表、电池组（电压3V）、滑动变阻器（20Ω 2A）、刻度尺、开关和导线若干。

（1）为了测量AP段的电阻R，他们连接了如图甲所示的电路，请用笔画线代替导线，把图中还没有连接的一根导线接上，使电路完整。
（2）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最   （选填“左”或“右”）端。
（3）某次实验中测得电压表的读数为2.1V，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的读数为I=     A，此时金属丝的电阻R=     Ω。
（4）实验中移动金属夹P，分别测得AP段的长度l和对应的电阻值R，数据如下表：
l/cm
30
40
50
60
70
80
R/Ω
2.1
2.8
3.5
4.2
4.9
5.6
分析表中数据，可知     。
（5）小虎同学认为，由于电源电压没有超过电压表所选量程的最大值，因此在闭合开关前，可以将变阻器的滑片置于任意位置。你认为他的想法是     （选填“正确”或“错误”）的，理由是：     。
物理学习小组在“测量定值电阻阻值”的实验中：

（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到      端（选填“A”或“B”）。
（2）小组同学在连线时，不小心将线连错了，开关闭合后，移动滑动变阻器的滑片P时，发现电流表示数变大，电压表示数却变小，产生这一现象的原因是                 。纠正错误后，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为3V时，电流表的示数如上图，则该定值电阻阻值为    Ω。他们认为这个结果就是定值电阻的准确阻值，你认为合理吗?    ，理由是                                     。

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