17．问题解决-测量电阻:要测量待测电阻Rx的阻值.现在只给你一个电压恒定的电源.一个已知最大阻值为R1的滑动变阻器.一个量程足够大的电流表.一个开关和若干导线．(1)请在方框内画出实验电路图(电路连——青夏教育精英家教网——

问题解决-测量电阻：
要测量待测电阻R_x的阻值，现在只给你一个电压恒定的电源（电压值未知）、一个已知最大阻值为R₁的滑动变阻器、一个量程足够大的电流表、一个开关和若干导线．
（1）请在方框内画出实验电路图（电路连接好后实验中不能拆卸），并完成测量步骤：
①按照电路图连接实物电路；
②闭合开关S，将滑片移到左端，记下电流表的示数I₁；再将滑片移到右端，记下电流表的示数I₂．
③推导出测量电阻R_x的数学表达式．

16．回顾实验和探究：（将下列实验报告中的空缺部分填写完整）
（1）探究磁场对电流的作用：

实验过程	如图所示，闭合开关，发现导体ab向右运动，说明通电导体在磁场中受力，为了说明受力方向与电流方向有关，应该进行的操作是对调电源正负极重复实验．
应用	据此制成电动机．
问题讨论	将装置图中的电源换成电流表，可以用来探究电磁感应现象，闭合开关，让ab左右运动，可以发现电流表的指针偏转方向相反．

（2）测量小灯泡的电阻：

要依次得到表格中的数据，变阻器的滑片应向右移，请将实物电路连接完整：

次数	U/V	I/A	R/Ω
1	0.4	0.12	3.3
2	0.8	0.19	3.6
3	1.2	0.22	4.0

请在上面的坐标中，利用上表数据，用描点法画出小灯泡的U-I图象．

小灯泡的电阻随着电压的增大而增大的原因是：电压越大，温度越高的缘故．

取下小灯泡，依次接入5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻，向A（选填A或B）移动滑片P使电压表的示数保持不变，可以探究电流与电阻的关系．

15．“探究电流与电阻的关系”的实验，已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，可供选择的定值电阻的阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和30Ω．

（1）某同学连接的实物电路如图甲所示，其中一根导线连接是错误的，请在图中将这根线打上“×”，并补画出正确的连线．
（2）闭合开关前，电流表指针如图乙所示，对电流表的操作应该是调零．
（3）电路连接正确后，先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，此时电流表的示数如图丙所示，则电路中的电流为0.4A；再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验，移动滑片直至电压表示数为2V，并记录电流表的示数．
（4）该同学还想多测几组数据，但他不能选用的定值电阻是20Ω、25Ω、30Ω．

14．小彬用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个．

（1）请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整．电路中滑动变阻器的作用是保护电路和改变定值电阻两端电压．
（2）小彬5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路中的故障可能是定值电阻R₁短路（写出一种）；排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为0.36A．
（3）将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻，闭合开关，为了保持电压表表的示数不变．应将滑动变阻器的滑片P向A（选填“A”或“B”）移动，记录此时各表的示数．
（4）将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻，重复步骤（3）．
（5）实验记录的多组数据如下表所示．分析数据可得出结论：当电压一定时，导体中的电流与电阻成反比．

实验次数	定值电阻Ω）	电流表示数（A）
1	5
2	10	0.18
3	20	0.09

（6）实验结束后，小彬问老师在此实验中能否换用50Ω的定值电阻进行实验？老师指导小彬分析了不能更换的原因，你认为其原因是滑动变阻器最大阻值太小，无法保持电压表示数为1.8V．

小明要测量一个电阻R_X的阻值，现有内阻不计的电源、理想电流表、阻值已知的定值电阻R₀、待测电阻R_X、两个开关及导线若干，他设计了如图所示的电路图．
（1）他进行了以下操作：首先闭合S₁断开S₂，读出电流表示数I₁；然后再断开S₁闭合S₂，读出电流表示数I₂．通过以上数据他计算出R_X=$\frac{{{I_1}{R_0}}}{I_2}$．
（2）小芳认为小明在实验过程中没有保护电路，所以她在干路上接了一个变阻箱，你认为她这种改进能（填能、不能）较准确的测出R_X．若将变阻箱换成滑动变阻器不能（填能、不能）较准确的测出R_X．

12．实验室中有一个热敏电阻R，其电阻值随温度变化的图象如图1所示．要测量热敏电阻在任意温度时的电阻值，现有下列实验器材：
一节旧干电池（电压约1.5伏），两个开关S₁、S₂，导线若干．另外，还有再可供选择的以下器材：
A．电流表（量程：0～0.6A，0～3A）；
B．电压表（量程：0～3V，0～15V）；
C．定值电阻R₁（阻值：5Ω）；
D．定值电阻R₂（阻值：150Ω）．
（1）请你从A、B、C、D四种实验器材中选择2种器材准确测量出当温度在32℃时热敏电阻R的阻值，并根据要求完成下列问题．
①选择的2种器材是BD（填写器材前面字母序号）．
②选择电表的量程0～3V．
③在图2方框中现有电路的基础上画出实验电路图（实验测量过程中不拆接电路）．
④按照电路图进行实验操作，写出实验步骤（并用字母表示出测量的物理量）；
步骤：A、闭合开关S₁，断开开关S₂，读出电压表的示数为U₁；
B、闭合开关S₁、S₂读出电压表示数为U₂．
⑤用测量的物理量和已知物理量表示R=$\frac{{U}_{2}-{U}_{1}}{{U}_{1}}$•R₂．
（2）若准确测量当温度在98℃时热敏电阻R的阻值，可选择的2种器材是B、C（填写器材前面字母序号）．

11．如图所示在“探究一定电压下，电流与电阻的关系”的实验中，老师提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5v），电流表、电压表、开关各一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“10Ω 2A”、“20Ω 1A”），导线若干．
（1）请根据甲电路图用笔画线代替导线将图乙实物图连接完整；

（2）为了完成该实验探究，滑动变阻器应选择20Ω 1A的规格．按图乙连接好电路，闭合开关前，变阻器的滑片P应调至最右（选填“左”或“右”）端．
（3）连好电路闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，则故障可能是R短路．
（4）排除故障后，小明在a、b间先接入5Ω的电阻，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2.5V，并记下相应的电流值；再改接10Ω的电阻，此时滑片P应向F（选填“E”或“F”）端移动，小明移动变阻器滑片P的目的是控制定值电阻两端的电压为2.5V不变．
（5）小明又将乙图中的定值电阻R换成标有“2.5V”的小灯泡，图丙是使该灯泡正常发光时的电流表的示数，则该灯泡的额定功率为0.5W．
（6）若将电阻R换成电动机，则当滑片P向左滑动时，它的转速将变快（选填“快”或“慢”）．

10．如图所示，现要测量一只阻值约为数百欧的电阻R_X，能提供的器材有：干电池两节、学生用电压表（量程为0～3V、0～15V）、学生用电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、滑动变阻器R（100Ω 2A）和电阻箱R₀（0～9999Ω、5A）各一只、开关和导线若干．各组同学都提出了自己的设计方案，下面是其中三组同学的设计方案（电路图）．下面是课堂上教师和学生的部分对话：

老师：“同学们很聪明，这三种方案中，是否都是可行的？”
（1）丙组的一位同学：“甲组方案不可行，因为电路中电流过小，不能准确测量．
老师：“乙组同学设计的电路，如何测量出R_x的阻值呢？请乙组同学汇报一下．”
（2）乙组中一位同学：“将滑动变阻器滑片调至最左端，读出电压表的示数为U，再将滑片调至最右端，读出电压表的示数为U_x，则可求出R两端的电压；再结合滑动变阻器的铭牌，可求出电路中的电流为$\frac{U-{U}_{x}}{100Ω}$；最后得出电阻R_x的阻值为：$\frac{{U}_{x}}{U-{U}_{x}}$×100Ω．”
（3）老师：“乙组同学设计的电路很好！丙组同学设计的电路相比乙组电路哪种方案更优秀？”
丙组中一位同学：“我们组的实验方案更优秀，因为我们的方案不仅能测量出未知电阻的阻值，而且测量结果可以比乙组更准确！”理由是：可以多次实验求平均值，减小误差．

要测量一个阻值约为几百欧的电阻R_x．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，如图是小明连接的电路．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：电路中哪一个元件发生了什么故障？答：电流表短路；
（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，电流太小的原因是待测电阻阻值太大．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）画出实验电路图；
（b）实验步骤：按图连接好电路；闭合S₁调节滑动变阻器，使电压表显示合适的值；断开S₁闭合S₂，保持滑片位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表示数与闭合S₁时相同；读出电阻箱的阻值R．
（c）写出待测电阻R_x的表达式：R_x=R．

8．如图所示，小明同学在“测未知电阻Rx阻值”的实验中．

（1）连接电路时，开关应断开．请用笔画线代替导线，椐据图甲将图乙所示的实物电路连接完整．
（2）闭合开关前，图乙中滑动变阻器的滑片P应位于B（选填“A”或“B”）端．
（3）闭合汗关后，发现电流表指针儿乎不动，电压表示数约为电源电压，故障原因是R_x断路（选填“Rx短路”或“R_x断路”）．
（4）排除故障后，小明通过实验得到数据如表所示，其中第1次实验的电流表示数如图丙所示，则第1次所测电阻Rx的值是10Ω．本实验中多次测量的目的是求平均值减小测量误差．

实验序号	1	2	3
电压U/V	1.0	1.5	2.0
电流I/A		0.16	0.20

（5）拓展：若在实验中，电源电压未知，电压表不能使用，滑动变阻器最大阻值为R₀，为了粗略测量Rx的阻，当滑片P置于最左端时，电流表示数为I₁，滑片P置于最右端时，电流表示数为I₂，则未知电阻的表达式为R_x=$\frac{{I}_{2}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$R₀．

0 169489 169497 169503 169507 169513 169515 169519 169525 169527 169533 169539 169543 169545 169549 169555 169557 169563 169567 169569 169573 169575 169579 169581 169583 169584 169585 169587 169588 169589 169591 169593 169597 169599 169603 169605 169609 169615 169617 169623 169627 169629 169633 169639 169645 169647 169653 169657 169659 169665 169669 169675 169683 235360