專項(xiàng)訓(xùn)練二　特殊方法測(cè)電阻 1.程新同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖Z-2-1甲所示的電路來測(cè)量電源的電壓U和未知電阻Rx的阻值。已知定值電阻的阻值為R0,電源兩端的電壓保持不變。請(qǐng)回答下列問題。 圖Z-2-1 (1)根據(jù)圖Z-2-1甲中的電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖Z-2-1乙中的實(shí)物圖補(bǔ)充完整。 (2)將電路正確連接后,當(dāng)開關(guān)S、S1閉合,S2斷開時(shí),電流表示數(shù)為I1,則電源的電壓U=　　　。? (3)當(dāng)開關(guān)S、S2閉合,S1斷開時(shí),電流表示數(shù)為I2,則待測(cè)電阻Rx=　　　。? (4)不改變圖Z-2-1甲所示的電路,若開關(guān)S1始終處于斷開狀態(tài),僅對(duì)開關(guān)S、S2進(jìn)行操作,　　　　(選填“仍能”或“不能”)測(cè)量電源的電壓和未知電阻Rx的阻值。? 2.在測(cè)小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中,小萌同學(xué)選用的是額定電壓U額=2.5 V的小燈泡(電阻大約為10 Ω)。 圖Z-2-2 (1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖Z-2-2甲中的實(shí)物電路中未連接部分補(bǔ)充完整。(要求:閉合開關(guān)前,將滑動(dòng)變阻器的滑片置于A端) (2)電路連接正確后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,若? 　　　　　　(寫出電流表和電壓表指針偏轉(zhuǎn)情況),則說明小燈泡斷路。? (3)若小燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表的示數(shù)如圖Z-2-2乙所示,則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻約為　　　Ω。(保留兩位小數(shù))? (4)某同學(xué)沒有使用電壓表,而是用了兩個(gè)電流表和一個(gè)5 Ω的電阻R設(shè)計(jì)了如圖Z-2-2丙所示的電路,同樣測(cè)出了小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻。具體操作是:閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,當(dāng)電流表A1的示數(shù)為I1=　　　A時(shí),小燈泡正常發(fā)光。若此時(shí)電流表A2的示數(shù)為I2,則小燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻的表達(dá)式為　　　　　　　　　　　(用字母表示)。? 3.用如圖Z-2-3所示的電路來測(cè)量未知電阻Rx的阻值,R0阻值已知。 圖Z-2-3 (1)將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。 A.對(duì)照電路圖連好電路,并將滑動(dòng)變阻器的滑片滑至阻值最大處; B.閉合開關(guān),　　　　　　　　　　　;? C.斷開開關(guān),整理器材。 (2)用測(cè)得的物理量和已知量符號(hào)表示待測(cè)電阻Rx=　　　　。? (3)寫出實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用:　　　　　　　　　　。(寫出一條即可)? 4.小清設(shè)計(jì)了測(cè)量待測(cè)電阻Rx阻值的電路如圖Z-2-4甲所示,他的測(cè)量步驟如下: 圖Z-2-4 A.將Rx接在電路中A、B兩點(diǎn)間,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P至適當(dāng)位置,此時(shí)電壓表的示數(shù)如圖Z-2-4乙所示,示數(shù)為　　　V,斷開開關(guān)S,移走Rx;? B.再將電阻箱R接在A、B兩點(diǎn)間,閉合開關(guān)S,保持滑動(dòng)變阻器的滑片P位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表的示數(shù)仍如圖Z-2-4乙所示,此時(shí)電阻箱接入電路中的阻值R=48 Ω,則小清測(cè)得Rx的阻值為　　　Ω。? 討論:在步驟B中,若小清無意中將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移了少許,則他測(cè)得Rx的阻值　　　　(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。? 5.在測(cè)定一個(gè)未知電阻Rx的阻值時(shí),小山和小海設(shè)計(jì)了如圖Z-2-5甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,其中R1為電阻箱,S1為單刀雙擲開關(guān)。 圖Z-2-5 (1)閉合開關(guān)S后,把開關(guān)S1接到觸點(diǎn)　　　(選填“1”或“2”),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,使電壓表示數(shù)為U;把開關(guān)S1接到另一觸點(diǎn)后,小山和小海進(jìn)行了不同的實(shí)驗(yàn)操作。小山的操作:保持滑片P的位置不變,只調(diào)節(jié)電阻箱R1,直到電壓表示數(shù)為U;小海的操作:同時(shí)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R和電阻箱R1,直到電壓表示數(shù)為U。你認(rèn)為兩人的操作中,　　　　　的操作是正確的。? (2)選擇正確的實(shí)驗(yàn)操作后,電阻箱R1上各旋鈕的位置如圖Z-2-5乙所示,其讀數(shù)為　　　　Ω,則待測(cè)電阻Rx的阻值應(yīng)為　　　　Ω。? (3)若去掉圖Z-2-5甲中的滑動(dòng)變阻器R,在不增加其他實(shí)驗(yàn)器材的條件下,本實(shí)驗(yàn)電路　　　　(選填“能”或“不能”)完成測(cè)量。(假定電壓表不會(huì)燒壞)? 6.在“測(cè)量小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)中,選用的器材有:兩節(jié)新干電池、額定電壓為2.5 V的待測(cè)小燈泡、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、開關(guān)和若干導(dǎo)線。 甲 乙 丙 圖Z-2-6 (1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖Z-2-6甲中的實(shí)物電路連接完整。 (2)正確連接好電路,閉合開關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于　　(選填“A”或“B”)端。? (3)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,電壓表無示數(shù),電流表有示數(shù),造成這一現(xiàn)象的原因可能是　　(填選項(xiàng)字母)。? A.電流表短路 B.小燈泡短路 C.滑動(dòng)變阻器斷路 (4)排除故障后,移動(dòng)滑片P,某次實(shí)驗(yàn)時(shí),電壓表的示數(shù)為2.5 V,電流表的示數(shù)如圖Z-2-6乙所示,則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻約為　　　 Ω(結(jié)果保留一位小數(shù))。? (5)假如實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)電流表壞了,小麗向老師要了一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻和一個(gè)單刀雙擲開關(guān),借助部分現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)了如圖Z-2-6丙所示的實(shí)驗(yàn)電路圖,測(cè)出了小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,請(qǐng)你幫她完成下列實(shí)驗(yàn)步驟: ①連接好實(shí)驗(yàn)電路,閉合開關(guān)S1,將開關(guān)S2撥到觸點(diǎn)　　　(選填“1”或“2”),移動(dòng)滑片,使電壓表的示數(shù)為　　　 V;? ②保持滑片位置不動(dòng),再次將開關(guān)S2撥到觸點(diǎn)　　(選填“1”或“2”),讀出電壓表的示數(shù)為U;? ③小燈泡正常發(fā)光時(shí),小燈泡的電阻表達(dá)式為R燈=　　　　(用已知量和測(cè)量量表示)。? 專項(xiàng)訓(xùn)練二　特殊方法測(cè)電阻 1.解析 (1)根據(jù)電路圖可知,將S2的右接線柱與電流表負(fù)接線柱連接起來,如圖D-12-3所示。 圖D-12-3 (2)將電路正確連接后,當(dāng)開關(guān)S、S1閉合,S2斷開時(shí),兩電阻并聯(lián),電流表測(cè)通過定值電阻R0的電流,電流表示數(shù)為I1,則電源的電壓U=I1R0。 (3)當(dāng)開關(guān)S、S2閉合,S1斷開時(shí),兩電阻并聯(lián),電流表測(cè)干路電流,由于并聯(lián)電路各支路互不影響,通過待測(cè)電阻的電流Ix=I2-I1,由歐姆定律得待測(cè)電阻Rx=UIx=I1R0I2-I1。 (4)不改變題圖甲所示的電路,若開關(guān)S1始終處于斷開狀態(tài),只閉合S,電流表測(cè)通過定值電阻R0的電流,由歐姆定律可得出電源電壓;開關(guān)S、S2閉合,電流表測(cè)干路電流,根據(jù)并聯(lián)電路各支路互不影響,由并聯(lián)電路電流的規(guī)律可求出通過待測(cè)電阻的電流,由歐姆定律可求出未知電阻Rx的阻值。 答案 (1)見解析圖　(2)I1R0　(3)I1R0I2-I1　(4)仍能 2.答案 (1)如圖D-12-4所示 圖D-12-4 (2)電流表指針不偏轉(zhuǎn),電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度較大 (3)8.33　(4)0.5　RL=U額I2-I1 3.解析 (1)連接好電路,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,分別測(cè)出被測(cè)電阻Rx和定值電阻R0兩端的電壓Ux和U0。 (2)串聯(lián)電路中電流處處相等,可得U0R0=UxRx,所以Rx=UxR0U0。 (3)閉合開關(guān)前,滑片處于阻值最大處,電路電阻最大,電流最小,對(duì)電路起保護(hù)作用。 答案 (1)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,讀出電壓表V1、V2的示數(shù)分別為Ux、U0　(2)UxR0U0　(3)保護(hù)電路 4.答案 1.8　48　偏大 5.解析 (1)題圖甲中,閉合開關(guān)S后,把開關(guān)S1接到觸點(diǎn)1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,使電壓表的示數(shù)為U。然后保持滑動(dòng)變阻器的滑片P位置不變,把開關(guān)S1接到觸點(diǎn)2,調(diào)節(jié)電阻箱R1使電壓表的示數(shù)為U,根據(jù)等效,此時(shí)電阻箱的阻值等于Rx的阻值;若同時(shí)改變滑動(dòng)變阻器R和電阻箱R1的阻值,則電阻箱的阻值不等于Rx的阻值,所以小山的操作是正確的。 (2)由題圖乙知,電阻箱的讀數(shù)為R1=0×1 000 Ω+5×100 Ω+0×10 Ω+8×1 Ω=508 Ω,即Rx=R1=508 Ω。 (3)若去掉滑動(dòng)變阻器R,在不增加其他實(shí)驗(yàn)器材的條件下,無論怎樣調(diào)節(jié)電阻箱R1,電壓表的示數(shù)始終等于電源電壓,所以不能完成測(cè)量。 答案 (1)1　小山　(2)508　508　(3)不能 6.解析 (1)電流表與小燈泡串聯(lián),電壓表與小燈泡并聯(lián),如圖D-12-5所示。 圖D-12-5 (2)為了保護(hù)電路,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到阻值最大處,由題圖甲知,滑片右側(cè)電阻絲接入電路,所以滑片P應(yīng)移到A端。 (3)電流表有示數(shù),說明電路出現(xiàn)短路;電壓表無示數(shù),則與電壓表并聯(lián)的電路短路,因此故障是小燈泡短路,故選B。 (4)此時(shí)小燈泡兩端的電壓等于小燈泡的額定電壓,小燈泡正常發(fā)光,題圖乙中電流表選用小量程,分度值為0.02 A,示數(shù)為0.28 A,此時(shí)小燈泡的電阻R=UI=2.5V0.28A≈8.9 Ω。 (5)①首先要使小燈泡正常發(fā)光,即使小燈泡兩端電壓為額定電壓,使電壓表測(cè)小燈泡兩端電壓,故S2撥到觸點(diǎn)2,移動(dòng)滑片,使電壓表的示數(shù)為2.5 V。 ②小燈泡與R0串聯(lián),則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流等于通過R0的電流,故要找到R0兩端電壓;保持滑片位置不動(dòng),再次將開關(guān)S2撥到觸點(diǎn)1,則R0兩端電壓為U0=U-2.5 V,小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流I=U0R0=U-2.5VR0。 ③小燈泡正常發(fā)光時(shí),小燈泡的電阻R燈=2.5VI=2.5V·R0U-2.5V。 答案 (1)見解析圖　(2)A　(3)B　(4)8.9 (5)①2　2.5?、?　③2.5V·R0U-2.5V

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