实验题1测量未知电阻Rx解析版冲刺2021年中考实验专题精做精练通用版

实验题1测量未知电阻Rx(解析版)-冲刺2021年中考实验专题精做精练（通用版）一．考点分析：1.分析电路中电流表和电压表示数的变化.2.电路故障的分析.3.电流表的读数.4.欧姆定律公式的应用．二．实验：测量未知电阻Rx1.实验目的:用电压表、电流表间接测电阻2.实验原理:URI3.实验器材:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、待测电阻。4.电路图：5.实物图：6.实验步骤1.调节电流表、电压表的指针到零刻度；按电路图连接实物。调节滑动变阻器到阻值最大端；2.闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至适当位置，分别读出电流表的示数I、电压表的示数U，并记录在表格中；3.根据公式URI计算出R的值，并记录在表格中。4.再测几组数据，并计算R的平均值。7.伏安法：对一个未知电阻，用电压表测出它两端电压U，用电流表测量通过它的电流I，应用欧姆定律，就可以求出其电阻值。这种方法叫做伏安法。8.注意：测量灯泡电阻与测量定值电阻阻值的区别：灯丝电阻随温度变化有很大的改变，这时测量多次的目的是测量灯泡在不同工作状态时的电阻；在测量定值电阻的阻值时，测量多次的目的是通过取平均值来减小误差。三．真题精练1．如图1是小明测量未知电阻R1阻值的实物图。(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最______（选填左或右）端；(2)某次实验中，移动滑片使电压表示数为2.0V，此时电流表的指针位置如图2所示，则电流表的示数为______A，本次测得R1的阻值为______Ω；(3)现有另一个未知电阻R2（阻值约为400Ω），若仅将图1中的R1替换为R2，其它器材和电路连接不变，则不能测出R2的阻值，其原因是实验中______表无法读数。【答案】右0.1612.5电流【解析】(1)[1]闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最大阻值处，故滑片应该滑到最右端。(2)[2]图1中，电流表选择的是小量程，故图2中的示数是0.16A。[3]R1的阻值为1112V=12.5Ω0.16AURI(3)[4]现有另一个未知电阻R2（阻值约为400Ω），若仅将图1中的R1替换为R2，则电路中的最大电流223V=0.0075A400ΩUIR因为此时的电流小于电流表的分度值0.02A，所以电流表无法读数，也无法测出R2的阻值。2．（2020·山东日照·中考真题）丽丽为了较精确地测出待测电阻Rx的阻值，根据老师提供的下列实验器材，设计了如图甲所示的实物连接电路，老师提供的实验器材：A．待测定值电阻Rx：阻值在45~50Ω之间；B．定值电阻R0：阻值30Ω；C．电压表V：测量范围0~3V；D．滑动变阻器：规格为“20Ω2A”；E．滑动变阻器：规格为“100Ω1.5A”；F．电源：电源电压恒为4.5V；G．开关及导线若干。(1)丽丽实验的主要操作步骤和记录的数据如下：①断开开关S2、闭合开关S1，由_____（填“A至B”或“B至A”）移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，电压表的示数如图乙所示。读出电压表的示数为_____V。②保持滑动变阻器的滑片P的位置不变，断开开关S1、闭合开关S2，读出电压表的示数为1.5V。则在丽丽设计的电路中，滑动变阻器应选_____（填序号）。(2)根据丽丽测量的数据可以得到待测电阻的阻值Rx＝_____Ω。【答案】B至A2E48【解析】(1)①[1]电源由3节干电池组成，电源电压U=3×1.5V=4.5V由图可知，电压表的量程是0-3V，电压表的示数是2V，断开开关S2、闭合开关S1，Rx和变阻器串联，电压表测量Rx两端的电压，由B至A移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，使电压表的示数为2V。②[2]保持滑动变阻器的滑片P的位置不变，断开开关S1、闭合开关S2，R0和变阻器串联，电压表测量R0两端的电压，电压表的示数为1.5V，定值电阻R0的阻值是30Ω，由串联分压可知1.5V30=4.5V1.5VR滑R滑=60Ω滑动变阻器选择规格为“100Ω1.5A”。(2)[3]断开开关S2、闭合开关S1，通过电路的电流I=x4.5V2V1==A6024UUR滑待测电阻的阻值Rx＝2V1A24xUI=48Ω3．（2020年广西中考真题）用伏安法测R的电阻实验中：(1)图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整。（________）(2)实验前，滑动变阻器的滑片P应置于最_____（选填“左”或“右”）端。(3)闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，则故障原因可能是电阻R_____（选填“断路”或“短路”）。(4)排除故障后，当电流表的示数为1A时，电压表的示数如图乙所示，测电阻R的阻值为_____欧。(5)电流表的电阻虽然很小，但也会影响本实验中待测电阻R的测量结果，小明设计了如图所示的电路，可以消除这个影响，R0为定值电阻。实验步骤如下：①闭合开关S1，S2，移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数U1和电流表的示数I1；②断开S2，移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数U2，和电流表的示数I2；③可测得待测电阻R＝_____（用U1、I1、U2、I2表示）。【答案】左断路52UI-11UI【解析】(1)[1]滑动变阻器一上一下串联在电路中，如图所示：(2)[2]闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处，即最左端。(3)[3]电路连接完成后，闭合开关发现电流表无示数，则电路可能断路，电压表示数接近电源电压，电压表与电源连通，则电路故障可能是待测电阻发生了断路。(4)[4]由图乙可知，电压表的量程是0-15V，分度值是0.5V，电压表的示数是5V，测电阻R的阻值5V1AURI=5Ω(5)[5]在②中，此时待测电阻短路，电流表测定值电阻的电流，电压表测电流表和定值电阻的总电压；移动滑动变阻器滑片，由欧姆定律，定值电阻和电流表的总电阻R0=11UI①在③中，电流表测待测电阻和定值电阻串联后的电流，电压表测待测电阻和定值电阻及电流表的总电压，由欧姆定律，测待测电阻和定值电阻及电流表的串联的总电阻Rx0=2UI②定值电阻的电流表内阻不变，②-①得：故待测电阻Rx=2UI-11UI4．（2020年内蒙古鄂尔多斯中考真题）小明同学用“伏安法”测额定电压为2.5V小灯泡的电阻，实验电路如图甲。(1)请用笔画线代替导线，在图甲完成实物电路连接（要求：滑动变阻器滑片P向右移动，小灯泡变暗）______；(2)连接好电路，闭合开关，小明发现电压表有示数，电流表无示数，移动滑片P，两表示数均无变化，则故障为______。小明排除故障后按要求完成实验，并根据实验数据绘制成U-I图象，如图乙，则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω；(3)細心的小明发现实验所得U-I图象不是条直线，其原因是______；(4)实验结束后，小华同学想利用此实验器材测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率。但此时他发现电压表损坏了，于是用一个已知阻值为R0的定值电阻，利用图丙电路，也测出了小灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤：①闭合开关S、S1，断开开关S2，移动滑片，使电流表示数为______；②闭合开关S、S2，断开开关S1，保持滑片位置不变，读出电流表示数为I；③灯泡的额定功率P额=______（用已知量和测量量表示）。【答案】（①②两种接法均可）小灯泡断路（或小灯泡烧坏了小灯泡接触不良小灯泡灯丝断了均可）10灯丝电阻随温度的升高而增大（或灯丝电阻是变化的灯丝电阻受温度影响均可）03.8VR03.83.8()VVIR【解析】(1)[1]滑动变阻器滑片P向右移动，小灯泡变暗，电路中电阻变大，滑动变阻器应接下端左边接线柱。(2)[2]闭合开关，电流表无示数，说明电路是断路，电压表有示数，说明与电压表并联部分断路，故为小灯泡断路。[3]如图乙，当电压为2.5V时，电流为0.25A，故小灯泡正常发光时的电阻为10Ω。(3)[4]小灯泡两端电压升高时，实际功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度的升高而增大。(4)[5]图丙中小灯泡与R0并联，当定值电阻两端电压为3.8V时，小灯泡即可正常发光，故定值电阻中的电流为03.8VR。[6]I为干路电流，减去R0中的电流即为小灯泡中的电流，故小灯泡的功率为03.8V3.8VIR。【点睛】利用定值电阻和电流表可以测电压，同样利用定值电阻和电压表可以测电流。5．（2020年四川内江中考真题）一个物理课外实验小组用如图甲所示的电路来测量某待测电阻Rx的阻值，其中定值电阻R0=2OΩ。请你帮实验小组完成∶(1)按照甲图的实验电路图，用笔画线代替导线将乙图连接完整（部分导线已连好）；（______）(2)在连接电路时，开关应___，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于___（选填“左”或“右”）端；(3)闭合开关S1，将开关S2掷于“1”时，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，记下此时电压表的示数为U1；保持滑片位置不变，将开关S2掷于“2”时，记下此时电压表的示数为U2。则待测电阻Rx阻值的表达式Rx=___（用R0、U1、U2表示）。(4)重复步骤(3)，共得到5组U1、U2的数据，并计算出21UU的值，如下表所示，则5组21UU数据的平均值为___；利用21UU的平均值，求出待测电阻Rx为___Ω。(5)实验中，采用了多次测出U1和U2的值，并由21UU的平均值，求待测电阻Rx阻值的目的是为___。【答案】断开右2101UURU3.4148.2减小误差【解析】(1)[1]按照甲图的实验电路图，滑动变阻器滑片P向右移时其接入电阻变大，连接如图所示：。(2)[2][3]为保护电路元器件，在连接电路时，开关应断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于右端，使接入电阻最大。(3)[4]闭合开关S1，将开关S2掷于“1”时，三个电阻串联，电压表测量电阻R0两端电压，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，记下此时电压表的示数为U1；保持滑片位置不变，将开关S2掷于“2”时，此时电压表测量电阻R0与Rx的两端电压之和，记下此时电压表的示数为U2；由于电路电流保持不变，即1200xUURRR则待测电阻Rx阻值的表达式为2101xUURRU(4)[5]重复步骤(3)，共得到5组U1、U2的数据，并计算出21UU的值，则5组21UU数据的平均值为213.443.433.393.403.393.415UU[6]利用21UU的平均值，求出待测电阻Rx为2120011(1)(3.411)20Ω48.2ΩxUUURRRUU(5)[7]实验中，采用了多次测出U1和U2的值，并由21UU的平均值，求待测电阻Rx阻值的目的是为多次测量以减小误差。四．模拟演练1．小霞在伏安法测电阻的实验中，选用器材如下：电压为6V的电源、规格为“101A”的滑动变阻器1R、待测电阻xR、电流表、电压表、开关、导线若干。(1)小霞连接的实验电路如图甲所示，其中有一条导线连接有误，若此时闭合开关电压表所测量的电压______（填“会”或“不会”）超过它的量程。请将连接错误的导线画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确______。(2)正确连接电路后，先将滑动变阻器的滑片移到最______（填“左”或“右”）端，闭合开关，电流表的示数为0.2A，调节滑片发现电流表的示数发生变化，电压表的示数始终为零。电路中的故障可能是电压表______（填“短路”或“断路”）。(3)排除故障后，小霞进行三次实验测出的电阻值分别为20.1、20、19.9，待测电阻的阻值应为______。(4)小霞将待测电阻xR换成额定电压为2.5V的小灯泡，测量其额定功率。已知小灯泡正常发光时的电阻约为10，通过分析发现实验无法完成，小霞发现实验桌上有三个阻值分别为10、20、30的定值电阻，可将其中______的电阻串联在电路中，进行实验。(5)闭合开关调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示为______A，小灯泡的额定功率为______W。(6)小霞又设计了如图丙所示的电路，来测量额定电流