。 内部文件,版权追溯 内部文件,版权追溯 内部文件,版权追溯 课时达标检测(五十) 电阻测量的五法荟萃 (实验提能课)
1.(2014·天津高考)现要测量一个未知电阻Rx的阻值,除Rx外可用的器材有: 多用电表(仅可使用欧姆挡); 一个电池组E(电动势6 V);
一个滑动变阻器R(0~20 Ω,额定电流1 A);
两个相同的电流表G(内阻Rg=1 000 Ω,满偏电流Ig=100 μA); 两个标准电阻(R1=29 000 Ω,R2=0.1 Ω); 一个开关S、导线若干。
(1)为了设计电路,先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻,采用“×10”挡,调零后测量该电阻,发现指针偏转非常大,最后几乎紧挨满偏刻度停下来,下列判断和做法正确的是________(填字母代号)。
A.这个电阻阻值很小,估计只有几欧姆 B.这个电阻阻值很大,估计有几千欧姆 C.如需进一步测量可换“×1”挡,调零后测量 D.如需进一步测量可换“×1 k”挡,调零后测量
(2)根据粗测的判断,设计一个测量电路,要求测量尽量准确并使电路能耗较小,画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。
解析:(1)用欧姆表“×10”挡测电阻时,指针几乎满偏,说明被测电阻很小,估计只有几欧姆,A项正确,B项错误;要进一步测量应换用“×1”挡,欧姆调零后再进行测量。(2)实验中要使电路能耗较小,滑动变阻器应采用限流接法,用两个电流计和两个定值电阻改装成一个量程U=Ig(Rg+R1)=3 V的电压表,一个量程为I=Ig+
IgRg
=1 A的电流表。由R2
于改装后的电压表的分流可以直接测出,因此电流表采用外接法。
答案:(1)AC (2)如图所示
2.某同学现利用如图甲所示的电路来测量一电阻Rx的阻值。 (1)完成下列实验步骤中的填空:
①闭合开关S1,断开开关S2,调节电阻箱R和滑动变阻器R′,
1
使电流表指针指向一个适当的位置。记下此时________和电阻箱的阻值R1。此时电阻箱的读数如图乙所示。
②闭合开关S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,然后________________,使________________,记下此时电阻箱的读数R2,此时电阻箱的读数如图丙所示。
(2)在步骤①中电阻箱的读数为R1=________Ω;在步骤②中电阻箱的读数为R2=________Ω。
(3)电阻Rx的阻值为Rx=________Ω。
解析:(2)由题图乙和题图丙可知R1=60 Ω,R2=80 Ω。
(3)由于R1加上Rx在电路中所起的作用与R2相同(电流表指针指示同一位置), 则有R1+Rx=R2,故有Rx=R2-R1=80 Ω-60 Ω=20 Ω。
答案:(1)①电流表的示数I ②调节电阻箱R的电阻 电流表的读数仍然为I (2)60 80 (3)20
3.(2017·扬州期末)某实验小组在探究一种合金丝的导电性能的实验中:
(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径时,刻度情况如图甲所示,则金属丝的直径d=________mm。
(2)用欧姆表“×10”挡粗测合金丝AB连入电路的电阻时,表盘示数如图乙所示,则合金丝的电阻R约为________Ω。
(3)现用伏安法进一步精确测量合金丝的电阻,要求测量范围尽可能大一些,请在丙图中用笔画线代替导线完成电路的连接(已知实验所用的电压表内阻约为30 kΩ,电流表内阻约为2 Ω)。
(4)用以上电路测得的合金丝的电阻值跟其真实值相比,总有R测
________R真
(填
“>”“=”或“<”),造成此误差的原因是___________________________________。
解析:(1)金属丝的直径d=0.5 mm+0.01 mm×19.5=0.695 mm; (2)合金丝的电阻R约为11 Ω×10=110 Ω;
2
(3)因RV?Rx,故采用电流表外接;滑动变阻器用分压电路,电路连接如图:
(4)因为此测量电路中电流表的读数大于实际通过电阻的电流,故测量值偏小,即R测 ,造成此误差的原因是电压表分流(或“电流表电流测量值大于通过合金丝电流的真实 值”)。 答案:(1)0.695(0.692~0.696均正确) (2)110 (3)见解析图 (4)< 电压表分流(或“电流表电流测量值大于通过合金丝电流的真实值”,表达意思正确即可) 4.(2015·重庆高考)同学们测量某电阻丝的电阻Rx,所用电流表的内阻与Rx相当,电压表可视为理想电压表。 (1)若使用如图甲所示电路图进行实验,要使得Rx的测量值更接近真实值,电压表的a端应连接到电路的________点(选填“b”或“c”)。 (2)测得电阻丝的U-I图如图乙所示,则Rx为________Ω(保留两位有效数字)。 (3)实验中,随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态,某同学发现对炽热电阻丝吹气,其阻值会变化,他们对此现象进行探究,在控制电阻丝两端的电压为10 V的条件下,得到电阻丝的电阻Rx随风速v(用风速计测)的变化关系如图丙所示。由图可知当风速增加时,Rx会________(选填“增大”或“减小”)。在风速增加过程中,为保持电阻丝两端电压为10 V,需要将滑动变阻器RW的滑片向________端调节(选填“M”或“N”)。 3 (4)为了通过电压表的示数来显示风速,同学们设计了如图丁所示的电路。其中R为两只阻值相同的电阻,Rx为两根相同的电阻丝,一根置于气流中,另一根不受气流影响,○V为待接入的理想电压表。如果要求在测量中,风速从零开始增加,电压表的示数也从零开始增加,则电压表的“+”端和“-”端应分别连接到电路中的__________点和__________点(在“a”“b”“c”“d”中选填)。 解析:(1)由于电流表的内阻与Rx相当,即Rx较小,所以电流表外接时误差较小,故电压表的a端应接电路的c点。 (2)由U-I图像可知电阻Rx= ΔU0.80 = Ω≈4.1 Ω。 ΔI0.195 (3)根据Rx-v图像可知,风速越大时电阻Rx越小。要使Rx两端的电压不变,需增大与 Rx并联的RW的电阻,即将滑动变阻器RW的滑片向M端滑动。 (4)当风速增大时,受气流影响的电阻丝Rx的阻值逐渐减小,d点的电势逐渐降低。开始时,b、d两点电势差为零,所以电压表的“+”端接b点、“-”端接d点时能满足条件。 答案:(1)c (2)4.1(4.0~4.2) (3)减小 M (4)b d 5.(2017·南通调研)小明用如图甲所示的电路测量电阻Rx的阻值(约几百欧)。R是滑动变阻器,R0是电阻箱,S2是单刀双掷开关,部分器材规格图乙中已标出。 (1)根据图甲实验电路,在图乙中用笔画线代替导线将实物图连接完整。 4
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