2024年中考物理复习----扩展“记录表”突破“伏安法”测电阻相关计算.docxVIP

扩展“记录表”突破“伏安法”测电阻相关计算

一、要点解读

1.定义：用电压表和电流表分别测某一导体两端的电压和通过电流，根据欧姆定律的变换公式求得导体电阻的方法。

2.实验原理：。

3.测量的物理量：U、I。

4.实验电路图：

5.实验步骤：

（1）根据电路图连接实物。

（2）检查电路无误后，闭合开关S，三次改变滑动变阻器的阻值，分别读出电流表、电压表的示数，填入表格。

实验次数

电压Ux/V

电流Ix/A

电阻Rx/Ω

Rx的平均值/Ω

1

2

3

（3）算出三次Rx的值，求出平均值。

注：①连接电路时，滑动变阻器的电阻处于电阻最大的状态，开关应断开。

②如题中有“正确连接电路”的文字，则电压表接在Rx两端；但“正确串联电路”则不一定。

③如题中有“实验步骤正确”,则刚闭合开关时，滑动变阻器处于最大阻值，所以此时Rx两端的电压最小，通过Rx的电流最小。

④一般来说，通过Rx的电流最大时为滑动变阻器为0的时候，但也需要注意会不会是Rx两端的电压达到电压表所选量程的最大值。

⑤滑动变阻器的作用：a.保护电路；b.多次改变待测电阻两端电压和通过它的电流，实现多次测量，取平均值，减小误差。

⑥改变待测电阻两端电压的操作方法：a.串联一个滑动变阻器；b.改变电源电压。

二、典例引领

1.电压表接在Rx两端，题中含有“正确连接电路”

例1.在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，小李同学按图连接电路进行实验。所用电源为3节新干电池串联而成，且电压保持不变，滑动变阻器上标有“20Ω2A”字样。

实验次数

电压U/V

电流I/A

电阻R/Ω

R的平均值/Ω

1

0.14

2

2.5

3

0.36

①在闭合开关S前，他应将滑动变阻器的滑片置于图中_______端。（选填“A”或“B”）

②他实验步骤正确，闭合开关时，观察电流表的示数并记录在序号1中。接着，他移动滑片到中点位置（即滑动变阻器接入电路的电阻为10Ω），将电压表的示数2.5V记录在序号2中。当他将滑片移动到另一端时，将电流表的示数0.36A记录在序号3中。请在上表中将该同学设计的表格空白处填写完整。（计算电阻时，精确到0.1Ω）。

解析：①B端（即最大阻值处）

②伏安法测电阻有时会已知滑动变阻器的阻值来计算定值电阻两端的电压或者通过定值电阻的电流，所以将伏安法的表格进行扩展，将对应的滑动变阻器的阻值、电压也写出来，滑动变阻器的电流因为是串联电路，它与定值电阻的电流一致，扩展后的表如下表所示：

U总/V

UP/V

RP/Ω

实验次数

Ux/V

Ix/A

Rx/Ω

/Ω

4.5

②2.8

①20

1

③1.7

0.14

12.1

12.4

⑤2

④10

2

2.5

⑥0.2

12.5

⑧0

⑦0

3

⑨4.5

0.36

12.5

最后计算Rx及。

对点演练：小明在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中，电源电压保持不变。所用电压表“0~15V”量程损坏，但“0~3V”量程完好，所用滑动变阻器上标有“50Ω2A”字样。

①小明正确连接电路，实验步骤正确。闭合开关时观察到电压表、电流表的示数分别为1.5V和0.12A，则所用的电源电压为_______V。

②接着，他移动变阻器的滑片到中点位置（即滑动变阻器接入电路的电阻为25Ω），观察到电流表示数为0.20A。

③小明继续减小变阻器接入电路中的电阻，实验中遇到了困难。在利用原有器材的情况下，小明经过思考，对电路进行了调整，然后继续移动滑片到某点时，电流表示数为0.42A，电压表示数如图所示。

④请帮助小明填写完整实验数据表格。（计算结果精确到0.1Ω）

实验次数

电压Ux/V

电流Ix/A

电阻Rx/Ω

1

1.5

0.12

2

0.20

3

0.42

2.电压表接在滑动变阻器两端

例2.小明做“电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为6V且保持不变）、待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干，所有元件均完好。他连接电路进行实验，闭合开关后，在移动变阻器滑片的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.20~0.58A，电压表示数相应的变化范围为4.0~0V，当移动变阻器滑片到某个位置时，电压表、电流表的示数分别如图所示。

请将下表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1Ω）

实验次数

电压Ux/V

电流Ix/A

电阻Rx/Ω

电阻Rx平均值/Ω

1

0.20

2

3

6.0

0.58

解析：因为电压表示数可以到0，则只能是当RP=0Ω时UP=0V，所以电压表接滑动变阻器两端，扩展后的表如下所示：

U总/V

UP/V

RP/Ω

实验次数

Ux/V

Ix/A

Rx/Ω

/Ω

6

①4.0

1

②2.0

0.20

10.0

12.1

③3.0

2

④3.0

0.30

10.0

3

6.0

0.58

10.3

对点演练：小芳做“用