专题07 测量未知电阻阻值（解析版）-2021年中考物理二轮专项复习核心考点必刷题.docVIP

专题07测量未知电阻阻值

1．（2020?葫芦岛）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“10Ω1A”的滑动变阻器R1、待测电阻Rx、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会（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左（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断路（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20.1Ω、20Ω、19.9Ω，待测电阻的阻值应为20.0Ω。

（4）小霞将待测电阻Rx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10Ω，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10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻，可将其中10Ω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0.24A，小灯泡的额定功率为0.6W。

（6）小霞又设计了如图丙所示的电路，来测量额定电流为0.4A小灯泡的额定功率。电源电压未知，定值电阻R0的阻值为10Ω．请你将下面的实验步骤补充完整。

①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为4V，小灯泡正常发光。

②保持滑动变阻器滑片的位置不变，将一根导线连接在电路中b、d两点之间，电压表的示数为6V。

③取下b、d间的导线，将其连接在b、c两点之间，电压表的示数为5V。

④小灯泡的额定功率为0.48W。

解：（1）原电路中，电压表（选用小量程）测电源电压（6V），若此时闭合开关电压表所测量的电压会超过它的量程；

电压表应与待测电阻并联，如下所示：

（2）正确连接电路后，先将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最左端，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，电路不可能断路，电压表的示数始终为零，则电路中的故障可能是电压表断路；

（3）小霞进行三次实验测出的电阻值分别为20.1Ω、20Ω、19.9Ω，为减小误差，取平均值作为测量结果：

待测电阻的阻值应为：

R测＝＝20.0Ω；

（4）灯在额定电压2.5V下正常发光，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣U灯＝6V﹣2.5V＝3.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的1.4倍，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻为：

R滑＝1.4×10Ω＝14Ω＞10Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少14Ω的滑动变阻器，小霞发现实验桌上有三个阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻，由电阻的串联，可将其中10Ω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，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.24A，小灯泡的额定功率为：

P灯＝U灯I灯＝2.5V×0.24A＝0.6W；

（6）①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为4V，小灯泡正常发光；

②保持滑动变阻器滑片的位置不变，将一根导线连接在电路中b、d两点之间，电压表的示数为6V。

③取下b、d间的导线，将其连接在b、c两点之间，电压表的示数为5V。

④在①中，定值电阻、灯和变阻器串联，在②中，电压表测电源电压U＝6V；在③中，定值电阻与变阻器串联，电压表测定值电阻的电压，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为：U滑＝6V﹣5V＝1V，由分压原理，变阻器连入电路的电阻：

R滑＝×10Ω＝2Ω，在①中，由欧姆定律和串联电路的规律，灯的额定电压为：

U额＝U﹣U0﹣U滑＝U﹣ILR0﹣ILR滑＝6V﹣0.4A×10Ω﹣0.4A×2Ω＝1.2V

小灯泡的额定功率为：

P额＝U额IL＝1.2V×0.4A＝0.48W。

答案：（1）会；如上所示；（2）左；断路；（3）20；（4）10；（5）0.24；0.6；（6）①4；③b、c；④0.48。

2．（2020?北海）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应置于最左（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断路（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，待测电阻R的阻值为5欧。

（5）电流表的电阻虽然很