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专题20伏安法测电阻——特殊方法测电阻
一、常见题目类型
这类题目的特点是缺少滑动变阻器或电流表或电压表,利用已知的电阻(或提供的其他元件)组成新的电路,根据欧姆定律、串并联电路的特点,求出待测电阻的阻值。
二、例题分析
【例题1】(2022黄浦一模)小明做“用电流表、电压表测电阻”的实验,现有电源(电压为2伏整数倍)、电流表、阻值为10欧的定值电阻R定,待测电阻Rx各一个以及导线若干。他先设计连接了如图(a)所示的电路,闭合开关,电流表示数如图(b)所示。为了测出待测电阻两端电压,他将电阻R定并联接入电路A、B、C中某两点间,开关处于某状态,电流表示数如图(c)所示。
(1)请写出定值电阻R定的接入点以及开关的开闭状态________。
(2)求出待测电阻Rx的阻值________。(请写出过程)
(3)沿用上述方法,为了减小误差,可进行操作是:________。
A.换其他待测电阻继续实验
B.换不同已知阻值的定值电阻继续实验
C.换不同未知电压的电源继续实验
【例题2】(2021宝山一模题)在用电压表和电流表测电阻的实验中。
①小明利用电压表和电流表测待测导体的电阻。实验电路如图,其中电表A的示数为,待测导体的电阻为欧;
②小华将滑动变阻器接入电路,测量Rx的电阻(如图12)。连按好电路,闭合开关,滑动变阻器的滑片从右向左滑动,并依次将数据记录在表中;
实验序号
1
2
3
4
5
电压表示数(V)
7.20
5.60
4.00
2.50
0.003
电流表示数(A)
0.36
0.68
1.00
1.30
1.80
由表中数据可知,小华连接的实验电路是图;
小华选用的滑动变阻器及连接方式是;
③小圆在实验过程中发现电压表不能使用,于是将滑动变阻器调到最大值作为定值电阻R0使用(R0值已知)。如图14所示测量Rx阻值。测量时,先闭合开关S1,断开开关S2,记录电流表A的示数为I1后断开开关S1,闭合开关S2,记录电流表A的示数为I2,则电阻Rx=(用I1、I2和R0表示);
图
图14图15
小圆为了得到多组数据,向老师借用了一个定值电阻R0,按图15连接电路。并重复上述实验步骤和计算方法,多次测量求出Rx的阻值。则你认为小圆得到的Rx阻值是的(选填“正确”或“错误”),理由是。
【例题3】(2021长宁一模)现有电源(已知其电压为2V整数倍)、两个电流表、一个10欧的定值电阻R,一个待测电阻Rx,小明想利用现有器材测出待测电阻的阻值,于是他设计连接了如图14(a)所示的电路:
①小明将两个电流表分别接入a、b、c中的两点,闭合开关,两电表示数如图14(b)、(c)所示,请判断电流表A2接入的位置,并说明理由。
②求出待测电阻Rx的阻值。(请写出过程)
③小红同学认为小明同学的实验结果可能存在较大的误差,理由是。
为了减小误差,可进行的操作是:
A.换不同电压的电源继续实验
B.换不同阻值的定值电阻继续实验
C.换其他待测电阻继续实验
二、综合训练
1.(2019崇明一模)某小组同学做“用电流表、电压表测电阻”实验时,实验器材有:有电源(电压为1.5伏整数倍且保持不变)、待测电阻Rx、电流表、电压表、电键及导线若干。但发现电流表已坏,电压表的0~15伏量程档损坏.现只能用非常规方法测量电阻.给予阻值为10欧的定值电阻R1、阻值为20欧的定值电阻R2。他经过思考,进行了两次实验,电路图及闭合电键S后对应的电压表的示数分别如图(a)、(b)所示。请根据相关信息完成下列问题:
(1)图(a)中电表示数是V;
(2)该小组同学所用电源的电压是V;
(3)待测电阻Rx的阻值是Ω(计算电阻时,精确到0.1Ω);
(4)你认为该实验中不足之处主要是。
2.小陆做“用电流表、电压表测电阻”实验,器材有电压恒定的电源、待测电阻Rx、电流表、电压表、电键及导线若干。为了实现多次测量,他从实验室找来了20欧和10欧的电阻各一个,并设计了如图2(a)所示的电路图进行实验。实验步骤如下:
(1)按图2(a)正确连接器材,并在MN两点之间不接入任何器材的情况下,闭合电键S,此时电压表的示数为4.5伏。
(2)断开电键,把10欧的电阻接入MN两点之间。重新闭合电键S后,电压表示数如图2(b)所示。
S
S
V
M
N
A
(a)
RX
(b)
图2
(3)把10欧的电阻换成20欧的电阻,重新实验,电压表示数相比步骤=2\*GB3②变化
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