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    拓展课Ⅱ 测电阻的方法- 2022-2023学年八年级上册科学同步精品讲义(浙教版)
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    拓展课Ⅱ 测电阻的方法- 2022-2023学年八年级上册科学同步精品讲义(浙教版)

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    这是一份拓展课Ⅱ 测电阻的方法- 2022-2023学年八年级上册科学同步精品讲义(浙教版),文件包含拓展课Ⅱ测电阻的方法解析版docx、拓展课Ⅱ测电阻的方法原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共28页, 欢迎下载使用。

    拓展课Ⅱ 测电阻的方法

    【知识掌握】

    一、等效替代法测电阻:

    如图,(1Sa,记下电流表(或电压表)的示数为I(或U);(2Sb,调节电阻箱R,使电流表(或电压表)的示数仍为I(或U);读出电阻箱的阻值为R,即Rx的阻值。(其中R0起保护电路的作用)

    二、伏安法测电阻:

    优点:可调节滑动变阻器多次测量求平均值减小误差。

    三、缺表测电阻:

    (一)缺电压表,利用并联分流,串联电压相等测电阻:

    1)如图甲,将R1并联,先测出R1的电流,再测出的电流为I2,根据两次电压相等U1=U2,所以,,所以:

    2)改进,换用单刀双掷开关,如图乙。(表达式同上)

    (二)缺电流表,利用串联分压,电流相等测电阻:

    1)如图甲,电压表测出R1两端的电压U1;再测出两端的电压U2;根据两电阻中的电流相等,所以:

    2)改进:单刀双掷开关 

    如图乙,开关S1的位置,可测出R1上的电压U1;将S2的位置,可测出R1的总电压U2.根据电流相同 所以,

    说明:以上两种方法中的定值电阻均可用最大已知的滑动变阻器代替,只须将滑片移至阻值最大端就是定值电阻。

    (三)缺电流表或电压表,利用滑动变阻器的最大阻值测电阻

    1缺电流表:如图

    ①将滑片P滑到左端测出两端的电压U1;②将滑片P滑到右端时可测出R′两端的总电压U2.由R′串联电流相等

       

    2缺电压表如图乙。①将滑片P滑到a点,可测的电流I1;②再滑到b端测R′的电流I2.由于电源电压相等.①;② 所以可解得

    (三)缺电压表或电流表,利用短路电路测电阻:

    1)如图甲,①闭合开关S1R串联,电流表示数为I1;②闭合开关S1S2R被短路,只有接入电路,电流表示数为I2;所以:①;根据电源电压相等,可得                                                                                                 

     

    2)如图乙,①闭合开关S1R串联,电压表示数为U1;②闭合开关S1S2R被短路,只有接入电路,电压表示数为U2;所以:闭合开关S1S2时,电源电压为U2,当只闭合开关S1时,两端的电压为U1R两端的电压为U2U1,根据RxR中的电流相等,即,解得

    综合上述方法:①伏安法测电阻最好,可多次测量求平均值减小误差;②其它方法均进行两次测量,要么通过开关转换,要么通过滑动变阻器的两个特殊位置,得到一组数据进行计算得出一个电阻值。具体特点是缺电压表,利用电压相等;缺电流表利用电流相等。但滑动变阻器和短路测量电路通用;③有些情况下,尽管有电压表或电流表,但由于分度值或量程问题,必须选用缺表测量

     

     

     

     

     

     

    【巩固提高】

    1.小金同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中,所用小灯泡正常发光时电压为2.5V

    1)请你根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的电路图连接完整(要求:滑动变阻器滑片P向右移动时灯泡变暗,且导线不交叉)。

    2)实验过程中若误将电压表与电流表互换位置,则两只电表的示数为  B 

    A.电压表无示数,电流表有示数

    B.电压表有示数,电流表无示数

    3)丙图是实验过程中小灯泡两端电压﹣电流关系图,根据图像,小灯泡正常发光时的电阻是  12.5 Ω

    4)在操作过程中,电流表指针如图丁所示,若要使小灯泡正常发光,滑片应向  B (选填“A”或“B”)端滑动。

    【解答】解:(1)滑动变阻器滑片P向右移动时灯泡变暗,说明电路电流变小,滑动变阻器电阻变大,故滑动变阻器应接左下接线柱,即A端,如图所示:

    2)电压表和电流表位置互换,电压表串联接入电路,电路相当于断路,电路中没有电流流过,由于电压表的正负接线柱与电源两极相连,所以电压表有示数,故选B

    3)小灯泡正常发光时电压为2.5V,由图丙可知此时电流为0.2A,小灯泡正常发光时的电阻:

    4图丁所示电流表的示数为0.24A,小灯泡正常发光时电流为0.2A,所以滑动变阻器的电阻应变大,故滑片应向B端滑动。

    故答案为:(1)如上图所示;(2B;(312.5;(4B

    2.小金用电压表和电流表测导体R的电阻。在正确连接电路的基础上,通过调节滑动变阻器RP,先后完成了四次实验,测得的电压和电流值如表所示。回答问题:

    实验次数

    U(伏)

    I(安)

    1

    0.6

    0.12

    2

    0.8

    0.16

    3

    1.2

    待填

    4

    1.8

    0.36

    1)根据实验要求,用笔画线作为导线在图中正确连接电压表。

    2)第3次实验时,电流表示数如图乙所示,此时电流为  0.24 安。

    3)根据表中数据,在实验过程中,滑动变阻器RP滑片移动的方向是  BA (选填“AB”或“BA”)。

    【解答】解:(1)根据电流表是小量程可确定电压表选用小量程与灯并联,如图所示;

    2)由实物图可知电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.24A

    3)由表中数据可知,移动滑片时滑动变阻器两端的电压变小,连入电阻变小,从BA移动。

    故答案为:(1)见解答;(20.24;(3BA

    3某小组同学在进行“伏安法”测电阻实验时,连接了如图甲所示的电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,多次测量并记录实验数据。小组同学将第一次实验测得的数据绘制成图乙中的abc,发现电压表未调零。将电压表调零后,重做实验,第二次测量数据如图乙中的ABC

    1)图丙是该小组在一次测量中的电流表指针位置,其示数为  0.3 安。

    2)分析图乙中的第二次测量数据,待测电阻的阻值是  4.9 。(结果保留一位小数)

    3)小组同学讨论发现,利用第一次的测量数据,能求出第一次实验中电压表接入电路前指针所指的刻度值,也能求出被测电阻的阻值。分析图乙,写出第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值,并说明理由。  第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值为0.4V。延长abc三点的连线,与纵坐标相交于0.4V 

    【解答】解:(1)图丙电流表的量程为00.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A

    2)分析图乙中的第二次测量数据,由R可知,

    RA5ΩRB5ΩRC4.83Ω

    所以待测电阻的阻值为:R4.9Ω

    3)延长abc三点的连线,与纵坐标相交于0.4V,如图所示:

    故答案为:(10.3;(24.9;(3)第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值为0.4V。延长abc三点的连线,与纵坐标相交于0.4V

    4.某科技小组同学发现实验室有一只标有XkΩ的电阻RxX为模糊不清的一个数字),小金按照实验要求,设计测量Rx的电阻。器材有:两节干电池(2.8V3V)、定值电阻R2kΩ,待测电阻Rx、电压表V03V015V)、电流表A00.6A03A)、滑动变阻器(“50Ω 1A”)各一个、开关、导线若干。

    1)首先设计的实验电路图如图1所示。小金通过估算发现:该方案无法测出电阻Rx的阻值,其主要原

    因是  电流太小,无法用电流表直接测出 

    2)经讨论后他们重新设计测量Rx阻值的实验方案,小金设计的电路图如图2所示。步骤如下:

    按照如图2所示的电路图正确连接实物电路,将滑动变阻器的滑片移到b端;

    闭合S1,断开S2,读出电压表示数U12.75V,与电源电压为2.8V3V之间有一定的差值,请教老师后才知道,电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻;

    在不改动电路的情况下,把滑片从b端到移动a端,又读出电压表示数U22.85V

    可计算出该电压表自身的电阻为  1375 Ω

    3)小组其他同学设计的实验电路如图3所示,在电源电压恒定且已测出的条件下。能先测出电压表自身电阻后,再测出Rx阻值的电路是  丙 

    【解答】解:(1)实验室有一只标有“XkΩ”的电阻,即电阻为几千欧姆,电源电压为3V,由欧姆定律可得(若为1千欧姆)通过其的最大电流为0.003A,远小于电流表小量程的分度值为0.02A,无法用电流表直接测出;

    2)在中,电压表测电源电压,所以电源电压为2.85V,在中,电压表与滑动变阻器串联,电压表示数U12.75V,根据串联电路电压规律可得滑动变阻器两端的电压为2.85V2.75V0.1V,电压表示数为滑动变阻器两端电压的27.5倍,根据分压原理,可估算出电压表自身的电阻为50Ω×27.51375Ω

    3)甲中,开关S2向左打若能测量出待测电阻电压,则开关向右打时,电流从电压表负接线柱流入,无法测量定值电阻的电压,故不可行;

    乙中,电压表与定值电阻串联接入电路,电压表只能测电源电压,故不可行;

    丙中,开关向上打和向下打,待测电阻和定值电阻分别与电压表串联,电压表示数分别为U1U2,由串联电路电压的规律可分别求出两电阻的电压为:UXUU1U0UU2

    根据分压原理有:

    UU1U2R0为已知量,由①②可求出待测电阻,故可行;

    丁中,只能测量出待测电阻与电压表串联时的电压,即电源电压,故不可行,故选

    故答案为:(1)电流太小,无法用电流表直接测出;(21375;(3

    5.在“伏安法测电阻”的实验中,提供的器材有:待测电阻R0(阻值约为5Ω)、两节干电池、电压表(“03V”、“015V”),电流表(“00.6A”,“03A”),滑动变阻器、开关、导线若干。

    1)小兰同学按如图甲连接电路后,闭合开关发现电压表的指针偏转角度根大,接近量程,而电流表的指针偏转角度很小,接近量程的。可能的原因是 电流表选择了“03A”的量程  滑动变阻器接入电路的电阻为0 

    2)改正后进行实验,完成数据记录表,其中第3次实验时电压表示数如图乙所示,则待测的未知电阻R0的阻值为  5 Ω(结果保留一位小数);

    实验次数

    电压/V

    电流/A

    电阻/Ω

    电阻平均值/Ω

    1

    1.2

    0.24

     

     

    2

    1.8

    0.34

     

    3

     

    0.5

     

    3)小明用小灯泡换下定值电阻R0继续探究小灯泡的电阻特点,则原数据记录表中  电阻平均值/Ω 一栏是多余的。

    【解答】解:(1)由题意知,电源由2节干电池组成,所以电源电压最大为3V,因此电压表应选择03V的量程,闭合开关,发现电压表的指针偏转角度很大,接近量程,说明此时电阻两端的电压接近电源电压3V,而电流表有示数,说明电路未发生断路,因此可能是滑动变阻器接入电路的阻值为0;此时电路中电流大约为I0.6A,而电流表的指针偏转角度很小,接近量程的,说明此时电流表选择了03A的量程;

    2)由图乙电压表的分度值是0.1V,指针指在2V3V的正中央,所以读数是2.5V,由表格知电流是0.5A,由I可知电阻R05Ω

    3)小明用小灯泡换下定值电阻R0续探充小灯泡的电阻特点,需求电阻平均值,因为灯丝电阻易受温度的影响,所以求平均值没有意义。

    故答案为:(1电流表选择了“03A”的量程;滑动变阻器接入电路的阻值为0;(25;(3)电阻平均值/Ω

    6.用如图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻,根据实验数据绘制的小灯泡的IU图象如图乙所示。

    1)连接电路时,开关应  断开 

    2)实验进行过程中,当滑动变阻器的滑片位于某一位置时,电流表示数如图丙所示,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向  右 移动;

    3)由图象可知,小灯泡正常发光时的电阻为  10 Ω

    4)当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比  变大 。造成这种情况的主要原因是小灯泡的电阻会随着温度的升高而  变大 。(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)

    【解答】解:(1)为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态;

    2)电流表接入电路的量程为00.6A,每一小格表示0.02A,所以电流表的示数为0.16A

    由乙图可知,当灯泡两端的电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.25A,此时通过电路的电流小于灯泡的额定电流,

    由欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的电阻太大,所以滑动变阻器的滑片应右移动,使滑动变阻器接入电路的电阻变小;

    3)由乙图可知,当灯泡两端的电压为2.5V时,灯泡正常发光,此时通过灯泡的电流为0.25A

    由欧姆定律可得灯泡正常发光时的电阻:R10Ω

    4)由图可知当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比变大,通过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压不是成正比的,造成这种情况的主要原因是小灯泡的电阻会随着温度的升高而增大。

    故答案为:(1)断开;(2)右;(310;(4)变大;变大。

    7.一个小灯泡的额定电压U2.5V,表示只有在小灯泡两端电压为2.5V时,小灯泡才能正常工作。现要测量这个小灯泡正常工作时的电阻,提供的器材除上述小灯泡外,还有:电源(电压恒为3V)、电压表和电流表各一只、滑动变阻器(20Ω 1A)、开关、导线若干。为了完成任务,小乐设计了如图甲所示电路。

    1)用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整,要求滑动变阻器滑片向左移动时小灯泡变亮。

    2)通过实验,小乐正确测出了小灯泡正常工作时的电阻,还通过多次改变滑动变阻器的阻值,得到了如图乙所示的通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像。分析图像可知,随着小灯泡两端电压的增大,其电阻的阻值  变大 (选填“不变”、“变大”或“变小”)。

    3)若实验时发现电压表坏了,小乐设计了如图丙所示的电路,其中R010Ω。也测出了小灯泡正常工作时的电阻,其操作步骤为:

    先闭合开关SS1,断开S2,移动滑动变阻器滑片P,使电流表的示数I1 0.25 A,此时小灯泡正常工作;

    保持滑动变阻器滑片P的位置不变,闭合开关SS2,断开S1,读出电流表的示数为I2。则小灯泡的正常工作时的电阻R  。(用UI1I2表示)

    【解答】解:(1)因滑片向左移动时小灯泡变亮,即通过电路的电流变大,由欧姆定律可得电路总电阻变小,

    串联电路总电阻等于各分电阻之和,所以滑动变阻器接入电路的电阻变小,故变阻器左下接线柱连入电路中,如下所示:

    2)由图乙得当灯泡两端的电压为1V时,通过灯泡的电流为0.15A,由欧姆定律可得此时灯泡的电阻:R16.67Ω

    当灯泡两端的电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.25A,由欧姆定律可得此时灯泡的电阻:R210Ω

    分析图像可知,随着小灯泡两端电压的增大,其电阻的阻值变大;

    3)若实验时发现电压表坏了,小乐设计了如图丙所示的电路,其中R010Ω。也测出了小灯泡正常工作时的电阻,其操作步骤为:

    先闭合开关SS1,断开S2,灯泡和定值电阻并联后与滑动变阻器串联接入电路,电流表测通过定值电阻的电流,

    并联电路各支路两端电压相等,当定值电阻两端的电压为2.5V时,灯泡两端的电压也为正常工作时的电压2.5V

    由欧姆定律可得此时通过定值电阻的电流为0.25A

    所以移动滑动变阻器滑片P,使电流表的示数I10.25A,此时小灯泡正常工作;

    保持滑动变阻器滑片P的位置不变,闭合开关SS2,断开S1,此时电流表测通过灯泡和定值电阻的总电流,

    并联电路干路电流等于各支路电流之和,读出电流表的示数为I2,通过小灯泡的电流为I2I1

    则小灯泡的正常工作时的电阻R

    故答案为:(1)如图;(2)变大;(30.25

    8.小夏设计了测量电阻的电路,如图甲。实验器材有:电源(电压6V),电流表(量程00.6A),滑动变阻器(20Ω 2A)。

    1)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片P置于  A (填“A”或“B”)端;

    2)将MN直接用导线相连,调节滑片P,使电流表满偏(即示数为0.6A),此时滑动变阻器接入电路的阻值为  10 Ω,此后保持滑片P位置不变;

    3)在MN之间接入待测电阻Rx,电流表的指针位置如图乙,则电流表的示数为  0.24 ARx的阻值为  15Ω 

    4)依据RxI的对应关系,将电流表表盘上的刻度标记为对应的阻值,下列标记正确的是  D 

    5)该装置使用一段时间后,电源电压减小,这将导致电阻的测量值  偏大 (填“偏小”“不变”或“偏大”)。

    【解答】解:(1)为了保护电路,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片P置于最大电阻处,即A端;

    2)将MN直接用导线相连,调节滑片P,使电流表满偏(即示数为0.6A),此时电路中电流为0.6A,电源电压为6V,根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的阻值为:

    3)保持滑片P位置不变,滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω,滑动变阻器和待测电阻Rx在电路中串联,由图乙可知,电流表选用的是小量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.24A,根据欧姆定律和串联电路中电压和电流的规律可得Rx的阻值为:

    4)分析电路图,根据欧姆定律和串联电路中电压和电流的规律可得Rx的阻值为:;电流越大,电阻越小,故AB错误;

    当电流I0.2A时,此时Rx的阻值为:;故C错误,D正确;

    故选:D

    5)该装置使用一段时间后,电源实际电压减小,电路中测量的电流减小,而计算时电源电压为6V,根据欧姆定律可知电路中的总电阻偏大,若滑动变阻器的阻值是准确的,则将导致电阻的测量值偏大;

    故答案为:(1A;(210;(30.2415Ω;(4D;(5)偏大。

    9.图甲为“伏安法”测电阻的实验电路。

    1)请用笔画线代替导线将电路补充完整。

    2)闭合开关,当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时,电压表和电流表的指针位置如图乙,则被测电阻的阻值为  6 

    3)为减小实验误差,需进行多次测量。完成第一次测量后,接下来的操作是  移动滑动变阻器的滑片,记录电压表和电流表示数 

    【解答】解:(1)将变阻器按一上一下连接,如下所示:

    2)闭合开关,当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时,电压表和电流表的指针位置如图乙,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电流为1.8V;电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.3A,由欧姆定律,则被测电阻的阻值为:R6Ω

    3)为减小实验误差,需进行多次测量。完成第一次测量后,接下来的操作是:移动滑动变阻器的滑片,记录电压表和电流表示数。

    故答案为:(1)如上所示;(26;(3)移动滑动变阻器的滑片,记录电压表和电流表示数。

    10.下面是用伏安法测电阻的实验,请回答相关问题。

    1)如表是按照图甲连接好电路测量出的几组数据,由此可知待测电阻Rx阻值为  15.2 Ω

    实验次数

    电压U/V

    电流I/A

    1

    1.5

    0.1

    2

    2.1

    0.14

    3

    2.8

    0.18

    2)有人提出若把图甲中的滑动变阻器去掉,在不损坏Rx的前提下,通过更改电源电压来获取三组数据,再求出Rx的值。你认为是否可行?

    3)实验结束后,小敏向老师提出:若再提供一只已知阻值的定值电阻R0,即使不使电压表也能测出RX的阻值。图乙是小明设计的实验电路图,他的做法是:把滑动变阻器的滑片P置于适当的位置,将S接到a时,读出电流表的示数I1;再将S接到b,读出电流表的示数I2.根据I2RXI1R0,可得RX.请对小明的实验方案做出评价。(写出简要的说明)

    【解答】解:(1)根据R可知,R115.0ΩR215.0ΩR315.6Ω;则待测电阻RX15.2Ω

    2)有人提出若把图甲中的滑动变阻器去掉,在不损坏Rx的前提下,通过更改电源电压来获取三组数据,再求出Rx的值,这个方案是可行的,改变电源电压也相当于调节滑动变阻器,都可以实现改变待测电阻两端的电压和通过的电流;

    3)小敏的实验方案不正确,因为S分别接ab时,R0RX两端的电压不相等。

    故答案为:(115.2;(2)这个方案是可行的,改变电源电压也相当于调节滑动变阻器,都可以实现改变待测电阻两端的电压和通过的电流;(3)小敏的实验方案不正确,因为S分别接ab时,R0RX两端的电压不相等。

    11.如图甲所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路,器材可以满足实验要求。

    1)现要求滑动变阻器滑片向左移动时,电流表示数增大。请你按照对电压表量程的选择和对滑动变阻器连接的要求,用笔画线代替导线,完成丙图中实验电路的连接。

    2)同学们按照电路图中正确连接电路后,闭合开关,改变电阻Rx两端的电压进行了三次测量,其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示,请将表格中的实验数据补充完整。

    实验次数

    1

    2

    3

    电压U/V

    1.0

    1.6

    1.8

    电流I/A

    0.32

     0.5 

    0.56

    电阻Rx/Ω

    3.13

     3.20 

    3.21

    电阻的平均值Rx/Ω

     3.18 

    同学们又设计了两种测量方案,方案中定值电阻的阻值为R0

    方案:闭合开关S,如果电压表V1V2的读数分别为U1U2,则电阻Rx的阻值表达式为Rx  

    方案二:电路中RxR0,将S接到a,读出电流表的示数I1,再将S接到b,读出电流表的示数I2,由I1R0I2Rx可得Rx,请判断结果是否正确并简要说明理由,并制定改进方法  不正确,两种情况下RxR0端电压不等 

    【解答】解:(1)电流表的示数增大,说明变阻器的阻值减小。当滑片向左移动时,滑片左边的电阻变小,而右边的电阻变大,因此使用的时滑片左边的部分,即变阻器的左下角的接线柱必须使用,如下图所示:

    2)根据乙图可知,电流表选择量程00.6A,分度值为0.02A,示数为0.5A,那么此时阻值为:

    电阻的平均值:

    根据方案乙的电路图可知,两个电阻串联,

    那么通过它们的电流相等,即IxI0

    根据欧姆定律得到:

    解得:

    根据可 I1R0I2RxU可知,这个算法的前提时两个电阻上的电压相等。由于两个电阻分别与变阻器串联,当它们的阻值不等时,根据“串联电路电压与电阻成正比”可知,它们两端的电压肯定不相等。

    则:结果不正确,理由是:两种情况下RxR0端电压不等。

    故答案为:(1)如图;(2)如表;不正确,两种情况下RxR0端电压不等。

    12.用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。

    1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物连接完整(要求滑片P向左移动的过程中电流表示数变小);

    2)正确连接电路后,闭合开关之前,应将滑动变阻器的滑片P置于  A (选填“A”或“B”)端;

    3)实验时,闭合开关,发现电流表和电压表示数都为0。用一根导线在图甲中先后连接接线柱GFFE时,电压表和电流表示数仍为0,连接接线柱ED时。电压表和电流表指针明显偏转,则电路的故障是  滑动变阻器断路或EB导线断路 

    4)排除故障后继续实验,当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示,则定值电阻Rx 10 Ω。(5)如果没有电压表,电源电压未知,可以用最大阻值为R0的滑动变阻器和如图丙所示电路,来测量电阻Rx的阻值。闭合开关后,滑动变阻器滑片在最左端时,电流表示数为I1,滑动变阻器滑片在最右端时,电流表示数为I2,则电阻Rx R0 。(用题中所给物理量的符号表示)

    【解答】解:(1)滑动变阻器应选择一上一下两个接线柱接入电路,要求滑片P向左移动的过程中电流表示数变小,则应使滑片左移时滑动变阻器接入电路的电阻变大,如图:

    2)正确连接电路后,闭合开关之前,应将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处,所以应将滑动变阻器的滑片P置于A端;

    3)实验时,闭合开关,发现电流表和电压表示数都为0,说明电路断路,用一根导线在图甲中先后连接接线柱GFFE时,电压表和电流表示数仍为0,则说明GFFE之外部分断路,连接接线柱ED时。电压表和电流表指针明显偏转,则电路的故障是滑动变阻器断路或EB导线断路;

    4)电流表接入电路的量程为00.6A,每一小格表示0.02A,电流表的示数为0.2A,由欧姆定律可得定值电阻Rx10Ω

    5)闭合开关后,滑动变阻器滑片在最左端时,两电阻串联,电流表测电路的电流,电流表示数为I1

    根据串联电路电阻的规律及欧姆定律可得电源电压:UI1R0+Rx)﹣﹣﹣﹣﹣

    滑动变阻器滑片在最右端时,为待测电阻的简单电路,电流表示数为I2,由欧姆定律可得电源电压:UI2Rx﹣﹣﹣﹣﹣

    ①②两式联立可得电阻RxR0

    故答案为:(1)见上图;(2A;(3)滑动变阻器断路或EB导线断路;(410;(5R0

    13.如图甲所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路,器材可以满足实验要求。

    1)同学们按照电路图正确连接电路后,闭合开关,改变电阻Rx两端的电压进行了三次测量,其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示,请将表格中的实验数据补充完整。

    实验次数

    1

    2

    3

    电压U/V

    1.0

    1.6

    1.8

    电流I/A

    0.32

      

    0.56

    电阻Rx/Ω

    3.13

      

    3.21

    电阻的平均值Rx/Ω

      

    2)同学们又设计了两种测量方案,方案中定值电阻的阻值为R0

    方案:闭合开关S,如果电压表V1V2的读数分别为UlU2,则电阻Rx的阻值表达式为Rx  

    方案二:电路中RxR0,将开关S接到a,读出电流表的示数I1;再将开关S接到b,读出电流表的I2;由I1R0I2Rx可得Rx.请判断结果是否正确并简要说明理由: 该方案不正确,实验过程中没有保持RxR0两端的电压相等 

    【解答】解:(1)由图乙可知,此时电流I20.5A,阻值R23.2Ω

    测量结果为:R3.18Ω

    2流过电路的电流I,由IRx的阻值Rx

    该方案不正确,因为:在串联电路中,用电器两端电压与其阻值成正比,当开关Sa拨到b时,电阻R0RX两端的电压不相等,所以实验过程中没有保持RxR0两端的电压相等。

    故答案为:(10.53.23.18

    2该方案不正确,两种情况下RxR0两端的电压不等。

     

     

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