2020年中考物理一轮复习:专题17 欧姆定律 讲和练 (解析版) 联系客服

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(2)电路连好后,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移至阻值最大处,即最左端,闭合开关,移动滑片到某一位置,电压表示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,此时Rx两端的电压为 1.2V;

(3)当小明准备读取电流表示数时,发现两电表示数突然都变为0,说明电路断路,他用一条导线检查电路故障,当将该导线两端分别接到a、d接线柱上,发现电流表有示数,则说明电流表、变阻器、开关和电源之间是通路;当将该导线两端分别接到c、f接线柱上,发现电压表有示数,说明电源、待测电阻是连通的,电流表示数仍为0,则由此可以判断故障是:cd间断路;

(4)①根据表中电压大小,电压表量程应选用0-3 V;

②AC电阻丝与待测电阻串联,电压表则AC的电压,电流表测电路中的电流, AC部分的电阻:RAC=

×10Ω=2Ω,

=

=0.4A,

=

=13Ω;

由欧姆定律,第1次实验时电路中的电流:I1=

根据串联电路电压的规律和欧姆定律,待测电阻:RX1=第2次测量,RAC=

×10Ω=7Ω,

=

由欧姆定律,第2次实验时电路中的电流:I2=

根据串联电路电压的规律和欧姆定律,待测电阻:RX2=同理,RX3=15Ω;

为减小误差,取平均值作为测量结果:R测=

==14Ω;

=14Ω。

故答案为:(1)如上所示;(2)左;(3)cd间断路;(4)①0-3V;②0.4;14。

【点睛】(1)变阻器按一下一上连入电路中,如下所示:(2)电路连好后,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移至阻值最大处,闭合开关,移动滑片到某一位置,根据电压表选用小量程确定分度值读数;

(3)当小明准备读取电流表示数时,发现两电表示数突然都变为0,说明电路断路,他用一条导线检查电路故障,若电流表有示数,则说明电路是通路;当将该导线两端分别接到c、f接线柱上,发现电压表有示数,说明电源、待测电阻是连通的,根据电流表示数仍为0,判断故障所在;(4)①根据表中电压大小确定电压表选用的量程;②分析电路连接,由题意求出AC部分的电阻,由欧姆定律求出第1次实验时电路中RX1=的电流,根据串联电路电压的规律和欧姆定律求出待测电阻:

=

=13Ω;为减小误差,

取平均值作为测量结果。本题考查电路连接、电表读数、故障分析及设计方案测电阻的方法和数据处理。

3.(2019·湖州)科学兴趣小组的同学利用学过的知识,测量定值电阻Rx的阻值。

(1)同学们利用电路甲测量Rx的阻值,测量数据和结果如下表一:

实验次数 1 2 3 电压U(伏) 2.0 2.5 4.0 电流I(毫安) 2.30 2.90 4.70 电阻R(欧) 870 862 851 根据表格中的数据可求得该电阻的阻值是______。

(2)同学们发现该电阻的标定阻值为1000欧,为什么测量值与标定值之间有较大偏差?他们查资料寻找原因,发现平时认为电阻为零的电流表和电阻无穷大的电压表实际上都有一定的内阻,只是电压表的内阻比较大,电流表的内阻比较小,但都会对测量结果产生影响。然后,同学们找来他们使用的电流表和电压表的说明书,说明书显示:

电压表:量程0~6伏,内阻6000欧 电流表:量程0-10毫安,内阻40欧

根据这些信息,可判断甲电路中由于______(“电流表”或“电压表”)内阻的影响,使测量结果产生较大偏差。

(3)小组同学经过思考,改成电路乙进行实验,测量数据和结果如下表:

实验次数 1 2 3 电压U(伏) 2.0 2.5 4.0 电流I(毫安) 1.92 2.45 3.75 电阻R(欧) 1042 1020 1067 比较两次测量结果,同学们做出了以下分析,你认为正确的是______。 A.测量该定值电阻选择电路乙更合适

B.用电压表和电流表测量得到的电阻阻值都会偏大或偏小 C.选择合适的电路,测得的电阻值偏差会减小,更接近真实值

(4)拓展应用根据以上的探究,如果需要测量阻值约20欧的小阻值电阻时,选用了合适量程的电压表和电流表后,为了使测量结果更精确,应选择甲和乙中的哪一电路?并说明理由。______

【答案】861Ω;电压表;ABC;甲,电压表内阻远大于20Ω,故通过电压表的电流很小,电流表示数接近真实的电流。

【解析】(1)为提高测量的准确程度,取平均值作为测量结果:R测=

=861Ω;

(2)甲中,电压表与待测电阻并联,有电流通过电压表,由并联电路电流的规律,电流表示数大于待测电阻的实际电流,可判断甲电路中由于电压表内阻的影响,使测量结果产生较大偏差;

(3)小组同学经过思考,改成电路乙进行实验,测量数据和结果如下表: 因电压表:量程0~6伏,内阻6000欧; 电流表:量程0-10毫安,内阻40欧;

A、电压表内阻与待测电阻差别不大,故甲中通过电压表的电流较大,电流表示数与待测电阻的实际电流差别较大,故甲测量误差较大,因待测电阻远大于电流表内阻,故用图乙测电阻,由分压原理,电压表分得的电压较小,比较接近电压表示数(电流表测量的电流是准确的),测量该定值电阻选择电路乙更合适;A正确;

B.用电压表和电流表测量得到的电阻阻值都会偏大或偏小,B正确 C.选择合适的电路,测得的电阻值偏差会减小,更接近真实值,C正确;

(4)20欧的小阻值电阻与电流表内阻差别较小,若用乙图,电流表分得电压较大,误差较大; 甲中,因电压表内阻远大于20Ω,故通过电压表的电流很小,电流表示数接近真实的电流,为了使测量结果更精确,应选择甲电路。

故答案为:(1)861Ω;(2)电压表;(3)ABC;(4)甲;甲,电压表内阻远大于20Ω,故通过电

压表的电流很小,电流表示数接近真实的电流。

【点睛】(1)为提高测量的准确程度,取平均值作为测量结果;(2)分析甲电路的连接,由并联电路电流的规律,电流表示数大于待测电阻的实际电流,据此回答;(3)根据已知条件:电压表内阻与待测电阻差别不大,由欧姆定律得,根据甲中通过电压表的电流较大分析;因待测电阻远大于电流表内阻,在图乙测电阻,由分压原理得出电压表分得的电压较小,据此分析;(4)20欧的小阻值电阻与电流表内阻差别较小,分别分析乙图和甲图中对测量的影响大小,据此回答。本题考查并联、串联电路的规律及欧姆定律的运用和数据处理、误差分析,难度较大。

4.(2019·衢州)小科按照实验要求,设计测量未知定值电阻Rx阻值(范围为400~600Ω)的实验。器材:干电池两节(总电压为2~3V),电压表(量程0~3V、0~15V)、电流表(量程0~0.6A、0~3A)、滑动变阻器(500Ω 0.5A)各一个,开关、导线若干。

(1)要求一:测算出Rx,且实验过程中不能拆接电路。 小科设计实验电路如图甲。请分析:

①小科在设计实验前通过估算发现,用所提供的电流表无法测量出电路中的电流,其原因是____。 ②实验时,先将变阻器滑片P移到某一位置a处,读出电压表示数为U1,U1即为电源电压;再将变阻器滑片P移到另一位置b处,读出电压表示数为U2,则U1﹣U2就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算Rx的阻值。实验中滑片P所在的a、b处分别对应的位置是:____。

(2)要求二:增加一个电学器材实现Rx阻值的直接读取,且电路只能连接一次。

小科増加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器Y,重新设计了图乙电路。实验步骤如下: ①先闭合开关S、S1,调节滑动变阻器使电压表示数为2V;

②再断开开关S1,闭合开关S2,____,读取此时Y的数值。Y的示数即为Rx的阻值。 【答案】(1)①由欧姆定律,电路中的最大电流约为I==

=0.0075A<0.02A(电流表小量

程分度值),故电流表无法测量电路中的电流;②a点在最右端,b点在最左端;(2)②调节Y的阻值,使电压表示数为2V。