《欧姆定律专题：多种方法测电阻知识.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《欧姆定律专题：多种方法测电阻知识.pdf（6页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、欧姆定律典型题 一、串联电路 1如图所示，电阻R1=12欧。电键 SA断开时，通过的电流为 0.3 安；电键 SA闭 合时，电流表的示数为 0.5 安。问：电源电压为多大？电阻R2的阻值为多大？ 2如图所示，滑动变阻器上标有“20 2A”字样，当滑片 P在中点时，电流表读 数为 0.24 安，电压表读数为7.2 伏，求： （1）电阻 R1和电源电压 （2）滑动变阻器移到右端时，电流表和电压表的读数。 3在如图所示的电路中，电源电压为6 伏且不变。电阻 R1的阻值为 10 欧，滑动变 阻器 R2上标有“ 20 2A”字样，两电表均为常用电表。闭合电键S，电流表示数为 0.2 安。 求： （1）电
2、压表的示数； （2）电阻 R2连入电路的阻值； （3）若移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，发现电压表和电流表中有一个已 达满刻度，此时电压表和电流表的示数。 二、并联电路 1、两个灯泡并联在电路中，电源电压为12伏特，总电阻为 7.5 欧姆，灯泡 L1的电 阻为 10 欧姆，求： 1)泡 L2的电阻 2)灯泡 L1和 L2中通过的电流 3)干路电流 2、如图 2 所示电路 , 当 K断开时电压表的示数为6 伏, 电流表的示数为 1A；K 闭合时，电流表的读数为1.5 安, 求： 灯泡 L1的电阻 灯泡 L2的电阻 3阻值为 10 欧的用电器，正常工作时的电流为0.3 安，现要把它接入到电流为0
3、.8 安的电路中，应怎样连接一个多大的电阻？ 三、取值范围 1、如图 5 所示的电路中，电流表使用0.6A 量程，电压表使用15V量程，电源电压 为 36V，R1为定值电阻， R2为滑动变阻器，当R2接入电路的电阻是时，电流表 的示数是 0.5A，现通过调节R2来改变通过R1的 电流，但必须保证电流表不超过其 量程，问： （1）R1的阻值是多大？ （2）R2接入电路的阻值最小不能小于多少？ （3）R2取最小值时，电压表的读数是多大？ 2、如右图所示的电路中，R1=5，滑动变阻器的规格为“1A、20” ，电源电压为 4.5V 并保持不变。电流表量程为00.6A，电压表的量程为03V 。 求：为保
4、护电表，则滑动变阻器的变化范围为多少？ 当滑动变阻器R2为 8时，电流表、电压表的示数分别为多少？ R1 S R2 P V A 图 2 S R2 R1 A 四、电路变化题 1、如图 2 所示的电路中，电源电压是12V且保持不变， R1 =R 3=4, R26. 试求： （1）当开关 S1、S2断开时，电流表和电压表示数各是多少？ （2）当开关 S1、S2均闭合时，电流表和电压表示数各是多少？ 2、如图所示，电源电压保持不变。 当开关 S1闭合、 S2断开时，电流表的示数为 0.2A； 当开关 S1、S2都闭合时，电流表的示数为O.8A。则电阻 R1与 R2的比值为？ 3如图甲所示电路，滑动变阻
5、器的最大阻值为R1=40，电源电压及灯 L 的电阻保 持不变。当 S1、S2均闭合且滑片滑到b 端时，电流表 A1、A2的示数分别为如图23 乙、 丙所示；当 S1、S2均断开且滑片 P置于变阻器的中点时，电流表A1的示数为 0.4A， 求：(1) 电源的电压； (2)R2的电阻； (3) 灯 L 的电阻； 滑动变阻器专项 1、如图所示， R为一个滑动变阻器，其阻值范围是050，若电压的示数为1.5V， 电流表的示数为 0.75A，R1=1，电源电压 U=12V ， （1）则 R2？ （2）如果电压表的量程为03V，电流表的量程为03A ，为了保证两表的安全，滑 动变阻器连入电路的电阻值最少不
6、能小于多少？ V U R1 2RR3 A 2、如右图，电源电压为18V，R2是 050的变阻器，合上S后，A表示数为 0.5A， V表示数为 5V，求 、R1和变阻器接入电路中部分的电阻是多少。 、如果 A表的量程是 00.6A，V表的量程是 015V，为了使电表 不致被损坏，滑动变阻器接入电路的阻值不得小于多少？ 3、如图，电流表量程00.6A，电压表量程 015V，电阻 R030，电路两端电 压恒为 24V，当滑动变阻器连入电路的电阻太小时，电路中的电流会超过电流表量 程，当滑动变阻器连入电路的电阻太大时，变阻器两端电压会超过电压表量程，求： 在不超过电表量程的情况下，滑动变阻器连入电路的
7、电阻范围。 图 2 4、在如图所示的电路中， R2为 050的变阻器，合上开关后， V的示数为 6V，A 表的示数为 2A，A1的示数为 0.5A，求：电阻 R1的阻值；变阻器 R2连入电路部 分的阻值；如果 A表的量程为 03A， A1表的量程为 00.6A， 为了不使电表损坏， 变阻器连入电路的阻值应在什么范围内？ 5、标有“ 4V 1 W”的小灯泡和“20 1A”的滑动变阻器连接在图8 所示的电路 中，电源电压为 6V，电流表量程为“ O O.6A” ，电压表量程为“ 03V”. 为确保 电路安全，闭合开关时，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围应控制在什么样的范 围内( 不考虑温度对电阻的
8、影响 ) ？ 6、在图示的电路中，电源电压为30V ，电阻 R 30，滑动变阻器的最大阻值为50 。 （1）滑动变阻器的滑片P由 a 端滑到 b 端的过程，电压表的最大读数是多少？ （2）若改用电压表的量程为015V，要使它接在电路中不烧坏，滑动变阻器的滑 片P只能在阻值多大的范围内滑动？ （3）若把一只量程为00.6A 的电流表接在图甲中的C、D两点上，如图乙所示， 为了不损坏电流表和电压表，滑动变阻器的滑片P只有在阻值多大范围内滑 动？ 7、如图所示电路中， R0为定值电阻，阻值为10，R1为滑动变阻器，它的最大阻 值是 10，电流表量程为00.6A，电压表的量程为03V，电源电压 12V
9、保持不 变。为使电路能正常工作，定值电阻Rx的阻值至少应为？ 欧姆定律专题：多种方法测电阻 （一）伏安法测电阻 伏安法测电阻是初中物理中一个重要的实验，本实验可以利用电压表和电流表 分别测出未知电阻 x 的电压、电流，再用欧姆定律的变形公式求出x 的阻值。 由于电压表也叫伏特表，电流表也叫安培表，所以这种用电压表、电流表测电阻的 方法叫“伏安法”。 1原理：由欧姆定律推出 2电路图：（见图1） 3器材：小灯泡（ 2.5V）、电流表、电压表、开关、电池阻（3V）、定值电 V R0 P A 阻（10）、滑动变阻器、导线。 4注意点： 连接电路时，开关应断开，滑动变阻器应调到最大阻值处。 滑动变阻器
10、的作用： （1）保护电路； （2）改变小灯泡两端的电压和通过的电流。 本实验中多次测量的目的是：测出小灯泡在不同情况（亮度）下的电阻。 5实验步骤： （1）根据电路图把实验器材摆好。 （2）按电路图连接电路。 （在连接电路中应注意的事项：在连接电路时，开关应断开。注意电压表 和电流表量程的选择，“ +”、“- ”接线柱。滑动变阻器采用“一上一下”接法， 闭合开关前，滑片应位于阻值最大处。） （3）检查无误后， 闭合开关，移动滑动变阻器的滑片 （注意事项： 移动要慢） ， 分别使灯泡暗红（灯泡两端电压1V）、微弱发光（灯泡两端电压1.5V）、正常发 光（灯泡两端电压2.5V），测出对应的电压值和
11、电流值，填入下面的表格中。 实验次数灯泡亮度电压 U/V 电流 I/A 电阻 R/ 1 灯丝暗红1 2 微弱发光1.5 3 正常发光2.5 同时，在实验过程中，用手感受灯泡在不同亮度下的温度。随着灯泡亮度的增 加，灯泡的温度升高。 （4）算出灯丝在不同亮度时的电阻。 6分析与论证： 展示的几组实验表格，对实验数据进行分析发现：灯泡的电阻不是定值，是变 化的。 是什么原因使灯丝的电阻发生变化的呢？是电压与电流吗？ 难点突破：（我们对比一个实验如图2：用电压表、电流表测定值电阻的阻值 R） 发现： R是定值，不随电压、电流的变化而变化。 通过论证，表明灯丝的电阻发生改变的原因不在于电压与电流，那是
12、什么原因 造成的呢？我们在前面学过，影响电阻大小的因素有哪些？（材料、长度、横截面 积和温度。） 那是什么因素影响了灯丝的电阻呢？（是温度。）温度越高，灯丝电阻越大。 这个实验再一次验证了这一点。 （二）测电阻的几种特殊方法 1只用电压表，不用电流表 方法一：如果只用一只电压表，用图3 所示的电路可以测出未知的阻值。 具体的作法是先用电压表测出x 两端的电压为 x； 再用这只电压表测出定值 电阻0两端的电压为 0。根据测得的电压值 x、0和定值电阻的阻值0，可计 算出的值为： 用这种方法测电阻时一只电压表要连接两次。 方法二：如果只用一个电压表，并且要求只能连接一次电路，用图4 所示的电 路可
13、以测出未知的阻值。 具体的作法是先闭合 1，读出电压表的示数为1，再同时闭合1和2，读出 这时电压表的示数为。根据测得的电压值1、2和定值电阻的阻值0。 根据分压公式可计算出的值： 方法三：如果只用一个电压表，并且要求只能连接一次电路，用图5 所示的电 路可以测出未知的阻值。 具体的作法是先把滑动变阻器的滑片P调至 B端，闭合开关，记下电压表示数 1；把滑动变阻器的滑片P调至 A端，记下电压表示数 2。根据测得的电压值1、 2和定值电阻的阻值0，可计算出的值： 以上方法，需要测量两次电压，所以也叫“伏伏法”；根据所给器材有电压表 和一个已知阻值的电阻0，所以又叫“伏阻法”。 2只用电流表，不用
14、电压表 方法一：如果只用一只电流表，用图6 所示的电路可以测出未知的阻值。 先后用电流表测出通过0和的电流分别为0、x，根据测得的电流值0、 x 和定值电阻的阻值0，根据分流公式可计算出的值为 方法二：用图 7 所示的实验电路也可以测出未知的阻值。先闭合开关， 读出电流表的示数为I1，再断开闭合，读出这时电流表的示数为I2。根据测 得的电流值 I1、I2和定值电阻的阻值0。 根据分流公式可计算出的值： 方法三：如果只用一个电流表，并且要求只能连接一次电路，用图8 所示的电 路也可以测出未知 x 的阻值。 具体的作法：是先闭合开关S1，读出电流表的示数为I，再同时闭合 S1、S2， 读出这时电流
15、表的示数为I2。根据测得的电流值I、I2和定值电阻的阻值 0。 计算过程如下：设电源电压为，当只闭合S1时，根据欧姆定律的变形公式 ( x+), 可得 I（x0）；当再同时闭合 S1、S2，0被短路，这时 有： I2x。 联立解方程组得 方法四：如果只用一个电流表，并且要求只能连接一次电路，用图9 所示的电 路也可以测出未知的阻值。 具体的作法：把滑动变阻器的滑片 P 调至 A 端，读出电流表的示数为IA，再 把滑动变阻器的滑片P调至 B端，读出这时电流表的示数为 IB。根据测得的电流值 IA、IB和定值电阻的阻值 AB。同样可计算出的值： 以上方法，需要测量两次电流，所以也叫“安安法”；根据
16、所给器材有电流表 和一个已知阻值的电阻0，所以又叫“安阻法”。 总之，用伏安法测电阻的基本原理是测定电阻两端的电压和流过电阻的电流。 在缺少器材（电流表或电压表）的情况下，我们可用间接的方法得到电压值或电流 值，仍然可以测量电阻的阻值。因此，在进行实验复习时要特别重视原理的理解， 这是实验设计的基础。 3等效替代法 方法一：用图10 所示的电路也可以测出未知的阻值。当S 扳到 A 时电流 表的示数为 I ，再将 S 扳到 B时，调节 R0（电阻箱）的电阻，使电流表示数仍为I ， 即 RX=R0。 方法二：若只有一只电压表和电阻箱，则可用替代法测电阻的阻值，如图11 所示。先合上开关S1，把单刀
17、双掷开关S2打到 1，调节滑动变阻器的阻值，使电压 表有一合适的示数U0。再把单刀双掷开关S2打到 2，调节电阻箱的阻值，使电压表 的示数仍为 U0，则此时电阻箱的示数即为待测电阻Rx的阻值，即 RX=R0。 等效法虽然也有一块电压表或一块电流表，但在电路中的作用不是为了测量出 电压或电流，而是起到标志作用。 三、典型例题 有一个阻值看不清的电阻器Rx，要测出它的电阻值。 （1）小明按图 12 的电路图连接好电路，检查无误后闭合开关S，观察到电压 表的示数为 1.6V，电流表的示数如图13 所示，则通过电阻器Rx的电流为 _A ， Rx的电阻为 _。 （2）图 14 是小虎做这个实验连接的实物
18、图，请你指出其中的三个错误或不妥 之处。 _； _； _。 2物理课上老师请同学们设计一个测量未知电阻Rx的实验，各组同学都提出 了自己的设计方案，下列是两组同学的设计情况。 （1）甲组同学决定采用伏安法，请你在虚线方框内帮他画出实验电路图。并 说明所需测量的物理量：_ ； _ ； （2）乙组同学设计了不同的方案，经讨论后同学们达成共识，设计的电路如 图 15，以下是他们的实验操作步骤： 按电路图连接好实物电路。 _。 _。 （3）请你用所测物理量写出两种方案未知电阻Rx的数学表达式： 甲组： Rx=_ 。乙组： Rx=_ 。 3要测一个阻值未知的电阻x 的阻值提供的器材：电源（电压不变）、两
19、 个开关、一个电流表、 一个已知阻值为0的定值电阻和若干条导线。 请你想办法测 出x 的阻值，要求只需连接一次电路即可，写出你设计的实验方案。 4. 现在要测定标有“ 3.6V 0.32A ”灯泡正常发光时的灯丝电阻，给你的器材 如下：开关一只，导线若干， 4.5V 和 6V的电源各一套（电源电压恒定），量程为 0.6A、3A的电流表和 3V、15V的电压表各一只，“ 5 2A”和“ 10 1A”的滑动 变阻器各一只。测量时电表示数必须超过所用量程的一半。 （1）应选择电压为 _V的电源； （2）电流表量程应选择 _A ； （3）电压表量程应选择 _V ； （4）滑动变阻器的规格应选择_ ； （5）画出符合本实验要求的电路图