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初中物理电阻的测量和相关例题

2026-01-28 07:57:00信息公告520

初中物理电阻的测量方法通常包括伏安法、伏欧法、安欧法等。以下是一个关于电阻测量的例题:7PB物理好资源网(原物理ok网)

题目:某中学的物理实验室新购进一个电阻箱,同学们想利用它测量一个未知电阻Rx的阻值。实验室备有的器材如下:电源(电动势为E,内阻为r)、电压表(量程为0~3V,内阻很大)、电流表(量程为0~0.6A,内阻较小)、滑动变阻器(阻值范围为0~10Ω)、开关和导线若干。同学们设计了如下实验步骤:7PB物理好资源网(原物理ok网)

步骤一:在图1电路中,按图示方式连接电路,并将滑动变阻器的滑片移到最左端。7PB物理好资源网(原物理ok网)

步骤二:断开开关S1,将开关S2闭合,调节滑动变阻器,使电流表和电压表的读数分别为I和U。7PB物理好资源网(原物理ok网)

步骤三:保持滑动变阻器的滑片位置不变,再闭合开关S1,断开开关S2,读出此时电压表和电流表的示数分别为U1和I1。7PB物理好资源网(原物理ok网)

根据上述实验步骤,回答下列问题:7PB物理好资源网(原物理ok网)

(1)在答题卡上画出实验电路图(图1);7PB物理好资源网(原物理ok网)

(2)根据实验步骤完成表格(请将表格补充完整),用已知量和测量量表示待测电阻Rx的表达式Rx=______。7PB物理好资源网(原物理ok网)

答案:(1)实验电路图如下:7PB物理好资源网(原物理ok网)

图27PB物理好资源网(原物理ok网)

(2)根据实验步骤,表格如下:7PB物理好资源网(原物理ok网)

| 序号 | 电压U/V | 电流I/A | 电压U1/V | 电流I1/A | 滑动变阻器滑片位置(滑动端) |7PB物理好资源网(原物理ok网)

| --- | --- | --- | --- | --- | --- |7PB物理好资源网(原物理ok网)

| 1 | U | I | | | 最左端 |7PB物理好资源网(原物理ok网)

| 2 | U1 | I - U/Rv | | | 不变位置(最右端) |7PB物理好资源网(原物理ok网)

根据实验原理和欧姆定律可得:$U = E - Ir$,$U_{1} = E - I_{1}r$,$U_{2} = \frac{U_{1}I}{R_{v}}$,$R_{x} = \frac{U_{2}}{I_{1}}$。因此待测电阻Rx的表达式为$R_{x} = \frac{U_{2}}{I_{1}} = \frac{\frac{U_{1}I}{R_{v}}}{I_{1}} = \frac{U}{I} \times \frac{I - U}{R_{v}} \times \frac{R_{v}}{I_{1}}$。7PB物理好资源网(原物理ok网)

这道题目主要考察了学生对电阻测量方法的掌握程度,包括伏安法、伏欧法、安欧法等。同时,题目还考察了学生对于实验数据的处理能力,需要学生根据实验原理和欧姆定律进行计算。7PB物理好资源网(原物理ok网)

初中物理电阻的测量通常使用伏安法,即通过测量电阻两端的电压和通过的电流来计算电阻值。7PB物理好资源网(原物理ok网)

例题:某兴趣小组利用电流表和电压表测量电阻Rx的值,所用电源为两节新干电池,总电压为3V。7PB物理好资源网(原物理ok网)

实验电路图如下:7PB物理好资源网(原物理ok网)

1. 连接电路时开关应处于________状态,滑动变阻器的滑片移至________端(填“A”或“B”),目的是为了________。7PB物理好资源网(原物理ok网)

2. 实验中,电流表选择的是0~0.6A量程,电压表选择的是0~3V量程。在实验操作中,电流表、电压表指针偏转均在最大刻度附近,由于滑动变阻器滑片移动引起的变化是________。7PB物理好资源网(原物理ok网)

3. 实验中测得多组数据,是为了________。7PB物理好资源网(原物理ok网)

4. 实验中某次电流表和电压表的示数如图所示,则此时通过电阻Rx的电流为________A,电阻Rx的阻值为________Ω。7PB物理好资源网(原物理ok网)

答案:7PB物理好资源网(原物理ok网)

1. 断开;A;保护电路7PB物理好资源网(原物理ok网)

2. 电压表示数变化较大7PB物理好资源网(原物理ok网)

3. 减小误差7PB物理好资源网(原物理ok网)

4. 0.26;5.57PB物理好资源网(原物理ok网)

解析:7PB物理好资源网(原物理ok网)

($1$)连接电路时开关应处于断开状态;滑动变阻器的滑片移至A端;7PB物理好资源网(原物理ok网)

($2$)由于滑动变阻器滑片移动引起的变化是电压表示数变化较大;7PB物理好资源网(原物理ok网)

($3$)实验中测得多组数据,是为了减小误差;7PB物理好资源网(原物理ok网)

($4$)由图示电流表可知,其量程为$0 - 0.6A$,分度值为$0.02A$,示数为$0.26A$;由图示电压表可知,其量程为$0 - 3V$,分度值为$0.1V$,示数为$2.8V$,根据串联电路电压规律可知,电阻两端电压为$U = 3V - 2.8V = 0.2V$,由欧姆定律可得,电阻阻值:$R = \frac{U}{I} = \frac{0.2V}{0.26A} \approx 0.83\Omega$。7PB物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:($1$)断开;($2$)A;($3$)减小误差;($4$)$0.26$;($5$)$5.5\Omega$。7PB物理好资源网(原物理ok网)

初中物理电阻的测量是物理学中一个重要的实验技能,也是中考实验题中常见的考点之一。在测量电阻时,我们需要用到电流表、电压表、滑动变阻器等实验器材,通过测量相关的物理量来计算电阻值。7PB物理好资源网(原物理ok网)

常见问题之一是:如何选择合适的实验器材?7PB物理好资源网(原物理ok网)

答案:选择实验器材时,需要根据被测电阻的阻值范围和精度要求来选择合适的器材。一般来说,实验器材的精度越高,测量结果越准确,但实验器材的价格也相对较高。因此,在选择实验器材时,需要根据实际情况进行权衡。7PB物理好资源网(原物理ok网)

常见问题之二是:如何正确使用电流表和电压表?7PB物理好资源网(原物理ok网)

答案:在使用电流表和电压表时,需要注意以下几点:7PB物理好资源网(原物理ok网)

1. 电流表应串联在电路中,电压表应并联在电路中;7PB物理好资源网(原物理ok网)

2. 电流表的内阻较小,不能直接接在电源两端,否则会烧坏电流表;7PB物理好资源网(原物理ok网)

3. 电压表的内阻较大,可以直接接在电源两端;7PB物理好资源网(原物理ok网)

4. 使用电流表和电压表时,需要注意量程选择和读数方法。7PB物理好资源网(原物理ok网)

常见问题之三是:如何正确使用滑动变阻器?7PB物理好资源网(原物理ok网)

答案:在使用滑动变阻器时,需要注意以下几点:7PB物理好资源网(原物理ok网)

1. 滑动变阻器应该串联在电路中;7PB物理好资源网(原物理ok网)

2. 滑动变阻器的滑片应该位于电阻最大的位置上;7PB物理好资源网(原物理ok网)

3. 在调节滑动变阻器时,需要注意观察电压表和电流表的示数变化,以确定电路中的电阻变化情况。7PB物理好资源网(原物理ok网)

以下是一个关于电阻测量的例题,供您参考:7PB物理好资源网(原物理ok网)

题目:某同学用伏安法测量一个未知电阻的阻值,测量过程中所用器材均完好且连接也正确。该同学在操作前将滑动变阻器的滑片移到电阻最大位置,然后闭合开关S后发现电流表和电压表的指针均发生了明显的偏转,则产生这一现象的原因是____。该同学在完成测量后发现电压表的示数小于待测电阻两端的电压,则可能的原因是____。7PB物理好资源网(原物理ok网)

答案:(1)滑动变阻器接入电路中的阻值较小;(2)滑动变阻器滑片接触不良或滑动变阻器全部连入电路中。7PB物理好资源网(原物理ok网)

希望以上内容可以帮到你。7PB物理好资源网(原物理ok网)