2019届高考物理专题十七电阻的测量精准培优专练.doc

8培优点十七电阻的测量一、考点分析1.电阻的测量主要考查点有测量电路的原理及设计电学仪表及变阻器供电电路的选择实验电路的连接等。2.注意要点：仪器选择要首先保证安全其次是保证精确再次是操作简便若选不到理想的仪器其中几个相比较选较好的。二、考题再现典例1.(2018∙全国III卷∙23)一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值图中R0为标准定值电阻（R0=20.0Ω）；V可视为理想电压表。S1为单刀开关S2位单刀双掷开关E为电源R为滑动变阻器。采用如下步骤完成实验：(1)按照实验原理线路图（a）将图（b）中实物连线；(2)将滑动变阻器滑动端置于适当位置闭合S1；(3)将开关S2掷于1端改变滑动变阻器动端的位置记下此时电压表V的示数U1；然后将S2掷于2端记下此时电压表V的示数U2；(4)待测电阻阻值的表达式Rx=_____________（用R0、U1、U2表示）；(5)重复步骤(3)得到如下数据：12345U1/V0.250.300.360.400.44U2/V0.861.031.221.361.493.443.433.393.403.39(6)利用上述5次测量所得的平均值求得Rx=__________Ω。（保留1位小数）【解析】开关S2掷于1端由欧姆定律可得通过Rx的电流将开关S2掷于2端R0和Rx串联电路电压为U2Rx两端电压为U=U2-U1由欧姆定律可得待测电阻阻值。5次测量所得的平均值代入得Rx=48.2Ω。【答案】(1)如图所示(4)(6)48.2典例2.(2017∙全国I卷∙23)某同学研究小灯泡的伏安特性所使用的器材有：小灯泡L(额定电压3.8V额定电流0.32A)；电压表V(量程3V内阻3kΩ)；电流表A(量程0.5A内阻0.5Ω)；固定电阻R0(阻值1000Ω)；滑动变阻器R(阻值0～9.0Ω)；电源E(电动势5V内阻不计)；开关S；导线若干。(1)实验要求能够实现在0～3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量画出实验电路原理图。(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示。由实验曲线可知随着电流的增加小灯泡的电阻灯丝的电阻率。(均选填“增大”“不变”或“减小”)(3)用另一电源E0(电动势4V内阻1.00Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路调节滑动变阻器R的阻值可以改变小灯泡的实际功率.闭合开关S在R的变化范围内小灯泡的最小功率为W最大功率为W。(结果均保留两位小数)【解析】(1)电压表量程为3V要求能够实现在0～3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量需要给电压表串联一个定值电阻扩大量程题目中要求小灯泡两端电压从零开始故滑动变阻器用分压式接法小灯泡的电阻RL＝eq\f(UI)＝eq\f(3.80.32)Ω＝11.875Ω因eq\f(RLRA)＜eq\f(RVRL)故电流表用外接法实验电路原理图如图所示。(2)由I－U图象知图象中的点与坐标原点连线的斜率在减小表示灯泡的电阻随电流的增大而增大根据电阻定律R＝ρeq\f(lS)知灯丝的电阻率增大。(3)当滑动变阻器的阻值最大为9.0Ω时电路中的电流最小灯泡实际功率最小由E0＝U＋I(R＋r)得U＝－10I＋4作出图线①如图所示。由交点坐标可得U1＝1.78VI1＝221mAP1＝U1I1≈0.39W；当滑动变阻器电阻值R＝0时灯泡消耗的功率最大由E0＝U＋I(R＋r)得I＝－U＋4作出图线②如图所示。由交点坐标可得U2＝3.70VI2＝315mA最大的功率为P2＝U2I2≈1.17W。【答案】(1)见解析图(2)增大增大(3)0.391.17三、对点速练1．某同学利用图(a)所示装置进行DIS实验来测绘小灯泡的U－I特性曲线画出小灯泡的U－I特性曲线如图(b)。请完成下列问题：(1)电路图(a)中“A传感器”是_________传感器“B传感器”是_________传感器；(2)由图(b)可知小灯泡灯丝电阻的变化规律是：阻值随电流的增大而_____________；(3)现将该小灯泡与一阻值为2Ω的定值电阻串联后接在电动势为3.0V内阻为1Ω的电源两端电路中的电流约为____________A。【答案】(1)电压电流(2)增大(3)0.52（0.50~0.55）2.某同学想要测量一个未知电阻Rx他能够使用的器材如下：A.待测电阻Rx阻值约为20Ω；B.电流表A1量程为30mA内阻约为20Ω；C.电流表A2量程为5mA内阻r2=250Ω；D.定值电阻R0阻值为R0