1、增分微课7电学实验中定值电阻的选用电学实验中定值电阻的选用题型综述 伏安法测电阻是最基本的电学实验,以此为切入点衍生的设计性实验题往往涉及仪器仪表的选择、内外接法的判断和分压式限流式的确定等.为增加试题难度,题中通常会有若干定值电阻供设计实验电路时灵活选用.应考策略 灵活选用定值电阻设计实验电路的关键:一要熟悉定值电阻在电路中的主要作用;二要知道定值电阻在电路中的摆放位置.(1)定值电阻在电路中的主要作用保护作用:保护电表,保护电源.图W7-1扩大作用:测量电路中用来扩大电表量程;控制电路中用来扩大滑动变阻器调节范围;当待测电阻过小时,可串联定值电阻用来扩大待测量.(2)定值电阻在电路中的摆放
2、位置控制电路中的定值电阻:采用限流式接法时,将定值电阻与滑动变阻器串联,以扩大滑动变阻器的全值电阻,在电路中起降压、限流作用;采用分压式接法时,若待测电路两端允许加的电压、电流较小,滑动变阻器滑片移动范围有限,可串接定值电阻,增大滑动变阻器滑片移动范围.测量电路中的定值电阻:测量电路中的电压表或电流表量程不符合测量要求时,可将定值电阻与测量电表串联或并联来进行改装;测量电路中的待测元件电阻太小,不便于精确测量时,可将定值电阻与待测元件串联后再进行测量.例1 为了测定电流表A1的内阻,采用如图W7-2所示的电路.其中A1是待测电流表,量程0300 A,内阻约为100;A2是标准电流表,量程020
3、0 A;R1是电阻箱,阻值范围为0999.9;R2是滑动变阻器;R3是保护电阻;E是电池组,电动势为4 V,内阻不计;S1是单刀单掷开关,S2是单刀双掷开关.实验中,无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动端位置,都要保证两块电流表的安全.在下面提供的四个电阻中,保护电阻R3阻值应为()A.200 kB.20 k C.15 k D.20 应用实例图W7-2答案 B例2 为测量电源的电动势E及内阻r(E约为4.5 V,r约为1.5),器材有:量程03 V的理想电压表V,量程00.5 A的电流表A(具有一定内阻),定值电阻R=4,滑动变阻器R,开关S,导线若干.(1)在虚线框中画出实验电路原理图,图中各元
4、件需用题目中给出的符号或字母标出.(2)实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2,则可以求出E=,r=.(用I1、I2、U1、U2及R表示)1.小张同学测量一节蓄电池的电动势和内阻的实验中,认为蓄电池内阻常小,为防止滑动变阻器电阻过小时,由于电流过大而损坏器材,电路中用了个定值电阻R0.实验时蓄电池、开关、导线、选用电流表(量程3 A)与电压表(量程3 V)、滑动变阻器(05)按如图甲连接电路图.题组演练图W7-3(1)现有两个定值电阻R0,小张应选择(填选项前的字母).A.定值电阻(1、额定功率5 W)B.定值电阻(10、额定功率10W)(2)小
5、张同学按图甲电路图进行连接,下列实物图正确的是(填选项字母).图W7-4(3)若小张用如图乙所示电路,分别测出两组数据记为U1、I1与U2、I2,已知定值电阻为R0,可粗测出蓄电池的电动势E=,内阻r=.(用字母U1、I1、U2、I2、R0来表示)2.电流表的内阻在0.10.2 之间,现要测量其内阻,可选用的器材如下:A.待测电流表A1(量程00.6 A);B.电压表V1(量程03 V,内阻约为2 k);C.电压表V2(量程015 V,内阻约为10 k);D.滑动变阻器R1(最大阻值10);E.定值电阻R2(阻值5);F.电源E(电动势4 V);G.开关S及导线若干.在虚线框内画出实验电路图,
6、若电压表的示数为U,电流表的示数为I,则电流表A1的内阻的表达式为RA=.3.为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系,小明测量小灯泡的电压U和电流I,利用P=UI得到电功率.实验所使用的小灯泡规格为“3.0 V1.8 W”,电源为12 V的电池,滑动变阻器的最大阻值为10.(1)准备使用的实物电路如图W7-5所示.请将滑动变阻器接入电路的正确位置.(用笔画线代替导线)图W7-5(2)现有10、20 和50 的定值电阻,电路中的电阻R1 应选的定值电阻.(3)测量结束后,应先断开开关,拆除两端的导线,再拆除其他导线,最后整理好器材.(4)小明处理数据后将P、U2描点在坐标纸上,并作出了一条直线,如
7、图W7-6所示.请指出图像中不恰当的地方.图W7-64.为了测量待测电阻Rx的阻值(约为200),备有以下器材:A.电源E(电动势约为1.5 V,内阻可忽略不计);B.电流表A1(量程010 mA,内阻r1=20);C.电流表A2(量程030 mA,内阻r26);D.定值电阻R0(阻值R0=80);E.滑动变阻器R1(最大阻值为20);F.滑动变阻器R2(最大阻值为2000);G.单刀单掷开关S,导线若干.(1)滑动变阻器应选择(填题材前的字母).(2)为了尽量准确地测量电阻Rx,在图W7-7甲、乙两图中,应选择图.(3)合理选择电路后,某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则Rx的表达式为Rx=.图W7-7(4)某次测量时,其中一个电流表指针位置如图W7-8所示,其读数为mA.图W7-8
