题目

在学习欧姆定律之后，老师请同学们设计一个测未知电阻Rx的电路。 （1）小明同学设计的电路如图A所示。R0为已知阻值的电阻，当S1闭合、S2断开时，电流表读数为I；当 S1、S2都闭合时，电流表读数为I1。请你写出小明同学测Rx的表达式Rx=                           。 （2）小红设计了一种不同于小明同学设计的测量电路，如图B所示。请你将图C中的器材按图B电路连接起来（用笔连线表示导线），要求滑动变阻器的滑片P处于最右端时，连入电路的阻值最大。 （3）小红设计的电路中，电源电压为12V，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为0.2A时，电压表的示数恰为8V，求①Rx的电阻值 ②变阻器连入电路的电阻 ③滑动变阻器消耗的电功率。

所属题型：实验题 试题难度系数：偏难

答案

（1）

（2）

（3）

考点梳理

初中三年级物理试题“在学习欧姆定律之后，老师请同学们设计一个测未知电阻Rx的电路。”旨在考查同学们对 其他方法测电阻、 伏安法测电阻、 电路的连接、 测量电功率的实验、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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• 其他方法测电阻
• 伏安法测电阻
• 电路的连接
• 测量电功率的实验

考点名称：其他方法测电阻

伏安法测电阻实验是初中物理最重要的实验之一，但除此方法外，还有几种测量电阻阻值的特殊方法。

有电流表，无电压表的“另类方法”

  3.安阻法

   若器材要求只能用一个电流表，且有一只已知阻值的定值电阻，方法如下：(如图3所示)：

有电压表，无电流表的“另类方法”

  此类测电阻的方法，其设计思想是：由于不能利用电流表测出电流，所以必须应用电压表多次测电压，运用串联电路中电流相等求出电流，进行等效电路设计。

  1.伏伏法

  2.伏滑法

  若器材要求只能用一个电压表，且有一只滑动变阻器，方法如下：(如图5所示)：

 3.伏阻法

 若器材要求只能用一个电压表，且有一只已知阻值的定值电阻，方法如下：(如图6所示)：

考点名称：伏安法测电阻

伏安法测电阻实验原理：

根据欧姆定律I=U/R，我们知道：只要用电压表测量出小灯泡两端的电压，用电流表测量出通过小灯泡的电流，就可以求出小灯泡的电阻，这就是测量电阻的伏安法。伏安法测量小灯泡的电阻在原理上非常简单，但由于电压表和电流表本身都有电阻，电路连入了电流表和电压表之后，不可避免地改变了电路本身，这就给测量结果带来了误差。通常我们采用把电压表和电流表连入电路的方法，这时由于电压表的分流，电流表测出的电流比通过小灯泡的电流要大些，这样计算出的电阻值就要比真实值小些。

伏安法测电阻电路图

伏安法测导体电阻实验步骤：

(1)实验器材：电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、若干导线;

(2)实验电路图如图所示

(3)实验步骤：

①按电路图正确连接实物图;

②闭合开关，移动滑动变阻器的滑片位置，记下导体两端的电压和通过导体的电流，连续测三组对应的电压值U1、U2、U3和电流值I1、I2、I3;

③根据记录的数据正确计算导体的电阻值R1、R2、R3和平均值R。

(4)滑动变阻器在本实验中的作用：

①保护电路; ②改变导体两端的电压，使其成倍数地增加;③多次测量求平均值。

“伏安法”测电阻实验中常见故障的排除法：

故障一：闭合开关，灯泡不亮，A示数是零，电压表示数很大。

分析原因：电压表直接接在了电源两极上，小灯泡开路。

排除方法：更换好的小灯泡或检查灯泡与底座是否接触良好。

故障二：闭合开关后发现小灯泡不亮，A、U都没有示数。

分析原因：电路中除小灯泡外的某处接触不良或同时小灯泡的灯丝断了。

排除方法：将连接各个电路元件的接线处重新连接，若同时小灯泡的灯丝断了则更换好的小灯泡。