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电阻 R2 两端的电压 江阴市桐岐中学物理欧姆定律单元测试卷(解析版) 一、初三物理 欧姆定律 易错压轴题(难) 1．小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源(电压小于24 伏且保持不变)、 待测电阻 Rx 、电压表、电流表(只有 0.6 安量程可用)、滑动变阻器(标有“1 安”字 样)、阻值为 10 欧的定值电阻 R1 、阻值为 30 欧的定值电阻 R2 、开关及导线若干。实验器 材均完好。 (1)小华经过思考，先进行一次实验测电源电压，实验电路图及闭合开关S 后对应的电压表 的示数如图所示。小华实验所用电源电压为_________伏； (2)小华根据第一次实验结果进行思考后开始第二次实验，他正确串联电源、待测电阻、电 流表、滑动变阻器和开关，然后把电压表并联接入电路。闭合开关后，将变阻器滑片从一 端滑到另一端的过程中，发现电流表示数由0.20 安增大到 0.58 安，此过程中电压表示数 减小了 4.0 伏。当移动变阻器滑片到某个位置时，电压表、电流表的示数分别如图(a)、 (b)所示，电压表示数为_______V，电流表示数为_________A。 根据图(a)、(b)所示电压表、电流表示数，计算待测电阻 Rx=__________Ω。 (3)小明分析了小华的实验数据与计算结果，他认为是小华电压表所选量程不对。小明在 x小华电路基础上，将电压表换为另一量程并联在R 两端。为了使实验过程中电表指针能不 x 1 低于刻度盘的 4 ，他应串联电阻___________ (选填 R1 或 R2 )，滑动变阻器阻值接入范围 为 ____________。 【答案】 6 4.0 0.2 10 R1 0~20Ω 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]假设电压表的量程是 0~15V，这时电压表的示数是 7.5V，从电路图可以看到，这是一 个串联电路，电压表并联在电阻 R1 两端，电路中的电流 U 7.5V I = 1 = = 0.75A R 10Ω 1 U = IR =0.75A 30Ω = 22.5V 2 2 电源电压 U = U + U = 7.5V + 22.5V = 30V > 24V 1 2 这与题意不符合，所以电压表的量程不是 0~15V；那么电压表的量程是 0~3V，它的读数是 1.5V，电路中的电流 U 1.5V I = 1 = = 0. 15A R 10Ω 1 电阻 R2 两端的电压 U = IR =0. 15A 30Ω = 4.5V 2 2 电源电压 U = U +U = 1.5V + 4.5V = 6V 24V 1 2 这与题意相符合，所以小华实验所用电源电压为6V 。 (2)[2]由题意可知，将变阻器滑片从一端滑到另一端的过程中，电压表示数减小了4.0V，那 么电压表的量程不可能是 0~3V，电压表的量程是 0~15V，从图(a)可以看到，电压表示 数是 4V。 [3]电流表的量程只能是 0~0.6A，从图(b)可以看到，电流表的示数是 0.2A。 U [4]由题意可知，将变阻器滑片从一端滑到另一端的过程中，电流表示数变大，根据R = I 可知，电路的总电阻变小，待测电阻 Rx 阻值不变，那么滑动变阻器接入电路的阻值在变 小，待测电阻 Rx 的电压在变大，变阻器的电压在变小，由于此过程中电压表示数减小了 4.0V，那么电压表是并联在变阻器两端的，电源电压是6V，那么待测电阻 Rx 的电压是 U = 6V - 4V = 2V x 电路中的电流大小是 0.2A，那么待测电阻 Rx 的大小 U 2V R = x = = 10Ω x I 0.2A x 待测电阻 Rx 的大小是10Ω 。 (3)[5][6]由题意可知，这时电压表的量程是 0~3V，假设串联电阻 R2 ，那么电路中的电流大 小 I = 6V40Ω = 0. 15A 1 但是要求实验过程中电表指针能不低于刻度盘的 ，电流表的量程是 0~0.6A，指针不能低 4 于 0.15A，所以不能串联电阻 R2 ；串联电阻 R1 ，那么电路中的电流大小要求 0. 15A I = 6V20Ω= 0.3A 待测电阻 Rx 的电压 0.75V U = IR 3V x x 解得 0 R 20Ω 滑 即他应串联电阻 R1 ，滑动变阻器阻值接入范围为 0~2