以下是一些高考物理電阻實驗題目:
1. 測量一個定值電阻的阻值,需要測量該電阻的阻值,有電流表、電壓表、電池組(電動勢約為9V內阻約為5歐)、滑動變阻器(總電阻為20歐左右)、開關各一個,導線若干,有下列器材供選擇:
A. 電流表(0~3A,內阻約為0.01歐)
B. 電流表(0~0.6A,內阻約為0.02歐)
C.電壓表(0~3V,內阻約為3kΩ)
D.電壓表(0~15V,內阻約為15kΩ)
E. 滑動變阻器(總電阻為20kΩ)
F. 滑動變阻器(總電阻為50Ω)
要求測量值盡可能準確,電表應選擇( )
答案:BD
2. 某同學在做實驗時,需要阻值為484歐的電阻一只,但手邊只有一些阻值分別為1歐、4歐、8歐、27歐、36歐的電阻,為完成實驗,他需要采用( )的方法來得到。
答案:串連
這些題目主要考察了對實驗原理和實驗器材選擇的理解和應用。
請注意,不同年份的高考題目可能略有不同。
【題目】
1. 電源(電動勢為E,內阻為r)
2. 電流表A(量程為3A,內阻為r_{A})
3. 電壓表V(量程為3V,內阻為RV)
4. 滑動變阻器R_{1}(總電阻為1kΩ)
5. 滑動變阻器R_{2}(最大阻值約為10Ω)
6. 開關S一只,導線若干
請設計一個測量未知電阻的實驗電路圖,并說明實驗步驟和數據處理方法。
【分析】
本題主要考查了伏安法測電阻的實驗原理和電路設計,難度一般。
實驗原理:根據歐姆定律求出未知電阻的阻值。
1. 將滑動變阻器R_{1}串聯在電路中,滑動變阻器R_{2}并聯在未知電阻兩端。
2. 閉合開關S,調節滑動變阻器R_{1},使電流表讀數為I_{A},電壓表讀數為U_{V}。
3. 記錄下此時滑動變阻器R_{2}兩端的電壓U_{R2}。
實驗步驟:
1. 根據電路圖連接電路。
2. 閉合開關S,調節滑動變阻器R_{1},使電流表讀數為I_{A},電壓表讀數為U_{V}。
3. 記錄下此時滑動變阻器R_{2}兩端的電壓U_{R2}。
4. 斷開開關S,整理實驗器材。
數據處理方法:根據歐姆定律求出未知電阻的阻值。
【解答】
解:根據歐姆定律可得:$U_{R2} = \frac{E}{R_{x + r}} \cdot R_{x}$,$U_{V} = \frac{I_{A}}{R_{x}} \cdot R_{x}$,$U_{V} = U_{R2} + U$,其中$U$為電壓表的讀數。代入可得:$U = \frac{E}{R_{x + r}} \cdot R_{x} - \frac{I_{A}}{R_{x}}$。根據實驗數據可求得未知電阻的阻值$R_{x}$。
【說明】本題還可以采用伏伏法進行測量,具體方法是將滑動變阻器R_{2}換成一個已知電阻值的電阻箱(最大阻值為Rx),其他步驟不變。通過計算可得未知電阻的阻值$R_{x}$。兩種方法均可得到正確結果。