初中物理伏安法测电阻的探究实验计算题

【实验名称】用电流表和电压表测电阻

【实验器材】电压恒为 $3V$的电源、电压表、电流表、标有“ $20\Omega 2A$”字样的滑动变阻器，待测电阻 $R_x$、开关、导线若干。

【实验原理】　 $R=\frac{U}{I}$　

【实验步骤】

（1）小明按如图甲所示的电路图连接电路；

（2）闭合开关，发现电流表示数如图乙所示，则下一步的实验操作是：先　　，然后　　。

（3）小明测出待测电阻的阻值后，向老师汇报，老师指出他实验设计中存在着不足，其不足是　　。

（4）改进后，小明继续实验并将数据记录在表中，分析数据可知待测电阻的阻值为　　 $\Omega$；还可以初步得出：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成　　；

实验次数	电压 $U/V$	电流 $I/A$
1	2.4	0.24
2	2.0	0.20
3	1.5	0.15

（5）实验过程中，若小明将滑片 $P$移到了如图丙所示位置，闭合开关，此时电流表的示数为　　。

现有一个阻值为30Ω的定值电阻R₀，一个电压约为12V的电源，一个只有0—3V量程的电压表，一个最大阻值约为200Ω的滑动变阻器，开关及导线若干。请你设计一个实验，比较精确地测出一个约为20Ω的位置电阻R_x的阻值（电路可重组）。
要求：（1）画出实验电路图；（2）写出主要实验步骤和需测量的物理量；（3）写出待测电阻R_x的数学表达式（用已知量和测量量表示）。

在电工学中常用物理量“电导”（符号为G）来表示导体的导电能力。导电能力强，则电导G的值大；导电能力弱，则电导G的值小。对于同一导体，其电导G和电阻R的关系为G=1/R。现有甲、乙两个导体，已知导体甲的电导为G₁，导体乙的电导为G₂，请推导出导体甲和导体乙串联时的总电导G_总．

(8分)小明用如图甲所示的电路，研究通过导体的电流与导体电阻的关系．电源电压恒为6V．实验过程中，他做了六次实验，每次改变电阻箱R’的阻值后．通过调节滑动变阻器始终保持R’两端的电压不变，记下相应的电流值．根据记录的六组数据，他在方格纸上描出了电流I与电阻箱阻值R’的关系图线，如图乙．
(1) 记录第一组数据时，电阻箱R’的阻值为4Ω，此时电流表示数是多少?
(2) 小明在实验过程中，控制电阻箱R’两端的电压是多大?
(3) 记录第二组数据时，小明记下电流表的示数为0.4 A，此时电阻箱消耗的功率是多少?
(4) 记录第四组数据时，电阻箱和滑动变阻器消耗的功率之比是多少?
 

如图所示为测量电阻的电路图，滑动变阻器的滑片置于最左端时电流表示数为0.5A，电压表示数为12V；滑动变阻器的滑片置于最右端时电流表示数为0.25A，电源电压不变。求：

待测电阻R_x；
滑动变阻器的滑片置于最右端时电压表示数；
滑动变阻器的最大阻值。