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中考物理伏安法测导体的电阻专项练习
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这是一份中考物理伏安法测导体的电阻专项练习,共18页。试卷主要包含了填空题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
1. 在用伏安法测量电阻的实验中,连接电路时,开关应处于______状态;若电流表、电压表的示数如图所示,则被测电阻的阻值是______Ω.
二、实验探究题(本大题共42小题,共252.0分)
2. 小红做“用电流表、电压表测电阻”实验,所用器材齐全且完好。连接电路时,电键应______,使用电流表时,所测电流不得超过它的______,电流要从电流表的______接线柱流入(选填“正”或“负”).闭合电键前,应使滑动变阻器连入电路的电阻最______。
3. 在“用电流表和电压表测电阻”的实验中,电路如图甲所示.
(1)开关S闭合前,应将滑动变阻器的滑片P移动到______(选填“a”或“b”)端;
(2)闭合开关S,移动滑片P到某一位置后,若两电表的示数分别如图乙、丙所示,则电压表的示数为______ V,电流表的示数为______ A,待测电阻R的阻值为______Ω.
4. 用伏安法测小灯泡的电功率和正常发光时的电阻,已知灯的额定电压为2.5V.
(1)按图甲连接好电路.
(2)在闭合开关之前,图中滑动变阻器的滑片应放在______端.(填“A”或“B”)
(3)如果在调节滑动变阻器的时候,电压表的示数如图乙所示,为了测定灯的额定功率,应将滑片向______调节.(填“A”或“B”)
(4)调节滑变P,使灯正常发光时,电流表的示数如图丙所示,则灯泡的额定功率为______W,此时,灯泡的电阻为______Ω.
5. 小王同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,电源电压为3伏且保持不变,所有器材均完好,他移动滑动变阻器的滑片到最大阻值处,闭合电键,观察到电压表示数如图所示,且电流表指针偏离零刻度线的角度与电压表相同.然后他移动变阻器的滑片至中点,观察到电压表的示数变小为0.6伏,接着他继续移动变阻器的滑片,发现电路中的最大电流为0.28安.请将下表填写完整.(计算电阻时,精确到0.1欧)
6. 小婷用如图所示的电路测量小灯泡的电功率的同时,测量小灯泡的电阻,小灯泡额定电压为2.5V,正常工作时电阻约为8Ω,实验室提供的器材有:电源(6V),电压表V,滑动变阻器R1(规格“10Ω,1A”),滑动变阻器R2(规格为“50Ω,0.5A”),电流表A1(量程0.6A),电流表A2(量程3A).
(1)请根据图甲用笔画线代替导线将图乙的实物电路连接完整.
(2)根据电路图连接电路时,开关应该______,滑动变阻器滑片应滑到阻值最大的位置,即离下端接线柱______(填“最远”或“最近”)的位置.
(3)为保证实验顺利进行,并且有较高的准确性,滑动变阻器应该选______(填“R1”或“R2”),电流表应该选______(填“A1”或“A2”).
(4)小婷在实验时,将电流表和电压表的位置交换了,其他连接正确,闭合开关后______.
A.电流表烧坏 B.电压表示数无示数 C.小灯泡烧坏 D.小灯泡不亮
(5)正确连接好电路后,闭合开关,从大到小调节滑动变阻器的阻值,并将电压表和电流表部分读数填在下表中,电压表读数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,请帮小婷将此读数填在表中.表中的读数为______.
(6)根据补充完整后的上表数据,测得小灯泡在电压为2.0V时的实际功率是______W,在正常工作状态时电阻是______Ω(保留两位有效数字).
7. 小红设计了如图甲所示的电路来测量一个未知电阻的阻值,其中Rx为待测电阻,R1为电阻箱,S为单刀双掷开关,R为定值电阻.实验主要步骤有:
A.把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数为I;
B.读出电阻箱的示数R1;
C.把开关S接a点,读出电流表的示数为I;
D.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大.
(1)上述步骤的合理顺序是______(只需填写序号).
(2)步骤A中电阻箱调节好后示数为30Ω.若已知R的阻值为10Ω,则待测电阻的阻值为______Ω.
(3)本实验中如果没有电阻R,______(可以/不可以)测量出未知电阻的阻值.
(4)小明测量未知电阻设计的电路如图乙所示,如果去掉R,______(可以/不可以)测量出未知电阻的阻值,理由是______.
8. 小乐想用电源、一个电流表、两只开关和阻值已知的电阻R0测量电阻RX的阻值.并连接了如图(1)甲所示电路进行实验,只闭合开关S1时电流表的示数为I1;闭合开关S1和 S2时电流表的示数为I2,则电阻Rx中的电流为______,Rx=______(用I1、I2和R0表示).小明认为此电路不妥,缺少了滑动变阻器,他没计了另外一种电路,如图乙所示,他认为只闭合开关S1,电流表测得的是R0中的电流,只闭台开关S2,电流表测得的是Rx中的电流.这样也可以测量电阻Rx的阻值,请问小明的这种测法______(选填“正确”或“不正确”),理由是______.
(2)用一只单刀双掷开关,两个电阻箱(调节后作为定值电阻)及导线若干,把一个量程为5mA的电流表,改装成量程为100mA、500mA的双量程电流表,小乐同学提出了图2中的方案A,小明同学设计出了方案B,你认为______设计的方案可行,理由是______.(图中表示电阻箱)
9. 小明同学在“探究小灯泡的电阻是否固定不变”的实验中,电路图如图所示,电源电压恒为 4V,小灯泡的正常发光电压为 2.5V.
(1)请你用笔画线代替导线,按乙图的电路图把甲图中的实物图电路连接完整,使滑片P向右端移动时灯的亮度变暗.
(2)闭合开关前,滑动变阻器连入电路的阻值为______(选填“最大”或“最小”)值,这样做的目的是______.
(3)当电压表的示数为 2.5V 时,电流表的示数如图丙所示,灯的电流为______A,此时灯丝的电阻为______Ω(保留一位小数).
(4)小明调节滑片,记录电压表和电流表一系列读数,在丁图中绘制了小灯泡的 U-I 图线,由图线分析当通过小灯泡灯丝的电流不断增加时,小灯泡的阻值______(选填“增 大”、“减少”或“保持不变”),这是根据什么原理或什么原因导致的?请你分析产生这种情况的原因.
10. 在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,小明和小华使用同一套实验器材先后进行实验.该套实验器材包括电源(电压保持不变)、一个待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干.
①小明连接了如图.
(a)所示的电路,闭合电键,发现电流表的示数为0.34安,电压表的示数为6.0伏.
②接着小华进行实验,连接了如图(b)所示的电路,闭合电键,发现电流表示数为0.30安.在老师帮助下,小华发现了问题,立刻断开电键,重新正确连接了实验电路,并且实验步骤操作正确,闭合电键时,电流表的示数为0.16安;接着小华将滑片P移动到某位置时,电流表、电压表的示数如图(c)所示.
请综合小明和小华的实验情况,完成表格中的实验数据记录和计算.(计算电阻时,精确到0.1欧)
11. 某实验小组用电压表、电流表、电键、电源(电压保持不变)、标有“10Ω 2A”字样的滑动变阻器、待测电阻和若干导线做“电压表、电流表测电阻”的实验.实验过程中各实验元件均完好,且连接时各个接点的接触都良好.
①连接电路后,闭合电键S,他们发现电流表A无示数,电压表V有示数,且无论怎样移动滑片P,电压表示数始终都不变为6伏,发生这一现象的可能原因是______.
②经讨论,该小组同学重新连接,并按照正确步骤实验,在滑片P移动的过程中,电流表A的最小示数如图所示,读数是______,此时电压表的示数是______伏,这时候测得的待测电阻的阻值是______欧.
③为了减小实验误差,该实验小组的同学可以采用的方法是______.
12. 小张同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验,现有电源(电压保持不变)、待测电阻Rx、电流表、电压表(只有0~3伏档完好)、滑动变阻器、电键及导线若干.小张正确连接电路后严格按要求进行操作,当他闭合电键时发现两电表的示数如图(a)、(b)所示.他经过思考后仍用原有器材重新连接了电路,并测得了三组数据记录在下表中.根据该同学的实验及测量的数据,完成以下问题.
①实验所用电源的电压为______伏.
②请将上表填写完整.(计算电阻时,精确到0.1欧).
13. 小红同学用两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个,导线若干,测定定值电阻阻值,电路连接如图甲所示.
(1)在图丙方框内,画出电路图.
(2)闭合开关,向右移动滑动变阻器滑片,电流表的示数将______(填变大、变小或不变).
14. 甲、乙两位同学做“用电流表、电压表测电阻”实验.两位同学所用器材完全相同,电源电压为6伏,待测电阻的阻值约为10欧,滑动变阻器标有“20Ω 1.5A”.
(1)甲同学按照(a)所示电路图正确连接电路,在闭合电键前,他应将滑动变阻器的滑片P移到______(选填“A”或“B”)端.
(2)甲同学闭合电键,将滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,两电表示数如图(b)所示,由此可知:电压表示数为______伏,电流表示数为______安.
(3)甲同学继续移动滑片获取多组数据,其目的是______.
(4)乙同学将测得的三组数据记录在表格中,甲同学发现乙同学的实验数据存在问题,请你判断甲同学说的是否正确______(选填“是”或“否”),并简述你的理由:______.
15. 如图所示:电源电压为6V,甲图为伏安法测电阻的电路图;乙图为连接不完整的实物图.
(1)对照电路图甲,用笔画线代替导线将乙图中未连接部分连接起来.
(2)闭合开关前.图乙中滑动变阻器的滑片P应位于______(选填“A”或“B“)端,可以起到______作用.
(3)实验操作中有可能出现下列A、B、C、D四种错误,如果出现:电流表示数为0,电压表示数较大的现象.其错误属于______
A.电流表的正负接线柱接反 B.电阻Rx发生了短路
C.电阻Rx发生了断路 D.把滑动变阻器下端两接线柱连入电路
(4)实验过程中,某次电流表和电压表的示数如图丙所示,此时电流表示数为______,电压表的示数为______,测得的Rx=______Ω.
(5)此实验要多次测量电阻值,最后求电阻值的平均值,其目的是______.
16. 小明用“伏安法”测量一个定值电阻Rx的阻值(约为20Ω左右).实验器材有:定值电阻Rx、电压表(量程0~3V和0~15V)、电流表(量程0~0.6A和0~3A)、滑动变阻器(20Ω 1A)、开关、学生电源各一个,导线若干.
(1)“伏安法”测量电阻的原理是______.
(2)如图a所示的“伏安法”测量电阻的实验电路图,图中甲、乙为两个电表,其中甲为______表;
(3)本实验电源电压选用12V,电压表应该选用______量程,电流表选用0~0.6A量程;连接如图b所示的电流表时,应该使电流从“______”接线柱流入电流表;
(4)闭合开关后,发现电压表的示数约为6V,电流表示数为零;移动滑动变阻器滑片,电压表示数有明显变化,但电流表示数为零,则发生故障的元件是______;
(5)排除故障后,接通电路,移动滑动变阻器滑片,当电流表的示数如图b所示时,通过电阻Rx的电流大小是______A;
(6)在物理实验中,经常要对物理量进行多次测量,下列实验与本次实验进行多次测量的目的相同的是______(填序号).
A、用刻度尺测量物理课本的长与宽 B、探究杠杆的平衡条件 C、测量小灯泡的电功率.
17. 某研究小组想测量一根小灯泡的电阻:
(1)他们设计的电路如图甲所示,你认为他们设计的电路图中错误之处是______.
(2)改正错误后,继续实验,闭合开关发现电流表的指针偏转到如图乙所示的位置,于是立即断开开关,分析测量时产生这种现象的原因是______.
(3)为了完成实验,下一步应该采取的措施是______.
18. 根据“用电流表、电压表测电阻”的实验,完成下列要求.
(1)实验原理______.
(2)请依照图1电路图,用笔画线替代导线将图1所示的实物连接完整.(用2B铅笔在答题纸的相应位置连线)
(3)闭合电键前,需将滑动变阻器的滑片P移到______端(选填“A”或“B”).
(4)小顾同学在本实验中,将最后一根导线连接完毕后闭合电键,发现电流表和电压表的示数都超出它们所能测的最大值,其原因可能是:______.
(5)解决上述问题后,小顾重新进行实验,前两次测得的电阻分别是51.9欧和51.8欧,第三次测量时,电流表和电压表的示数如图2所示,则该待测电阻的阻值为______欧.
19. 在“探究电流跟电阻关系”的实验中,小刚设计的实验电路图如图1所示:
(1)请用笔划线代替导线,按电路图将下图2实物连接起来.
(2)小刚连完最后一根导线后就发现两个表的指针发生偏转,造成上述现象的原因是______.
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,读出并记下电流值;再将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻,发现电压表示数大于2V,于是他下一步的操作是:将滑动变阻器的滑片向______(填“左”或“右”)移动,使电压值等于2V并记下电流值;再改接20Ω的电阻,重复上述实验.
(4)此实验得到的结论是______.
20. 物理学习小组在“测量定值电阻阻值”的实验中:
(1)请用笔画线代替导线,将图中实物连接完整.
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到______端(选填“A”或“B”).
(3)小组同学在连线时,不小心将线连错了,开关闭合后,移动滑动变阻器的滑片P时,发现电流表示数变大,电压表示数却变小,产生这一现象的原因是______.纠正错误后,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为3V时,电流表的示数如上图,则该定值电阻阻值为______Ω.他们认为这个结果就是定值电阻的准确阻值,你认为合理吗?______,理由是______.
21. 在“伏安法”测量定值电阻的实验中,电源电压是3V.
(1)实验原理是______,开关闭合之前滑动变阻器的滑片滑到______端;
(2)实验过程中,无论怎样移动滑片,电流表和电压表的示数都很小且无变化,电路元件均完好,原因可能是______;
(3)排除故障后的电路连接如图甲所示,当电压表示数是2.5V时,电流表的示数如图乙所示是______A,被测电阻的阻值是______Ω;
(4)实验过程中,改变滑片位置并进行多次测量,这样做可以达到______的目的.
22. 小李同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为2伏的整数倍且保持不变)、一个待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干.小李连接电路,使变阻器接入电路中的电阻最大,闭合电键时观察到电压表示数为10伏、电流表示数为0.2安.小李移动滑片P到某一位置,发现电压表与电流表示数如图(a)、(b)所示.他移动滑片P至另一端时发现电流表示数为1.1安.
①请画出小李同学的实验电路图.
②请将正确的数据填写在下表中.(计算电阻时,精确到0.1欧)
23. 如图所示的电路中,把甲、乙两电阻分别接入ab之间,当接入甲电阻时,电流表的示数为0.3A,当接入乙电阻时电流表的示数为0.5A.
(1)由以上数据可知R甲______R乙(选填“>”,“<”,或“=”);
(2)若想进一步测量乙电阻的阻值,请你设计实验.
①实验器材:除了乙电阻和图所示的器材,你还需要______;
②画出实验电路图;
③写出实验步骤及所需测量的物理量:
______
______;
④写出电阻的表达式(用第(2)问中的已知量和测量量表示):______.
24. 在做“测量小灯泡电阻”的实验时,小东设计了如图所示甲的电路,其中电源电压3V,小灯泡标 有2.5V,有两个滑动变阻器 R1“10Ω1A”、R2“20Ω 2A”可选择使用.
(1)请你根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整.
(2)接电路时,选择了 R1“10Ω 1A”,正确连接电路后,闭合开关前,应将滑片 P置于______(选填“A”或“B”)端.闭合开关S,改变滑片P的位置,小东发现小灯泡始终不亮,电流表指针几乎未偏转,电压表有示数,则故障原因可能是______.排除故障后,继续实验,他把实验数据填入下表中.其中第2次实验时电流表表盘如图丙,此时电路中的电流为______A.
(3)分析了小东的实验数据,老师认为有一组数据是收集不到的,请你写出他判断的理由.
(4)在老师的指导下,小东对实验进行改正,并继续实验,他发现在收集上表中的第 1、2 组实验数据时,小灯泡几乎不亮.请你指出产生这种现象的原因.
25. 某小组同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,实验器材齐全且完好,电源电压保持不变.
(1)他们正确串联实验器材,并将变阻器的滑片放置于一端,然后将电压表并联在电路中.闭合电键后,观察到电压表示数为 6 伏,电流表示数为 0.58 安.接着移动变阻器的滑片,将滑片移动某一位置时,观察到电流表的示数如图 (a)所示,电压表的示数始终不变.请根据上述现象判断实验过程中电压表示数不变的原因______.
(2)经思考分析检查,他们重新正确连接电路,操作步骤正确.闭合电键后,发现电压表指针所指的刻度与原先一致,电流表示数如图 (b)所示.接着移动变阻器的滑片,观察到电流表的示数如图 (a)所示,电压表的示数如图 (c)所示.
(3)请你根据上述实验过程中得到的数据将下表填写完整(电阻精确到A0.1 欧).
26. 同学们用如图甲所示的电路可以探究许多电学问题.电源电压恒为4.5V.
(1)晓彤小组利用图甲电路测量定值电阻R的阻值.将滑动变阻器的滑片P移至某一位置时,电压表、电流表的示数如图所示,则定值电阻R的阻值是______Ω;在上述实验中,为了保证电表不损坏,滑动变阻器接入电路中的电阻不小于______Ω.
(2)小雪小组利用阻值为5Ω、10Ω、15Ω的电阻探究“电流跟电阻的关系”.先将阻值为5Ω的定值电阻接在R所在位置,闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为1.5V,并记下相应的电流值;再改接10Ω的电阻,此时滑片P应向______(选填“左”或“右”)端移动,结合上述实验过程,小雪移动变阻器滑片P的目的是:______.
(3)小南小组利用如图甲所示电路探究“串联电路中的电流”.滑动变阻器的滑片P固定在适当位置后,将电流表分别接在电路中的A、B、C三处,测得的电流值如表格所示,分析表格中的数据,得出的实验结论是:串联电路中各处的电流相等.请你根据表格中的信息,写出得出结论的分析论证过程.
27. 小红同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,电源电压保持不变,实验所用器材齐全且完好,滑动变阻器所标的“1安”字样清晰可见.小红在连接变阻器时将滑片置于一端,使其电阻线全部接入电路中,电路连接完毕后试触电键,观察到电压表的指针位置如图(a)所示.她经过分析思考,重新正确连接电路,且实验步骤正确,闭合电键后观察到两电表的示数分别为0.2安、2.0伏.随后根据要求,又进行了两次实验,其中一次实验是使电路中的电流达到最大,此时两电表的指针位置如图(b)、(c)所示.
①根据图(b)、(c)所示,该次实验所测得待测电阻的阻值为______欧.(计算结果精确到0.1欧)
②根据相关信息,请写出试触电键时电压表接在电路中的可能位置.______.
③根据相关信息,求本实验所用滑动变阻器的最大阻值.______(写出简要的计算过程或理由)
28. 下面是小明和同学们进行的电学实验.
(1)小华利用提供的器材按进行“用电压表和电流表测电阻”的实验.
①并用笔画线代替导线完成图甲中实物电路的连接.(要求滑片向左移动时,滑动变阻器的阻值变小)
②小华连接好电路后,闭合开关,发现电压表的指针偏转角度很大,接近量程,而电流表的指针偏转角度很小,不到量程的.小华检查电路后发现自己连接电路时出现了两个问题:一是把滑动变阻器的滑片放在了______(选填“C”或“D”)位置,二是______(选填“电压表”或“电流表,’)的量程选择不当.
③小华发现旁边的小勇自己连接好电路后通过实验得到多组数据,并作出如图乙所示的U-I图象,则小华分析后发现小勇把电压表并联在了______(选填“电阻R”或“滑动变阻器”)的两端.根据U-I图象,可求得待测电阻R=______Ω.
(2)小明为了探究通过导体的电流跟电阻的关系,利用实验室提供的器材:电源(电压9V恒定)、电流表、电压表、滑动变阻器R、电阻箱R0、开关及导线若干.
①小明先设计了如图丙所示的电路.请在丙图圆圈内填上适当的电表符号.
②正确连接电路后闭合开关,在移动变阻器滑片P时,两电表示数突然都变为零,则电路故璋可能为______.
A.R短路 B.滑片P接触不良
C.R0短路 D.R0断路
③书滁故障后实验时,改变R0的阻值,测出对应的电流I.当R0的阻值变大时,为完成探究,应将滑片P向______(选填“左”或“右”)端移动.
④将R0阻值换为50Ω,电流表示数如图丁所示.请在图戊坐标中补描该点,并作出(I一1/R0)关系图象
⑤连线时发现有一个错误数据点,反思产生原因,小明回忆是某次将R0的阻值由______Ω变换为错误数据点对应阻值时,未调节滑片P就读取电流而造成的.
29. 利用电压恒为6V的电源、标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器RP.完成下列实验:
(1)探究电流与电阻的关系.
①实验电路图如图所示,图乙是它的实物连接图,其中有一条导线连接有误,若闭合开关S,电压表的指针将______(选填“向左”、“向右”或“不会”)偏转,请将错误对的导线画“×”并用笔画线代替导线画出正确连线;
②改正错误后进行实验,现将滑动变阻器的滑片移到最______(选填“左”或者“右”端,再分别将10Ω、20Ω、40Ω的电阻接在图甲的A、B间,正确完成三次实验后,电流表指针的位置分别如图丙中a、b、c所示,可知实验中A、B间控制不变的电压为______V,可得出结论:当______一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______;
③为了使实验结论更具有普遍性,又将50Ω的电阻接在A、B间,闭合开关S,发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片,都不能使电压表的示数与上次相同,原因可能是______.
(2)利用图丁所示的电路测量未知电阻R0的阻值,所用电源电压仍为6V.
①闭合开关S,断开开关S1、S2,将滑动变阻器的滑片移至最左端,电流表示数为0.2A;
②则可以计算出R0的阻值为______Ω.
(3)利用图丁所示的电路测量额定电流为I额的小灯泡的额定功率.(R0为已知量)
①将图丁中的开关______(选填“S1”或“S2”)和电流表互换位置,并将开关S和该开关闭合,另一个开关断开,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为______,小灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器滑片的位置不动,断开与电流表互换位置的开关,闭合开关S和另一个开关,读出电流表的示数为I;
③小灯泡额定功率的表达式:P额=______.(用符号或数值表示均可)
30. 如图所示,是某同学连接的测电阻R的电路.
(1)电路中有一根导线连接错了,请你在接错的导线上打一个叉,并画出正确的连线.
(2)闭合开关,实验中电流表的示数是______A,将滑动变阻器滑片向右滑时,电流表示数______,电阻R的大小______(均选填“变大”、“不变”或“变小”).
31. 谢敏同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值(约9Ω),电路设计如图甲,电源选用两节干电池.请一起完成以下探究:
(1)按照图甲电路图检查实物图连接时,发现有一根导线连接错误,请你在图乙连接错误的导线上打“×”,并在图中补画出正确的连线.
(2)谢敏同学正确连接电路后,合上开关,可是无论怎样移动滑片,电压表示数总为3V不变,你认为发生故障的原因可能是______(写出两个).
(3)清除故障后,谢敏将滑片P滑到某一位置时,两表读数如图丙所示,由此可知R1=______Ω.
(4)做完以上实验后,谢敏还用该实验装置来探究电流与电压的关系,计划测量当Rx两端电压分别为1V、2V、3V时对应的电流,但发现无论怎样调节滑动变阻器都不能使Rx两端电压达到1V,原因可能是______.
32. 在利用“伏安法”测量灯泡电阻R的阻值的实验中:
(1)闭合开关S前,应把图甲中滑动变阻器的滑片P置于最______(选填“左”或“右”)端;
(2)连好电路,闭合开关S,灯泡L不亮,电压表示数为零.将电压表分别正确并联在AB、AC、AD两端,发现UAB=UAC=0,UAD>0.请判断,发生故障的是______.
(3)排除故障并检查电路连接正确后,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P滑动到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,电流表的示数如图丙所示,则电压表的示数为______V,电阻R的阻值为______Ω.
33. 同学们在做伏安法测量小灯泡电阻的实验:
(1)如图2是甲组同学根据电路图连接的实物图,图中有一根导线连接不正确,请在错误的导线上画“×”,并画出正确的导线.
(2)电路错误改正后,甲组同学调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2.5V时,电流表示数如图3所示,此时通过小灯泡的电流为______A.
(3)下表是乙组同学所测量的实验数据,分析表中数据,他们发现电流和电压的关系与其他组不同,请你判断乙组同学所连接的实验电路应该是图中的______.
34. 小燕同学通过电学知识的学习,产生了一个想法,有没有一个“电阻表”可以直接测量导体的电阻呢?于是,她找来了两节新干电池(电压3V)、一个量程为0~3A的电流表、一个量程为0~15V的电压表、一个旋钮式变阻箱、几个待测电阻、开关和导线若干.经过思考,小燕设计了一个由电流表、电源和变阻箱组成的“电阻表”,如图所示(A、B之间接待测电阻).
(1)0Ω刻度应该标在电流表______A处,此时电路中旋钮式变阻箱的阻值应调成______Ω.(提示:小燕设计时把整个电流表的刻度值都充分利用起来了).
(2)按要求调整电路后,在A、B间接入待测电阻R1闭合开关后,电表的指针指向2A,则R1=______Ω.
35. 小刚在实验进行测量未知电阻的实验:
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整.
(2)在连接电路时,开关应______,滑动变阻器滑片P应位于______端(选填“A”或“B”).
(3)实验时,若只有待测电阻R断路,闭合开关,电路中可能出现的一种现象是______.解决故障后,闭合开关,滑动变阻器的滑片P移动到某一位置,电压表的示数为1.5V,电流表的示数如图乙所示,则R的阻值是______.实验中多次测量目的是______.
(4)在实际测量中,用这个电路测得的定值电阻的阻值与其真实值之间的关系是R测______R真(选填“>”、“=”或“<”),你的依据是______.
36. 某课外科技小组要测量某定值电阻的值,提供的实验器材有:电源、一个最大阻值为R0滑动变阻器、两只开关、一只电压表(符合实验要求),待测电阻Rx,导线若干,请在方框内画出实验电路图(连接电路后不得拆改电路),写出实验步骤和电阻Rx的表达式.
37. 如图所示,在圆圈甲处应为______(选填“电流表”或“电压表”)的符号,在圆圈乙处应为______(选填“电流表”或“电压表”)的符号.只闭合开关______,可以测量定值电阻的阻值;只闭合开关______,可以测量小灯泡的功率.请设计测量小灯泡功率时的记录实验数据的表格.
38. 某同学要测出一个阻值约为50Ω的定值电阻Rx,可供选用的器材如下:一个电压约为10V的电源(电压保持不变),一块电压表(量程0-3V);一块电流表(量程0-0.6A);三个阻值已知的定值电阻,分别为R1(10Ω)、R2(30Ω)、R3(500Ω);一个最大阻值约为100Ω的滑动变阻器;一个开关及若干导线,请合理选择器材,将精确的测出定值电阻Rx的阻值(电表偏转达到满偏的以上,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Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示)
39. 在“伏安法测电阻”实验中,待测电阻Rx约为10Ω,电源电压恒为6V.
(1)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整.
(2)实验中小聪发现,电流表已经烧坏,电压表0~3V量程可用,老师给予他几个已知阻值为R1=1Ω、R2=100Ω的电阻,小聪选用其中一个电阻,并借助已有的实验器材(其中滑动变阻器最大阻值是50Ω),重新设计电路,较为精确的测出了电阻的阻值.(电路可重组)请完成以下任务:
①画出小聪的实验电路图(图上标注选用的电阻符号);
②写出主要的实验步骤;
③写出电阻Rx的表达式(用已知量和测量量表示).
40. 小明听物理老师讲过“干电池内部其实是有电阻的,分析电路时可以把干电池看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成”,如图所示,老师提供给小明的器材有:一节待测的干电池(电压未知),一个电流表,两个开关,两个已知阻值的定值电阻R1、R2,导线若干.请你帮助小明利用提供的器材设计实验,测量这节干电池内部的电阻r.要求:
(1)画出实验电路图;
(2)根据你设计的电路写出主要的实验步骤和需测量的物理量;
(3)推导出电阻r的数学表达式(用已知量和测量量表示).
41. 在电学实验中,往往认为电压表对测量的电路没有影响,事实上电压表有大的电阻值RV,在电路中有很小的电流通过电压表,电压表的示数就是这很小的电流与其内阻RV的乘积.现在要测量一个电压表的电阻RV,(大约2kΩ~3kΩ)的阻值,物理实验室中已有实验器材:2节干电池(电压未知)、已知电阻R0=3kΩ、开关多个、导线若干.
另外,提供可选择的实验器材有3个:
a.电流表(0~0.6A,分度值0.02A)
b.电流表(0~5mA,分度值0.1mA)
c.电压表(0~3V,分度值0.1V)
请你利用已有实验器材,参与题目中给出的信息,再从提供可选择的3个实验器材中选择出1个合适的器材设计实验方案,准确测量电压表的电阻RV的阻值.
实验方案:
(1)选择的实验器材:______(填器材的序号).
(2)画出实验电路图(实验中不拆接仪器).
(3)写出实验步骤并用字母表示出测量的物理量.
(4)用测量的物理量和已知物理量的字母表示出电压表的电阻RV的表达式.
42. 请按要求把下面实验报告的空格部分补充完整.
实验 用“伏安法”测电阻
【实验目的】用“伏安法”测定值电阻.
【实验原理】______(请写出相关公式).
【实验器材】______、______、电流表、待测电阻、滑动变阻器、开关、导线.
【表格设计】请设计本实验的数据表格.
…
【拓展评估】不同实验进行多次测量的目的不一定相同,如:
测定值电阻时进行多次测量的目的是______;
探究电阻与哪些因素有关时进行多次测量的目的是______.
43. 同学们要测量电阻Rx的阻值(其阻值约几百欧),实验室能提供的器材有:干电池两节、电流表、电压表、滑动变阻器(“100Ω、2A”)、开关各一只、导线若干.
(1)某同学设计的实验电路如图所示,并要用此电路测量待测电阻Rx的阻值,你认为这个方法是否可行?简述你的观点.
(2)如果上述方法可行,画出电路图,并写出主要实验步骤和Rx表达式.如果上述方法不可行,请你利用题中已有的器材设计出一种可行的实验方案.画出电路图,并写出主要实验步骤和Rx表达式.
三、计算题(本大题共7小题,共56.0分)
44. 如图1是伏安法测电阻的实验器材,其中电池组电压为6V,RX的阻值约10Ω左右.
(1)老师提醒同学们,电压表选用0~3V的量程.那么,电流表应选用______的量程.这样做的优点是:
①______;
②以免实验时间过长因______而影响阻值.
(2)将图1中器材连接成测定RX阻值的实验电路.
(3)小明同学已将前两次实验的数据记入了表中,第3次实验的电表指示如图2所示.请将读数填入表中,并完成表中的有关计算.
45. 在进行某些电学测量时,把电压表看成能显示其两端电压的大电阻,将它与一个阻值很大的待测电阻Rx串联接入电路,根据电压表的示数可以测出Rx的阻值,这是一种测量大电阻的方法.如图所示的电路中,电压表的内阻Rv=20kΩ,量程为150V,最小分度值为5V,电压U=110V,电压表的示数为50V.
(1)求电路中的电流大小.
(2)求待测电阻Rx的阻值.
(3)上述电路中,若将Rx换成阻值约为20Ω的小电阻,用这种测量方法能否准确测出它的阻值?写出你的判断依据.
46. 实验室中要测量一只阻值约为1kΩ的电阻Rx能提供的器材有:干电池两节、学生用电压表,(量程为0~3V\0~5V)、学生用电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、滑动变阻器(100Ω2A)和电阻箱(0~9999Ω2A)各一只、开关、导线若干,薛海同学选择了适当器材,设计的电路如图所示.(提示:变速箱是能够显示出连入电路中阻值的变阻器,电路图中的符号可以用“”表示.)
(1)李强同学认真研究了题目中所给器材后,认为薛海设计的电路不能测得被测电阻的阻值,并说出了理由:因为电源电压为3V,待测电阻阻值约为1kΩ,则电路中电流小于0.003A,而电流表的最小分度值为0.02A,无法读数.于是他们重新设计电路.
(2)从上面所给的器材中选择出:干电池两节、开关三只、被测电阻R、变阻箱、滑动变阻器、电压表和若干导线,如果用这些器材由你来做实验,请你完成实验设计.
要求:将实验用电路图画在虚线框中,并写出测得被测电阻阻值的主要实验步骤.
47. 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1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2所示.请你将图3中的器材按图2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.
48. 小刚想利用一台电源、一块电压表和电阻值已知的定值电阻R0等器材,测量电阻RX的电阻值.他连接的电路如图所示.实验开始,小刚发现在闭合开关S1后,再闭合或断开开关S2,电压表的示数始终普U不变.检查后发现电路元件、导线均完好.因为无法测得第二个电压值,使得实验无法完成.
(1)请你改动一根导线的连接位置,帮助小刚顺利完成实验(在需要改动的导线上画“×”,并画出导线改动后的连接位置);
(2)画出电路改正以后所对应的电路图;
(3)请利用已知量和测量量写出待测电阻的表达式RX=______;
49. 在“探究电流跟电压关系”和“伏安法测小灯泡电阻”的实验中.
(1)某同学实验中电流表和电压表中的情况如图所示,则电表接线柱连接不合理的是______.(填“电流表”或“电压表”)
(2)下列关于这两个实验的一些说法中,你认为正确的是( )
A.两实验都采用了控制变量法
B.两实验采用的原理是相同的
C.前者多次测量的目的是分析多组数据,得出电流跟电阻的关系
D.后者多次测量的目的是取多组的平均值以减小实验误差
(3)在“伏安法测灯泡电阻”的实验中,小章同学发现当小灯泡两端电压减小时,它的亮度随之减弱,测量的小灯泡电阻也随之减小,造成这一变化的合理解释是( )
A.导体电阻与导体两端的电压有关
B.根据欧姆定律,电流一定时,导体的电阻与电压成正比
C.电压减小时,通过小灯泡的电流不变,电阻变小
D.电压减小时,小灯泡亮度变暗,温度变低,电阻变小.
50. 在“测定小灯泡的电阻”实验中,实验室提供的器材有:电压表(量程0--0.6A、0--3A)、电流表(量程0--3V、0--15V)、滑动变阻器(阻值范围0+20Ω)、两节干电池(电压3V)开关、导线若干.请你利用这些器材测小灯泡的电阻.(小灯泡上标有“2.5V 0.75W”字样)
要求:(1)在虚线框内画出实验电路图.
(2)在图中,根据电路图用笔画线代替导线连接实物图.
(3)在实验中,通过调节滑动变阻器使小灯泡两端电压不同,进行了多次测量,这样做的目的是探究______
(4)某次测量,电流表与电压表的示数如图所示,计算此时小灯泡灯丝的电阻值为______
2018届中考物理专项练习--伏安法测导体的电阻(含答案、全国通用)
【答案】
1. 断开;5
2. 断开;量程;正;大
3. b;1.5;0.5;3
4. A;B;0.5;12.5
5. 解:
①因开始时,移动滑动变阻器的滑片到最大阻值处,由“他移动变阻器的滑片至中点,电阻减小”,根据分压原理,变阻器的电压减小,由观察到电压表的示数变小为0.6伏可知,电压表接在了滑动变阻器两端了;因电源电压为3V,则电压表量程是0~3V,由图示电压表可知,电压表分度值是0.1V,电压表读数是1V;根据串联电路电压的规律,待测电阻两端电压为3V-1V=2V;
因电流表指针偏离零刻度线的角度与电压表相同,所以第1次实验中,流经电阻的电流为0.2A.将相关数据填入表中;
②第2次实验中,根据串联电路电压的规律,待测电阻两端电压为3V-0.6V=2.4V,
由①中数据可知,变阻器的最大阻值R滑===5Ω,
滑片至中点时,变阻器连入电路中的电阻大小为,流经电阻的电流I===0.24A,将相关数据填入表中;
③由“继续移动变阻器的滑片,发现电路中的最大电流为0.28安”,此时变阻器连入电路中的电阻为0,待测电阻两端电压为3V,流经电阻的电流为0.28A.将相关数据填入表中;
根据R=分别求出3次实验中对应的电阻大小以及电阻平均值,如下表所示:
答案:如上表所示.
6. 断开;最远;R2;A1;D;0.3;0.52;8.3
7. DCAB;30;可以;不可以;电压表示数始终为电源电压
8. I2-I1;;不正确;小明两次闭合开关实验中有一次电流表的正负接线柱接反;小明;因为方案A电路在通电状态下,更换量程会造成两分流电阻都未并联在表头两端,以至流过表头的电流超过其满偏电流而损坏.
9. 最大;保护电路;0.26;9.6;增大
10. 6.0;0.34;17.6;17.4;2.8;0.16;17.5;5.5;0.32;17.2
11. 电压表串联在电路中;0.4A;2;5;移动滑片P,改变待测电阻两端电压,多次实验取平均值.
12. 30.0;30.4;29.2;32.1;4.5
13. 变小
14. B;2.2;0.24;多次改变被测电阻两端的电压及通过的电流,以便取平均值减小误差;否;根据题目数据可计算当变阻器R2为最大值20欧时,R1两端电压最小为2伏,所以序号1数据不可能存在,应重新实验
15. B;保护电路;C;0.5A;2.5V;5;减小误差
16. R=;电压;0~15V;0.6A;电流表短路;0.34;A
17. 电压表串联在电路中,电流表与灯并联了;电流表选用的量程过小;断开开关,换接电流表大量程
18. R=;A;在连接电路时,电键处于闭合状态;滑动变阻器的滑片处于连入电路阻值较小处,电压表选用的量程过小;51.2
19. 连接电路时没有断开开关;右;在电压一定时,电流与电阻成反比
20. B;电压表与滑动变阻器并联;10;不合理;没有进行多次测量求平均值
21. R=;右;滑动变阻器全部接了下方两接线柱;0.5;5;减小误差
22. 解:
①闭合开关前,变阻器接入电路中的电阻最大,此时电压表示数为10伏、电流表示数为0.2安;
移动滑片P到某一位置,发现电压表示数如图(a),量程为0-15V,分度值为0.5V,读数为8V;
根据移动滑片P移至另一端(即阻值最小处)时电流表示数为1.1安可知,图(b)所示的电流表应该小于1.1A,故此时电流表的量程为0-0.6A,分度值为0.02A,读数为0.4A.
根据滑片移动时“电压表示数减小、电流表示数增大”可知,电压表并联在滑动变阻器的两端,电路如图1所示:
②当滑片在阻值最大处时,由串联电路的特点和欧姆定律可得,电源电压为:U=10V+0.2Rx------①
当滑片P在某一位置时,电源电压为:U=8V+0.4Rx-------②
当滑片P移至另一端时(即阻值最小处),电源电压为:U=1.1Rx------③
由①②得Rx=10Ω;由①③得Rx=11.1Ω;由②③得Rx=11.4Ω.
故电阻约为11Ω,
将电阻代入①得电源电压U=10V+0.2×11Ω=12.2V;
将电阻代入②得电源电压U=8V+0.4×11Ω=12.4V;
将电阻代入③得电源电压U=1.1×11Ω=12.1V;
因为电压为2伏的整数倍,故电源电压为12V,
故表格数据:
第1次Rx两端的电压Ux为12V-10V=2V,电流Ix为0.2A,电阻为:Rx1===10Ω;
第2次Rx两端的电压Ux为12V-8V=4V,电流Ix为0.4A,电阻为:Rx2===10Ω;
第3次Rx两端的电压Ux为12V,电流Ix为1.1A,电阻为:Rx3===10.9Ω;
平均电阻:Rx==10.3Ω.
如下图所示:
故答案为:①②见上图.
23. >;电压表;根据电路图连接实物图;闭合开关S,读出电流表示数I,电压表示数U;
24. A;小灯泡断路;0.2
25. 电压表并联在电源两端了;6;10.3;10.1;1.2;0.12;10.0;2.0;0.20;10.0
26. 5;2.5;右;保持电阻R两端的电压为1.5V不变
27. 10.3;滑动变阻器两端或电源两端;她经过分析思考,重新正确连接电路,且实验步骤正确,故变阻器的最大电阻连入了电路中,因待测电阻的电压为2V,电路中的电流为0.2A,根据串联电路的规律和欧姆定律,变阻器的最大电阻:
R滑===40Ω
28. C;电流表;滑动变阻器;5.5;B;右;40
29. 不会;右;4;电压;反比;滑动变阻器的最大阻值太小;30;S2;I额;(I-I额)R0I额
30. 0.4;变大;不变
31. 定值电阻断路;滑动变阻器短路;10;滑动变阻器的阻值太小
32. 左;DC段断路;2;4
33. 0.26;D
34. 3;0;0.5
35. 断开;B;电流表无示数(或电压表有示数);5Ω;求平均值以减小误差;<;由于电压表的分流作用,电流的测量值大于真实值
36. 解:
(1)被测电阻与滑动变阻器串联,电压表与被测电阻并联,开关串联在电路中,如图所示.
(2)实验步骤:
①按电路图连接电路;
②闭合开关,将滑动变阻器调到阻值最小端,测出电源电压U.
③将滑动变阻器调到阻值最大端,测出Rx两端的电压Ux;
(3)由(2)知,滑片在最大值时,电路中的电流Ix=I滑=;
则Rx===.
故答案为:(1)见上图;(2)步骤如上;(3)表达式Rx=.
37. 电压表;电流表;S1;S2
38. 解:(1)待测电阻约为50Ω,电源电压约为10V,电路的最大电流:
I大===0.2A<×0.6A,即使用电流表不能满足电表偏转达到满偏的以上的要求;
故只考虑使用电压表,在没有电流表的情况下测电阻,电压表和已知的电阻应起到电流表的测量作用,设将待测电阻与已知电阻R1(10Ω)串联,电压表先与已知电阻R1(10Ω)并联,根据分压原理,待测电阻(约为50Ω)的电压约为R1(10Ω)电压的5倍,若R1(10Ω)的电压达到电压表偏转达到满偏的以上,即为2V以上,则待测电阻电压为10V以上,不符合条件;原因在于两电阻大小差别太大;
为减小电阻大小的差别,根据电阻的串联,故可将R1(10Ω)、R2(30Ω)串联后,等效电阻为R12=40Ω,将R12与待测电阻串联,为达到多次测量的目的和分去多余的电压,将变阻器串联在电路中,如下图所示:
(2)步骤:①按图连接电路,将变阻器滑片移动到最右端,闭合开关,适当向左移动滑片使电压表示数为3V;
②保持滑片位置不动,将电压表并联在R12的两端记下电压的示数U12;(根据分压原理,待测电阻的电压约为R12的电压的=1.25倍,此时电压表示数约为=2.4V,电表偏转达到满偏的以上)
(3)在②中,由欧姆定律和串联电路电流的规律,电路中的电流:
I==,即通过待测电阻的电流,由欧姆定律的变形公式,
待测电阻:
RX===×40Ω.
故答案为:(1)见上图;
(2)实验步骤:①按图连接电路,将变阻器滑片移动到最右端,闭合开关,适当向左移动滑片使电压表示数为3V;
②保持滑片位置不动,将电压表并联在R12的两端记下电压的示数U12;(根据分压原理,待测电阻的电压约为R12的电压的=1.25倍,此时电压表示数约为=2.4V,电表偏转达到满偏的以上)
(3)RX===×40Ω.
39. 解:(1)滑动变阻器要按“一上一下”的方式串联接入电路,故只需将滑动变阻器的上面任一接线柱与定值电阻连接;
因为电源电压恒为6V>3V,所以电压表应选择0~15V的量程,将其并联在待测电阻的两端即可,如下图所示:
(2)①定值电阻R2和未知电阻Rx、滑动变阻器串联,分别利用电压表测出定值电阻R2和未知电阻Rx两端的电压,电路图如下图所示:
②主要实验步骤:
a、断开开关,按照电路图连好电路,将滑动变阻器滑片调到阻值最大处;
b、闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数接近满偏,记下电压表的示数U2;
c、断开开关,保持滑片的位置不变,将电压表改接在待测电阻两端,闭合开关,记下电压表的示数Ux;
③由欧姆定律I=得,
I2=,Ix=
因为串联电路中各处的电流相等,即I2=Ix,
则有:=,
解得:Rx=R2.
故答案为:(1)见上图;(2)见解答;(3)Rx=R2.
40. 解:(1)可将两个电阻并联,分别由一个开关控制,这样两个电阻可分别单独接入电路中,如图所示:
(2)实验步骤:
①按照电路图连接实验电路;
②闭合开关S1,记下电流表的示数I1;
③闭合开关S2,记下电流表的示数I2;
(3)当只闭合S1时,相当于R1与电源内阻r串联,当只闭合S2时,相当于R2与电源内阻r串联,由I=得,U=IR;
U=U1+Ur=I1R1+I1r
U=U2+Ur′=I2R2+I2r
则I1R1+I1r=I2R2+I2r
解得:r=.
41. c
42. R=;电源;电压表;多次测量求平均值,减小实验误差;通过多次测量获得多组数据,来寻找一定的规律
43. 解:(1)可行,因为按此电路进行测量,可不去读电流表示数,根据滑动变阻器处于最大阻值处和最小阻值处电压表的示数,也能求出Rx;
(2)实验的电路图如下所示,只读出电压表的示数,不读电流表的示数.
①按图连接电路,闭合开关,保持滑片P在b端即最大阻值处,此时滑动变阻器接入电路的阻值是100Ω,记下电压表示数为U1;
②移动滑片P至a端即最小阻值处,此时滑动变阻器接入电路的阻值是0Ω,电源电压全部由待测电阻承担,记下电压表示数为U2(即为电源电压);
③根据电源电压是一个定值,可得出一个等式,推理得出表达式:(Ω).
44. 0~0.6A;减小读数时产生的误差;温度升高;2.8;0.28;10.0;10.1Ω
45. 解:(1)电压表与待测电阻串联,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴根据欧姆定律可得,电路中的电流:
I===2.5×10-3A;
(2)∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴电阻Rx两端的电压:
Ux=U-UV=110V-50V=60V,
待测电阻Rx的阻值:
Rx===2.4×104Ω=24kΩ;
(3)若将Rx换成阻值约为20Ω的小电阻时,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴电路中的电流:
I′=,
电压表的示数:
UV′=I′RV=RV=×20×103Ω≈109.89V,
∵电压表的最小分度值为5V,
∴109.89V读数时一般会读成110V,故用这种测量方法不能准确测出它的阻值.
答:(1)电路中的电流为2.5×10-3A;
(2)待测电阻Rx的阻值为24kΩ;
(3)上述电路中,若将Rx换成阻值约为20Ω的小电阻,用这种测量方法不能准确测出它的阻值,原因是待测电阻的阻值与电压表的阻值相差太大时,待测电阻分得的电压可以忽略不计.
46. 解:使被测电阻与电阻箱并联,然后与滑动变阻器串联,开关S1控制Rx,开关S2控制电阻箱R,开关S控制整个电路,电压表测量并联电路两端电压;如下图所示:
实验步骤:①闭合开关前,将电阻箱、滑动变阻器接入电路的阻值调到最大;
②断开S2,闭合开关S、S1,调节滑动变阻器的滑片到适当的位置,记下电压表的示数为U;
③断开S1,闭合开关S、S2,调节电阻箱,使电压表的示数为U;
④读出电阻器此时接入电路的阻值R,即被测电阻的阻值也为R.
47.
48.
49. 电流表
50. 探究灯泡电阻随电压变化的规律;6.5Ω
【解析】
1.
解:(1)为保护电路,连接电路时开关应断开;
(2)由图可知,电流表选择0~0.6A量程,分度值是0.02A,示数为0.28A;
电压表选择0~3V量程,分度值是0.1V,示数为1.4V;
由I=可得,被测电阻的阻值R===5Ω.
故答案为:断开;5.
(1)为防止电路中的电流过大、烧坏电路元件,连接电路时开关应断开;
(2)根据电表的量程和分度值读出示数,再根据欧姆定律求出被测电阻的阻值.
本题考查了实验的注意事项和电表的读数以及欧姆定律的应用,是一道较为简单的应用题.
2.
解:
(1)为保护电路,接电路时电键应断开,闭合电键前应使滑动变阻器连入电路的电阻最大;
(2)使用电流表时,要选择合适的量程,所测电流不得超过它的量程,电流要从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出。
故答案为:断开;量程;正;大。
(1)为防止电路中的电流过大,烧坏电路元件,连接电路时电键应断开,闭合电键前滑动变阻器处于最大阻值处;
(2)电流表的使用规则:
①电流要从“+“接线柱流入,从“-“接线柱流出(否则指针反转);
②被测电流不要超过电流表的量程(可以采用试触的方法来看是否超过量程)。
本题考查了“用电流表、电压表测电阻”实验中的注意事项和电表的正确使用,是学生必须掌握的基本技能。
3.
解:
(1)为了保护电路,开关S闭合前,应将滑动变阻器的滑片P移动到最大值b端;
(2)由图乙知:电压表使用量程0-3V,分度值是0.1V,所以电阻R两端电压U=1.5V;
由图丙知:电流表使用量程0-0.6A,分度值0.02A,所以通过电阻R的电流为0.5A,
由欧姆定律可得电阻阻值:
R===3Ω.
故答案为:(1)b;(2)1.5;0.5;3.
(1)闭合开关前,接入电路的滑动变阻器阻值应为最大;
(2)确定电压表与电流表的量程、最小分度值,根据图读出电阻R的电压U、电流I,由欧姆定律计算其阻值即可.
本题是测电阻的实验,考查了实验注意事项、电表的读数以及欧姆定律的计算,电表的读数时注意要明确量程和分度值.
4.
解:(2)在闭合开关前,为保护电路,变阻器连入电路中的阻值应最大,即应将滑片移动到A端;
(3)图乙中,电压表小量程分度值为0.1V,示数小于2.5V;因灯在额定电压2.5V下正常发光,所以应增大灯的电压而减小变阻器的电压,根据分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,即滑片向B移动直到电压表示数为2.5V;
(4)图丙中,电流表小量程分度值为0.02A,示数为0.2A,因此时灯正常发光,电压为2.5V,所以灯的额定功率为:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
由I=可知灯正常发光时的电阻大小R===12.5Ω.
故答案为:(2)A;(3)B;(4)0.5;12.5.
(2)在闭合开关前,变阻器连入电路中的阻值应最大;
(3)根据电压表小量程读数;比较电压表示数与额定电压大小,根据串联电路电压的特点和分压原理确定滑片移动的方向;
(4)根据图丙电流表小量程读数,根据P=UI求灯的额定功率,根据欧姆定律求灯的电阻;
本题用伏安法测小灯泡的电功率和正常发光时的电阻,考查实验注意事项、额定功率及电阻大小的计算等知识,属于中等难度的题目.
5.
①由题中隐含的条件,结合分压原理,根据“他移动变阻器的滑片至中点,观察到电压表的示数变小为0.6伏“可知,电压表接在了滑动变阻器两端了,由题意确定电表量程,由图示电表读出电表示数,将数据填入表格;
②求出变阻器的最大阻值,根据欧姆定律和串联电路电压的规律求出对应的电流大小,将数据填入表格,
③根据电流最大的条件,判断出待测电阻电压的大小,将数据填入表中;
最然后由欧姆定律求出电阻值,
最后求出电阻的平均值.
本题考查了欧姆定律、滑动变阻器的使用、串联电路的规律及数据处理的知识,对学生要求较高,是道难度较大的综合题.应灵活应用所学电学知识进行分析解答.
6.
解:(1)小灯泡额定电压为2.5V,所以电压表应使用0-3V量程;变阻器一上一下串联接入电路.如图所示:
(2)根据电路图连接电路时,开关应该断开,滑动变阻器滑片应滑到阻值最大的位置,即离下端接线柱最远的位置;
(3)灯泡正常发光时的电流约为I==≈0.3A<0.6A,所以电流表应选择A1;
此时滑动变阻器两端电压U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V,则此时滑动变阻器接入电路的阻值为R==≈11.67Ω>10Ω,滑动变阻器应选R2;
(3)实验时把电压表串联接入电路,电流表与灯泡并联接入电路,由于电压表内阻很大,电压表串联接入电路后电路电流很小几乎为零,电流表与小灯泡都不会烧坏,电压表示数约等于电源电压6V,小灯泡实际功率很小,小灯泡不发光,故ABC错误,D正确.
(4)电流表使用0-0.6A量程,分度值0.02A,读数为0.3A.
(5)由表中实验数据可知,电压为2.0V时,通过灯泡的电流为0.26A,此时灯泡实际功率为P=UI=2V×0.26A=0.52W;
由表中实验数据可知,灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.3A,
灯泡正常发光时的电阻为R==≈8.3Ω.
故答案为:(1)见上图;(2)断开;最远;(2)A1;R2;(3)BD;(4)0.3;(5)0.52;8.3.
(1)根据额定电压选择电压表量程,由欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流,根据灯泡正常发光时的电流选择电流表.
(2)在连接电路时开关应该断开,闭合开关前,滑片处于最大阻值处;
(3)由欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流,由串联电路特点求出此时滑动变阻器两端电压,由欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值,根据该阻值选择滑动变阻器;根据灯泡正常发光时的电流选择电流表.
(4)电流表应串连接入电路,电压表内阻很大,应与被测电路并联,如果电压表串联接入电路,电路相当于断路;灯泡实际功率很小时,灯泡不发光.
(5)由电流表的量程,读出电流表示数.
(6)由表中实验数据找出2.0V电压对应的电流,由P=UI求出灯泡的实际功率;由表中实验数据求出灯泡额定电压对应的电流,然后由欧姆定律求出此时灯泡电阻.
本题考查了实验器材的选择、实验故障分析、电表读数、求灯泡实际功率、求灯泡电阻等问题,是实验的常考问题,一定要掌握;对电表读数时,要先确定其量程与分度值,然后再读数,读数时视线要与电表刻度线垂直.
7.
解:
(1)根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大;然后把开关S接a点,读出电流表的示数为I(此电流为Rx、R0共同作用的效果);再把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数仍变为原来的数值I(此电流为R、R0共同作用的效果);最后读出电阻箱的示数R.故合理顺序为DCAB;
(2)因为Rx和R0共同作用的效果与R、R0共同作用的效果相同,所以Rx+R0=R+R0,即Rx=R=30Ω;
(3)本实验中如果没有电阻R,可以测量出未知电阻的阻值.
(4)小明测量未知电阻设计的电路如图乙所示,如果去掉R,电压表示数始终为电源电压,不可以测量出未知电阻的阻值.
故答案为:
(1)DCAB;(2)30;(3)可以;(4)不可以;电压表示数始终为电源电压.
替代法的测量思路是等效的思想,本题可以利用电流等效.即先把开关S接a点,读出电流表的示数为I(此电流为Rx、R0共同作用的效果);然后再把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数仍变为原来的数值I(此电流为R、R0共同作用的效果).既然Rx和R0共同作用的效果与R、R0共同作用的效果相同,则Rx+R0=R+R0,即Rx=R.这里用电阻箱R等效替代了待测电阻Rx.
本题主要考查的是等效替代的研究方法.等效替代法是指在保证某一方面效果相同的前提下,用理想的、熟悉的、简单的物理对象、物理过程、物理现象来替代实际的、陌生的、复杂的物理对象、物理过程、物理现象的思想方法.
8.
解:
(1)由电路图可知,只闭合开关S1时,电路为R0的简单电路,电流表的示数为I1;
闭合开关S1和S2时,电阻R和Rx并联,电流表测干路中的电流,其示数为I2,
根据并联电路电流规律可知,电阻Rx中的电流:Ix=I2-I1;
由欧姆定律得,电源电压:U=I1R0=(I2-I1)Rx,
解得:Rx=
在小明的接法中,由电路图可知:闭合电键S1时电流从下向上流过电流表,
闭合电键S2时,电流从上向下流过电流表,流经电流表的电流方向相反,则有一次电流表正负接线柱接反,小明做法是错误的.
(2)小明的方案可行,因为方案A电路在通电状态下,更换量程会造成两分流电阻都未并联在表头两端,以至流过表头的电流超过其满偏电流而损坏.
故答案为:(1)I2-I1;;不正确;小明两次闭合开关实验中有一次电流表的正负接线柱接反;
(2)小明;因为方案A电路在通电状态下,更换量程会造成两分流电阻都未并联在表头两端,以至流过表头的电流超过其满偏电流而损坏.
(1)甲图中只闭合开关S1时,电流表测的是流过R0的电流I1;开关S1、S2都闭合时,电流表测的是两电阻R1、R2并联时电路总电流I2;由串、并联电路的特点,可求出流过电阻RX的电流.由欧姆定律R=可求出电阻RX.
乙图接入滑动变阻器后,一方面滑动变阻器可以保护电路,另一方面,移动滑动变阻器的滑片可以改变电路的电流,进行多次测量.在小明的接法中,由电路图可知:两次闭合电键时有一次电流表正负接线柱接反,小明做法错误.
(2)电路在通电状态下,更换量程时分流电阻需要并联在表头两端,否则流过表头的电流超过其满偏电流而损坏.
使用电压表或电流表时,注意电表接线柱的极性,把电压表、电流表接入电路中时,正负接线柱不要接反.
9.
解:(1)按乙图的电路图,使滑片P向右端移动时灯的亮度变暗,说明滑片P向右端移动时滑动变阻器接入电路电阻变大,应将A接入电路,已知小灯泡的正常发光电压为 2.5V,故选电压表量程为0~3V,故小灯泡左侧与电压表“3”相连,如下图;
(2)滑动变阻器串联接入电路时可以调节电路中的电流,为了保护电路,开关闭合前,滑片应该在阻值最大处;
(3)由图丙可知,电流表的量程0-0.6A,分度值0.02A,灯泡正常工作时的电流为0.26A,小灯泡的电阻R===9.6Ω;
(4)由图知,那么灯泡电流与电压图线是一条曲线,并且电流增大的程度小于电压,说明其电阻是变化的,并且随电压的增大而增大,原因是电压越高,灯泡越亮,温度越高,电阻越大,小灯泡灯丝电阻阻值受温度的影响.
故答案为:(1)见上图;(2)最大;保护电路;(3)0.26;9.6;(4)增大;小灯泡灯丝电阻阻值受温度的影响.
(1)从电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量电路总电流,滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变暗,说明滑动变阻器接入电路电阻变大;根据小灯泡的量程选择电压表量程;
(2)开关闭合前,接入电路的阻值应该最大,起保护电路的作用;
(3)根据电流表的量程和分度值读出其正常工作的电流,由R=UI计算其电阻;
(4)定值电阻电流与电压成正比,由此分析知灯泡的电流与电压关系图象;灯泡电阻与温度有关.
本题考查了实物电路的连接、滑动变阻器的作用、电表读数、电阻的计算以及图象的认识和理解,电阻与温度的关系,综合性较强,有代表性.
10.
解:①小明连接了如图.(a)所示的电路,闭合电键,发现电流表的示数为0.34安,电压表的示数为6.0伏,
电阻R1==≈17.6Ω;
②由①电压表示数可知电源电压:U=6V,
小华进行实验,连接了如图(b)所示的电路,闭合电键,Rx被短路,
根据欧姆定律I=,滑动变阻器的最大阻值:R滑最大===20Ω,
重新正确连接了实验电路,并且实验步骤操作正确,闭合电键时,电流表的示数为0.16安,
此时滑动变阻器两端的电压:U滑=I′R滑最大=0.16A×20Ω=3.2V,
根据串联电路电压特点:U定值电阻=U-U滑=6V-3.2V=2.8V,
故第2次,电压为2.8V,电流0.16A填入表格,
电阻R2===17.5Ω;
由题意知,滑动变阻器滑片移动过程中,电压表示数是增大的,由此确定电压表选择的是0~15V量程,对应的分度值为0.5V,此时的示数为5.5V;电流表选择的量程是0~0.6A,对应的分度值为0.02A,此时的电流为0.32A;
故第3次,电压为5.5V,电流0.32A填入表格,
电阻R3===17.2Ω,
电阻平均值:R===17.4Ω.
故答案为:
①由已知将电压电流填入表格1,再根据欧姆定律求出电阻;
②如图(b)所示的电路,闭合电键,Rx被短路,根据欧姆定律可求滑动变阻器的最大阻值;重新正确连接了实验电路,并且实验步骤操作正确,闭合电键时,电流表的示数为0.16安,根据串联电路的特点,求出Rx两端的电压,填入表格2;小华将滑片P移动到某位置时,电流表、电压表的示数如图(c),分析量程、分度值读出示数,填入表格3,再根据欧姆定律求出2、3电阻值,最后求出平均值.
本题用电流表、电压表测电阻,考查欧姆定律、串联电路规律的灵活运用及数据的处理的方法和分类讨论、分析推理的能力,难度较大.为压轴题.
11.
解:
①电压表应该与待测电阻并联,此题中电压表有示数,电流表无示数,所以不是电路断路,而是将电压表串联在了电路中.
②已知电流表显示的是最小示数,所以电路电流I=0.4A.
由电路电流最小知电路电阻最大,即滑动变阻器滑片处于最大阻值处,也就是接入电路的电阻为10Ω.
所以滑动变阻器两端电压为U0=IR0=0.4A×10Ω=4V,
待测电阻两端电压为Ux=U-U0=6V-4V=2V
待测电阻阻值为Rx===5Ω
③在实验器材一定,实验方法一定的情况下,要减小误差,应该多次测量取平均值.所以,测量待测电阻阻值时,需要移动滑片P,改变待测电阻两端电压,多次实验取平均值.
故答案为:
①电压表串联在电路中,
②0.4A; 2; 5.
③移动滑片P,改变待测电阻两端电压,多次实验取平均值.
①电路故障的出现,可能与电流表、电压表的连接位置,滑动变阻器的连接方法,元件的断路或短路等有关.
②读取电流表示数时,首先明确电流表选择的量程和对应的分度值;电压表的示数和待测电阻阻值由串联电阻两端电压与阻值成正比确定;
③减小实验误差的方法,从实验器材的选择、实验方法的选择、测量次数的多少三方面分析.
此题第二小题电压表示数的确定是难点,必须找出隐含的条件--滑动变阻器滑片位于最大阻值处.
12.
解:①电压表、电流表均选用小量程,分度值分别为0.1V、0.02A,电压表示数为3V,电流表示数I=0.1A,
因电路连接正确,电压表测定值电阻的电压,U定值=3V;思考后仍用原有器材重新连接了电路,并测得了三组数据记录在下表中,由第一组数据可知I=0.1A,
分析表中数据可知电压表此时测量滑动变阻器两端的电压,U滑=1.5V,
根据串联电路电压的特点,电源电压:U=U定值+U滑=3V+1.5V=4.5V;
②由欧姆定律,第一次:Rx1===30.0Ω,
第二次:Rx2===29.2Ω,
第三次:Rx3===32.1Ω,
电阻Rx平均值:Rx===30.4Ω.
故答案为:①4.5;②30.0;29.2;32.1;30.4.
(1)搞清电压表、电流表的分度值,正确读出电压表、电流表的示数,由欧姆定律求出变阻器的电压,根据串联电路电压的特点求电源电压;
(2)根据欧姆定律求待测电阻Rx的阻值,再求平均值.
本题用电流表、电压表测电阻,重在考查分析、推理能力,难度较大.
13.
解:(1)从电源正极依次串联开关、滑动变阻器、电阻、电流表,回到电源负极,然后电压表并联在电阻两端,如下图所示;
(2)闭合开关,向右移动滑动变阻器滑片,滑动变阻器连入电阻的变大,根据欧姆定律可知电路中的电流变小,即电流表示数变小.
故答案为:(1)如上图;(2)变小.
(1)根据电流流向,从电源正极先串联元件多的电路,然后将需要其它元件按实物图并联在电路两端.
(2)根据滑动变阻器得连接,判断向右移动滑动变阻器滑片,连入电阻的变化根据欧姆定律判断电流变化.
本题考查根据实物图画电路图、滑动变阻器的使用以及欧姆定律的应用,属于基础题.
14.
解:(1)由图知,滑动变阻器的下面接了左边的A接线柱,所以在闭合开关前,应将滑片移至最右端即B端,使其阻值最大;
(2)甲同学闭合电键,将滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,电源电压为6伏,待测电阻的阻值约为10欧,滑动变阻器标有“20Ω 1.5A”.
故电路中电流最大为:I===0.6A,则电流表量程应为0~0.6A,所以电流表示数:0.24A;
定值电阻两端电压:U定值=IR电阻=0.24A×10Ω=2.4V,所以电压表量程应为0~3V,所以电压表示数;2.2V;
(3)甲同学继续移动滑片获取多组数据,其目的是多次改变被测电阻两端的电压及通过的电流,以便取平均值减小误差;
(4)由题意,电源电压为6伏,待测电阻的阻值约为10欧,
根据串联分压公式:=,=,解得;R滑=50Ω,
题意中滑动变阻器标有“20Ω 1.5A”,小于50Ω,故序号1数据不可能存在.
故答案为:(1)B;(2)2.2;0.24;(3)多次改变被测电阻两端的电压及通过的电流,以便取平均值减小误差;
(4)否;根据题目数据可计算当变阻器R2为最大值20欧时,R1两端电压最小为2伏,所以序号1数据不可能存在,应重新实验.
(1)为保护电路,在闭合开关前,应将滑片移至最大阻值处;
(2)根据电压表、电流表的量程和分度值读出电压表的示数;
(3)多次测量以便取平均值减小误差;
(4)根据串联分压的公式,可以判断滑动变阻器的阻值.
本题考查了滑动变阻器的选择和串联电路特点及欧姆定律的应用、电路现象的判断、电压表的读数、滑动变阻器的使用等,是一道综合题.
15.
解:(1)滑动变阻器与电阻串联,已接了下面一个接线柱,可再接上面任意一个接线柱;
将电压表与电阻并联,由图丙可知,电压表的量程选0-3V的量程,如图所示:
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处,即B端;
(3)电流表示数为零,说明电路为断路,电压表示数较大,说明电压表与电源相连,除电阻以外没有断路,故可能是因为电阻R断路,故C正确;
(4)由图丙知,电流表的量程为0~0.6A,示数为0.5A;
电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.5V;
则灯泡的电阻为:Rx═==5Ω;
(5)实验中多次测量求平均值,是为了减小误差.
故答案为:(1)见上图;(2)B;保护电路;(3)C;(4)0.5A;2.5V;5;(5)减小误差.
(1)滑动变阻器与电阻串联,且要接一上一下,电压表与电阻并联;
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑片移至最大阻值处;
(3)电流表示数为零,说明电路是断路,电压表示数较大,说明电阻两端有电压,可能是因为电阻断路造成的;
(4)根据图丙读出电流表和电压表的示数,根据R=求出电阻的阻值;
(5)实验中为进行误差,采取多次测量求平均值的方法.
此题是伏安法测电阻实验,考查了电路的连接、故障分析、电流表、电压表的读数、电阻的计算及减小误差的方法,其中有关电路误差的分析是难点,考查全面.
16.
解:(1)伏安法测电阻的原理是:R=;
(2)图a中甲表和待测电阻并联,所以甲为电压表;
(3)待测电阻和滑动变阻器串联,滑动变阻器滑到电阻最大位置时,电阻为20Ω,待测电阻的阻值约为20Ω,电源电压为12V,它们两个各分担电压为6V,所以电压表应选用0~15V量程;
接如图b所示的电流表,“0.6”接线柱为“+”接线柱,所以应使电流从“0.6”接线柱流入电流表;
(4)闭合开关后,发现电压表的示数约为6V,两电阻串联分压,电流表示数为零,说明电路故障不是断路;移动滑动变阻器滑片,电压表示数有明显变化,但电流表示数始终为零,说明电流表被短路;
(5)电流表接的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,此时的电流为0.34A;
(6)本实验多次测量是为了取平均值是为了提高测量的准确度,减小误差;
A.用刻度尺测量物理课本的长与宽,需要多次测量,是为了取平均值减小误差,符合题意;
B.探究杠杆平衡条件时,也需要多次测量,是为了得出普遍性的结论,不符合题意;
C.测量小灯泡的电功率时,也需要多次测量,是为了探究灯泡亮度与实际功率的关系,找到普遍规律,不符合题意;故选A.
故答案为:(1)R=;(2)电压;(3)0~15V;0.6A;(4)电流表短路;(5)0.34;(6)A.
(1)伏安法测电阻的原理:R=;
(2)电流表和待测电阻串联,电压表和待测电阻并联;
(3)根据串联电路分压规律来做出解答;电流从“+”接线柱流入电流表;
(4)根据电流表和电压表是否有示数确定电路的故障;电流表示数为零说明电路断路或电流表短路;再根据电压表示数变化进行分析;
(5)弄清楚电流表的量程和分度值,再读出电流表示数;
(6)实验中多次测量有的是为了得出普遍性的结论,有的是取平均值减小误差,明确本实验多次测量的目的,分析每个选项,确定正确答案.
本题考查了实验原理、电表的连接和电路故障的判断、电流表的读数以及电阻的计算数据处理、归纳法的运用.
17.
解:(1)本实验中,电压表要与灯并联,电流表要与灯串联,而电路中,电压表串联在电路中,电流表与灯并联了是错误的;
(2)闭合开关发现电流表的指针偏转到如图乙所示的位置,即指针超过最大刻度,于是立即断开开关,分析测量时产生这种现象的原因是:电流表选用的量程过小;
(3)为了完成实验,下一步应该采取的措施是:断开开关,换接电流表大量程.
故答案为:(1)电压表串联在电路中,电流表与灯并联了;(2)电流表选用的量程过小;(3)断开开关,换接电流表大量程.
(1)本实验中,电压表要与灯并联,电流表要与灯串联,据此分析;
(2)测电流时电流表要选择合适的量程;
(3)连接电路时,开关要断开,换接电流表大量程.
本题测灯的电阻,考查电路的连接、电流表的使用及实验注意事项.
18.
解:(1)用电流表、电压表测电阻的原理是:R=;
(2)将变阻器按一下一上接入电器中与电阻串联,如下所示:
(3)为保护电路,滑动变阻器连入电路中的阻值应为最大,将滑动变阻器的滑片P移到A端;
(4)将最后一根导线连接完毕后,发现电压表和电流表都超出它们所能测的最大值,其原因可能是:在连接电路时,电键处于闭合状态;
滑动变阻器的滑片处于连入电路阻值较小处,将图1和图2比较,电压表选用的量程过小;
(5)由图知电流表选用大量程,分度值为0.5V,电压表示数U=10V,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数I=0.2A,由欧姆定律,则电阻值:
R===50.0Ω.
三次测量值的平均值作为待测电阻的阻值: ≈51.2Ω.
故答案为:
(1)R=;
(2)如上所示;
(3)A;
(4)在连接电路时,电键处于闭合状态;滑动变阻器的滑片处于连入电路阻值较小处,电压表选用的量程过小;
(5)51.2.
(1)测电阻的原理是:R=;
(2)变阻器按一上一下接入电路中;
(3)为保护电路,滑动变阻器连入电路中的阻值应为最大;
(4)从连接电路的注意事项分析原因:连接电路时电键应闭合,滑动变阻器阻值应为最大,电压表要选择合适的量程;
(5)根据图2中电表选用的量程确定分度值读出电压U、电流I值,然后根据欧姆定律求电阻,为减小误差,提高测量的准确程度求三次测量的平均值作为测量结果.
本题用电流表、电压表测电阻,考查实验原理、电路的连接、注意事项、及电表读数、电阻的计算和数据绘图处理的方法.
19.
解:(1)电源电压:U=1.5V×2=3V,电压表选0~3V量程,根据电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示:
(2)连完最后一根导线后,两个电表的指针都发生了的偏转,说明电路是通路,这是由于连接电路时没有断开开关造成的.
(3)将5Ω的电阻改接成10Ω的电阻,电阻阻值变大,电阻分压变大,滑动变阻器分压减小,电压表示数变大,为保持电阻两端电压2V不变,应向右移动滑片,增大滑动变阻器分压,减小电阻两端电压,直到电压表示数为2V为止.
(4)由实验可知,在电压一定时,电流与电阻阻值成反比.
故答案为:(1)实物电路图如图所示;(2)连接电路时没有断开开关;(3)右;(4)在电压一定时,电流与电阻成反比.
(1)根据电路图连接实物电路图.
(2)连接电路时要断开开关,滑片要置于阻值最大处,根据现象分析答题.
(3)根据实验现象应用控制变量法、串联电路特点分析答题.
(4)根据实验数据应用欧姆定律分析答题.
本题考查了连接实物电路图、实验现象原因分析、滑动变阻器的调节、实验数据分析,连接实物电路图时要注意电表量程的选择、注意正负接线柱不要接反;解题时要注意控制变量法的应用.
20.
解:(1)滑动变阻器串联接入电路,电路图如图所示;
故答案为:电路图如图所示.
(2)由电路图知,当滑动变阻器滑片在B端时,滑动变阻器接入电路的阻值为滑动变阻器的最大阻值,所以闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到B端;
故答案为:B.
(3)开关闭合后,移动滑动变阻器的滑片P时,发现电流表示数变大,电压表示数却变小,产生这一现象的原因是:电压表与滑动变阻器并联;
由图知:电流表量程是0.6A,最小分度值是0.02A,电流表示数是0.30A,电阻阻值R===10Ω;
本实验只进行了一次测量,没有进行多次测量求平均值,测量结果存在较大误差,所以将这个结果作为定值电阻的准确阻值不合理;
故答案为:电压表与滑动变阻器并联;10;不合理;没有进行多次测量求平均值.
(1)由图知,滑动变阻器连线不完整,把滑动变阻器串联接入电路,注意滑动变阻器的接法;
(2)为保护电路,闭合开关前滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值,根据滑动变阻器的接法判断滑片的位置;
(3)伏安法测电阻的实验中,电压表应与被测电阻并联,当滑动变阻器接入电路的阻值减小时,电路电流变大,被测电阻两端电压变大,滑动变阻器两端电压减小,电流表与电压表示数变大,如果电压表与滑动变阻器并联则电流表示数增大时,电压表示数减小,据此分析答题;由图示电流表确定电流表的量程与最小分度值,然后根据电流表指针位置读出电流表示数,由欧姆定律求出电阻阻值;在本实验中只进行了一次测量便得出结论,没有进行多次测量求平均值,实验误差较大,只进行一次测量不合理.
本题考查了连接电路图、实验的注意事项、电流表读数、求电阻阻值、实验操作评价等问题;
连接实物电路图时要注意滑动变阻器的接法,滑动变阻器要解一上一下两个接线柱;
对电表读数时,要先确定电表的量程与最小分度值,然后根据电表指针位置读数,读数时视线要与电表刻度线垂直.
21.
解:
(1)该实验的原理是R=;为保护电路,闭合开关前滑动变阻器的滑片处于最大阻值处的右端;
(2)接通电路后,实验时无论怎样移动滑片,电流表和电压表的示数都很小,说明电路中接入了大的电阻;且无变化,说明滑片不能起调节作用,故线路故障为滑动变阻器全部接了下方两接线柱;
(3)当电压表示数是2.5V时,由图乙可知电压表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流I=0.5A,
由I=可得,被测电阻的阻值R===5Ω;
(4)测量待测电阻阻值时,需要移动滑片P,改变待测电阻两端电压,多次实验取平均值达到减小误差的目的.
故答案为:(1)R=;右;
(2)滑动变阻器全部接了下方两接线柱;
(3)0.5;5;
(4)减小误差.
(1)伏安法测电阻,就是利用电压表测出电阻两端的电压,电流表测出通过的电流,利用R=求出电阻的阻值;为防止电路中的电流过大烧坏电路元件,闭合开关前滑动变阻器处于最大阻值处;
(2)接通电路后,实验时无论怎样移动滑片,电流表和电压表的示数都很小,说明电路中接入了大的电阻;且无变化,说明滑片不能起调节作用;
(3)根据电流表的量程和分度值读出示数,根据欧姆定律求出被测电阻的阻值;
(4)在定值电阻的阻值,应多测几次求平均值,这样可以减小误差.
本题考查了伏安法测电阻的原理和注意的事项以及电路故障的判断、电表的读数、欧姆定律的应用等,要注意多次测量在不同实验的目的.
22.
①根据欧姆定律知,滑动变阻器的电阻变小,电流变大判断电流表的量程和分度值,读出电流;
根据电压表示数减小、电流表示数增大,知电压表并联在滑动变阻器的两端,据此设计电路;
②根据电源电压不变列出等式求出每次的电阻,最后求平均电阻,将数据代入电压的公式中判断出电源电压;
根据电源电压填写表格的电压和电流,根据欧姆定律算出电阻,求出平均值.
本题考查了电路图的设计、电流表量程的判断、电源电压的判断、电阻的计算等知识,是一道难题.
23.
解:(1)电阻的大小是通过电路的电流大小表示的,在电压一定时,电流与电阻成反比即电压一定时,电流越大的,电阻越小,因为甲的电流小于乙的电流,故甲的电阻大于乙的电阻,故R甲>R乙
(2)①根据R=知需要用电流表测量电流、电压表测量电压,故还需要电压表;
②电路如图所示:
③根据电路图连接实物图,闭合开关S,独处电流表示数I,电压表示数U
④电阻乙的表达式:.
故答案为:(1)>(2)①电压表; ②见上图; ③根据电路图连接实物图;闭合开关S,读出电流表示数I,电压表示数U;④.
(1)电阻的大小是通过电路的电流大小表示的;
(2)根据R=知需要用电流表测量电流、电压表测量电压;
画出电路图写出表达式.
本题考查了电阻大小的比较和串联电阻的实验设计,是一道基础题.
24.
解:
(1)测量小灯泡电阻的实验中,滑动变阻器应一上一下串联入电路中,由电路图知,应将其右下接线柱接入电路中,如图所示:
(2)为了保护电路,闭合开关前,应将滑片P置于阻值最大处,即A端;
电流表指针几乎没有偏转,灯不亮,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的灯泡断路了;
图丙中电流表量程为0-0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.2A;
(3)电流表的量程为0-0.6A,分度值为0.02A,故读不出0.25A、0.29A,故第4、6次的电流值读错了;
(4)灯泡的亮度由灯泡的实际电功率决定的,因为第1、2次实验中电压和电流的乘积即功率值远小于正常发光时的功率值,故灯泡不能发光.
故答案为:(1)见上图;(2)A;小灯泡断路;0.2; (3)电流表的分度值为0.02A,不可能读出0.25A、0.29A;(4)灯泡的实际功率太小.
(1)滑动变阻器应串联入电路中,滑片P向右移动时灯泡变亮,由此确定其接线情况;
(2)连接电路时,滑动变阻器阻值应调至最大;
电流表指针几乎没有偏转,灯不亮,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的灯泡断路了;
(3)根据电流表的量程和分度值读数来判断分析;
(4)灯泡的亮度由灯泡的实际电功率决定的.
本题是测量灯泡的电阻实验,考查了注意事项、故障分析、电流表的读数及电阻的计算、器材的选择和数据的处理、控制变量法的运用.
25.
解:
(1)实验器材齐全且完好,电源电压保持不变,正确串联实验器材,说明滑动变阻器连入电路中电阻最大,将滑片从阻值最大处移动到连入电路中的电阻为0的过程中,根据分压原理可知,变阻器的电压逐渐减小,待测电阻的电压逐渐增大,因电压表的示数始终保持不变,所以,电压表并联在电源两端了;
(2)第1次实验由题意可得Ux1=6V,I1=0.58A
此时Rx1===10.3Ω
重新正确连接电路,操作步骤正确,闭合开关两表示数与前次实验相同,此时滑动变阻器的滑片应在最大值处,
第2次实验电路中电流,由电流表示数如图 (b)所示电流表使用0-0.6A量程,分度值0.02A:I2=0.12A,
此时Rx两端电压应为小量程:电压表使用0-3V量程,分度值0.1V,Ux1=1.2V,
此时Rx2===10.0Ω;
第3次实验接着移动变阻器的滑片,观察到电流表的示数如图 (a)所示,电流表使用0-0.6A量程,分度值0.02A,电路中电流I3=0.2A,
电压表的示数如图 (c)所示,电压表使用0-3V量程,分度值0.1V此时Rx两端电压:Ux3=2.0V,
此时Rx3===10.0Ω;
所以三次测量的平均值:
Rx===10.1Ω.
故答案为:(1)电压表并联在电源两端了;(3)
(1)根据实验器材齐全且完好,电源电压保持不变,正确串联实验器材,滑片从阻值最大处移动到连入电路中的电阻为0,根据分压原理和电压表示数不变确定电压表的连接位置;
(2)由前次实验与重新正确连接电路,操作步骤正确,闭合开关两表示数相同;滑片在中点时的电流,根据串联电路特点和欧姆定律计算滑动变阻器的最大值;
(3)由串联电路特点和欧姆定律计算前两次实验被测电阻两端电压,由图读出第三次实验中电表示数,将实验数据填入表格,由R=分别计算三次Rx的阻值,最后计算其平均值.
本题是测电阻的实验,考查了串联电路特点和欧姆定律公式的应用,正确理解题意,求出电源电压和滑动变阻器的最大值是关键.
26.
解:(1)由图乙电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.5V,电流表选用小量程,分度值为0.02A.电流表示数为0.5A,
由欧姆定律I=,电阻R==5Ω;
电源电压恒为4.5V,电压表最大示数为3V,根据串联电路电压的规律,故变阻器至少分去的电压:
U滑=U电源-U大=4.5V-3V=1.5V,
即变阻器分得的电压至少为3V的=,根据分压原理,滑动变阻器接入电路中的电阻不小于:×5Ω=2.5Ω;
(2)根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为1.5V;
(3)由表中信息知,A、B、C三处的电流分别为IA=0.30A、IB=0.30A、IC=0.30A,即串联电路中各处的电流相等.
故答案为:
(1)5;2.5;
(2)右;保持电阻R两端的电压为1.5V不变;
(3)由表中信息知,ABC三处的电流分别为IA=0.30A、IB=0.30A、IC=0.30A,即串联电路中各处的电流相等.
(1)根据电表小量程确定分度值读数,由欧姆定律求电阻大小;电压表选用0-3V,根据串联电路电压的规律和分压原理求滑动变阻器接入电路中的电阻不小于多少;
(2)根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向;
(3)分析表中数据回答.
本题考查串联电路的规律和欧姆定律及数据分析的知识,也考查了探究“电流跟电阻的关系”实验和控制变量法的运用.
27.
解:①由图(a)知,即使电压表选用小量程,电压表示数也超过3V,由题意,随后根据要求,又进行了两次实验,其中一次实验是使电路中的电流达到最大,此时两电表的指针位置如图(b)、(c)所示,此时变阻器连入电路中的电阻为0,电压表示数即为电源电压,根据串联电路电压的规律,故在图(c)中,电压表只能选用大量程,分度值为0.5V,电压表示数为6V;
因滑动变阻器所标的“1安”字样,即表示变阻器允许通过的最大电流为1A,故在(b)中,电流表只能选用小量程读数,分度值为0.02A,电流大小为0.58A,
由欧姆定律I=,该次实验所测得待测电阻的阻值为:
R==≈10.3Ω;
②由题意知,第一次电路连接将变阻器的最大电阻连入电路中,电压表示数大于2V,由第2次实验操作:重新正确连接电路,且实验步骤正确,此时变阻器全部电阻连入电路中,且电压表与待测电阻并联,电压表示数为2V,故可知,在第1次操作过程中,电压表一定没有并联在待测电阻的两端,则可能并联在滑动变阻器两端或电源两端了;
③她经过分析思考,重新正确连接电路,且实验步骤正确,故变阻器的最大电阻连入了电路中,因待测电阻的电压为2V,电路中的电流为0.2A,根据串联电路的规律和欧姆定律,变阻器的最大电阻:
R滑===40Ω
故答案为:
①10.3;
②滑动变阻器两端或电源两端;
③她经过分析思考,重新正确连接电路,且实验步骤正确,故变阻器的最大电阻连入了电路中,因待测电阻的电压为2V,电路中的电流为0.2A,根据串联电路的规律和欧姆定律,变阻器的最大电阻:
R滑===40Ω.
①由图(a)知,由电压表可能选用的量程确定电压的最小值;由题意,根据随后其中一次实验是使电路中的电流达到最大的条件,此时电压表的指针位置如图(b)所示,根据串联电路电压的规律,可判断在图(c)中,电压表选用的量程,从而得出电源电压;
根据滑动变阻器所标的“1安”字样的含义,确定在(b)中电流表选的量程读数,由欧姆定律I=求该次实验所测得待测电阻的阻值;
②由题意知,第一次电路连接将变阻器的最大电阻连入电路中,电压表示数大于2V,由第2次实验操作:重新正确连接电路,且实验步骤正确,此时变阻器全部电阻连入电路中,且电压表与待测电阻并联,电压表示数为2V,故可知,在第1次操作过程中,电压表一定没有并联在待测电阻的两端,据此分析可能的情况;
③在第2次操作中,由电路连接正确,根据串联电路的规律和欧姆定律求变阻器的最大电阻.
本题用电流表、电压表测电阻,考查串联电路的规律和欧姆定律的运用,关键是根据题中条件确定电表的量程,正确读数,能从题中题意挖掘隐含的条件是解题的关键,对学生的能力要求较高,为压轴题.
28.
解:(1)①用电压表和电流表测电阻时,电流表、变阻器、待测电阻串联在电路中,因要求滑片向左移动时,滑动变阻器的阻值变小,所以变阻器滑片以左电阻丝连入电路中,电压表与电阻并联测电压,如下图甲所示:
②因电压表选用小量程,闭合开关,发现电压表的指针偏转角度很大,接近量程,即接近3V,说明电源电压基本都加在了电阻的两端,变阻 器分得的电压接近0,说明变阻器连入电路中的电阻为0,即将滑动变阻器的滑片放在C处了;
因此时电路中的电阻最小,根据欧姆定律,电路中电流应最大,而电流表的指针偏转角度很小,不到量程的,则说明电流表量程选择不当(选大了);
③因待测电阻与变阻器串联,当电流增大时,根据欧姆定律,定值电阻的电压应增大,由串联电路电压的规律,变阻器的电压减小;由图2可知,当电流增大时,电压表示数减小,所以可判断出电压表没有并联在待测电阻的两端,而是并联在变阻器的两端了;
由图2知,当电流表的示数为0.2A时,电压表的示数为1.7V,根据串联电路中,电源电压等于电压表示数与定值电阻电压的和,结合欧姆定律有
U=I1R+U2=0.2A×R+1.7V…①,
当电流表的示数为0.4A时,电压表的示数为0.6V,同理有
U=I2R+U2′=0.4A×R+0.6V…②,
由①、②得R=5.5Ω.
(2)①电压表与电阻并联,电流表与电阻串联,故右边圈中为电压表,左边圈中为电流表,如下图丙所示:
②由图可知,电阻箱R0与滑动变阻器R串联,电流表测电路中的电流,电压表测电阻箱R0两端的电压;
A、如果滑动变阻器R短路,整个电路仍然是通路,电流表、电压表示数都不为零,故A不符合题意;
B、如果滑片P接触不良,整个电路断路,电流表、电压表示数都为零,故B符合题意;
C、如果R0短路,电压表示数为零,电流表示数不为零,故C不符合题意;
D、如果R0断路,电流表示数为零;电压表测量电源电压,示数不为零,故D不符合题意.
故选:B.
③当R0的阻值变大时,电阻箱R0分压变大,电压表示数变大,为保持电阻箱R0两端电压不变,应移动滑片,增大滑动变阻器接入电路的阻值,增大滑动变阻器的分压,从而减小电阻箱R0两端电压,保持电压不变,所以滑片P应向A端移动.
④由图乙可知,电流表的示数I=0.12A.
电阻箱的阻值R0=50Ω,则==0.02Ω-1,在坐标系中补描对应的坐标点(0.02,0.12),然后用平滑的曲线把各点连接起来,作出I-图象如图戊所示:
⑤由图象可知,错误的坐标点是(0.04,0.20),
则=0.04Ω-1,解得:R0=25Ω,此时电路中的电流I=0.20A,
由欧姆定律I=得,电阻箱R0两端的电压:
U0=IR0=0.20A×25Ω=5V,
则滑动变阻器两端的电压:
U滑=U-U0=9V-5V=4V,
由欧姆定律可得,此时滑动变阻器接入电路中的阻值:
R滑==═20Ω,
由图象可知,变换错误数据点之前,电压表示数应为U=IR=0.12A×50Ω=6V(即控制电压表示数为6V),
此时滑动变阻器两端的电压:
U滑′=U-UV=9V-6V=3V,
因为串联电路中各处的电流相等,
所以=,即=,
解得:R0=40Ω,
故小明是将R0的阻值由40Ω变换为错误数据点对应阻值时,未调节滑片P就读取电流而造成的.
故答案为:
(1)①如甲图所示;②C;电流表;③滑动变阻器;5.5;
(2)①如图丙所示;②B;③右;④如图戊所示;⑤40.
(1)①根据滑片向左移动时,滑动变阻器的阻值变小确定变阻器接线柱的连接,将电流表、变阻器、待测电阻串联在电路中;
②变阻器与待测电阻串联,由电源电压大小结合电压表的指针偏转角度很大,接近量程,判断出变阻器的电压,从而确定滑片的位置;根据欧姆定律判断此时电路中的电流大小,由已知条件从而判断电流表的量程选择存在的问题;
③当电流增大时,根据欧姆定律,判断定值电阻的电压的变化,由串联电路电压的规律,判断变阻器的电压变化,结合图2电流增大时,电压表示数减小,判断出电压表连接的位置;
根据图2,确定电流及滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律及串联电路电压的规律列方程组,从而可以计算出待测电阻的阻值.
(2)①电压表与电阻并联,电流表与电阻串联;
②常见电路故障有断路与短路,分析清楚电路结构,根据电流表和电压表的示数判断电路中出现断路或短路;
③要探究电流与电阻的关系,需要改变接入电路的电阻箱R0的阻值,同时保持其两端电压一定;
电阻箱R0的阻值变化,两端电压相应变化,要保持电阻箱R0两端电压不变,就要调节滑动变阻器的滑片,调整接入电路的阻值大小;
④知道R0阻值算出,如图乙读出电流表的示数,在图丙I-坐标中补描该点,然后用平滑的曲线把各点连接起来,作出I-坐图象;
⑤根据图象找出错误数据点和与其相邻的数据点,分别算出它们对应的电阻值,结合欧姆定律判断即可.
本题用电压表和电流表测电阻,考查电路的连接、常见问题的分析、灵活运用欧姆定律和串联电路电压的规律及数学知识解决实际问题的能力,有一定难度.
29.
解:(1)由电路图知电压表被短路,没有示数,不发生偏转;实验中应将电压表与电阻并联,如图所示:
②为了保护电路,闭合开关前滑片在阻值最大处即最右端;
由图知当将电阻10Ω、20Ω、40Ω的电阻接在图甲的A、B间,电流表指针的位置分别如图丙中a、b、c所示,即电阻为10Ω时,电流为0.4A,电阻为20Ω时,电流为0.2A,电阻为40Ω时,电流为0.1A,故实验中A、B间控制不变的电压为:U=IR=10Ω×0.4A=20Ω×0.2A=40Ω×0.1A=4V;
故可得出结论:当电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
③改用50Ω的电阻时,则滑动变阻器两端的电压为:
U滑=6V-4V=2V, =,即=,
所以R滑=25Ω;
分析知,可能是选用的滑动变阻器的最大阻值太小.
(2)图丁中,当闭合开关S,断开开关S1、S2,滑动变阻器的滑片移至最左端时,电路中只有电阻R0工作,
R0的阻值为:R0===30Ω;
(3)由实验电路图可知,测量步骤:
①将图丁中的开关S2和电流表互换位置,并将开关S和S2闭合,S1断开,调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为I额,小灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器滑片的位置不动,断开S2,闭合开关S1,读出电流表的示数为I,此时电流表测量灯泡L和电阻R0的总电阻;
③通过电阻的电流IR=I-I额,灯泡的电压:UL=UR=(I-I额)R0
则灯泡L的额定功率P=UI=(I-I额)R0I额.
故答案为:(1)①不会;见上图;②右;4;电压;反比;③滑动变阻器的最大阻值太小;
(2)30;
(3)①S2;I额;③(I-I额)R0I额.
(1)①图中电压表被短路,没有示数;实验中应将电压表与电阻并联;
②为了保护电路,闭合开关前滑片在阻值最大处;
根据电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比分析解答;
③根据串分压的知识,当电阻的阻值最大时,所需的滑动变阻器阻值最大,计算出此时滑动变阻器的阻值得出滑动变阻器的规格;根据另一滑动变阻器的最大阻值求出电阻的阻值,便可得出结论.
(2)根据R=算出电阻;
(3)由电路图可知,电路中无电压表,只有电流表;要测小灯泡L的额定功率,可根据并联电路各支路两端的电压相等进行设计电路;即调节滑动变阻器接入电路的电阻,使电流表的示数为I额,再用电流表测出干路电流,根据并联电路的电流特点求出通过灯泡的电流,最后利用P=UI求出灯泡的额定功率.
本题是测量小灯泡电功率的实验,考查了电路的连接,滑动变阻器的应用、电表的读数、电阻的计算、电功率的计算及其测量电功率的特殊方法等等,属于难题.
30.
解:
(1)由实物图知,电压表被短路了,电压表应与R并联,改接电路如图所示: ;
(2)由图知,电流表量程0-0.6A,分度值0.02A,所以电流表示数为0.4A;
由实物图知,滑片向右滑时,变阻器连入阻值减小,电路的总电阻减小,由欧姆定律可知电路中电流变大,即电流表示数变大;
电阻是导体本身一种性质,与电压、电流无关,所以电阻R的大小不变.
故答案为:(1)见上图;(2)0.4;变大;不变.
(1)本实验中电压表应与被测电阻并联,由此改接电路;
(2)由图根据电流表量程和分度值读出电流表示数,由串联电路特点和欧姆定律分析电表变化;由电阻的影响因素分析R的阻值变化.
本题是测电阻的实验,考查了实物电路的连接、电流表读数、欧姆定律的应用以及电阻影响因素的认识,难度不大.
31.
解:(1)原电路中,电阻与变阻器并联了,电压表串联在电路中是错误的,变阻器与电阻串联,电压表与电阻并联,如下所示:
(2)移动滑片,电压表总示数为3V,说明电压表测的是电源电压,即定值电阻处断路或滑动变阻器处短路.
(3)清除故障后,将滑片移动到某位置时,两电表均选用小量程,分度值分别为0.1V和0.02A,由图丙知:U=2V,I=0.2A,
所以由欧姆定律得:
R1===10Ω;
(4)电源电压为3V,电阻与滑动变阻器串联,根据串分压的知识,当电阻电压为1V时,滑动变阻器两端的电压应为2V,则滑动变阻器的阻值为待测电阻的2倍,所以电阻两端电压达不到1V,是因为滑动变阻器R的阻值太小.
故答案为:(1)如上图;
(2)定值电阻断路;滑动变阻器短路;
(3)10;
(4)滑动变阻器的阻值太小;
(1)用伏安法测电阻时,电表应与待测电阻并联,测待测电阻电压,分析电路图,找出错误,并改正.
(2)电压表示数总为3V不变,说明电压表测量的是电源两端的电压,寻找可能的原因,一是滑动变速器短路,二是被测电阻断路.
(3)由图丙电表小量程读数,根据欧姆定律求电阻;
(4)滑动变阻器与电阻串联,电源电压一定,由串联电路特点知,滑动变阻器电压越大,电阻两端电压越小,电压表示数越小;现在无论如何调节滑动变阻器都不能使电阻两端电压达到1V,可能是因为滑动变阻器分压太小造成的.
本题考查的是伏安法测电阻的实验,考查了有关电路的连接、电路故障的判断、电表读数及电阻计算及对器材的要求.
32.
解:(1)闭合开关前滑片应该移到最大阻值处,即滑到最左端.
(2)观察到灯泡L不发光,电压表示数为零,有可能是灯泡短路或断路造成的,发现AB=UAC=0,UAD>0,说明从D点、灯丝、电流表、滑动变阻器到电压的正负极是通路,所以是CD之间发生了断路;
(3)由图乙可知,电压表的示数为2V;由图甲可知,电流表的示数为05A;电阻R的阻值为R===4Ω.
故答案为:(1)左;(2)DC段断路;(3)2;4;
(1)闭合开关前滑片应该移到最大阻值处.
(2)灯泡不亮,电压表无示数,可能是灯泡短路或断路造成,故障类型应根据电压判断,电压表有示数,说明电压表以外是通路.
(3)根据欧姆定律进行分析解答.
此题考查了,电路连接、电路基本操作、用电压表判断故障,要知道怎样用电表检查电路故障.
33.
解:(1)由图2可知,电压表并联在滑动变阻器和灯泡的两端,电压表测变阻器和灯泡两端的总电压是错误的,电压表应该并联在灯泡两端.如图所示:
(2)由图3可知,电流表使用的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,此时电流为0.26A.
(3)乙组同学所测量的实验数据在表格中,分析表中数据可知,电流表示数增大时,电压表示数在减小;
A、滑动变阻器与灯泡并联,移动滑片,不能改变灯泡支路的电流和电压,故A不符合题意.
BC、滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡的电压;当滑片左移时,电路总电阻减小,电流增大(即电流表示数增大),灯泡电压增大,电压表示数增大,故BC不符合题意.
D、滑动变阻器与灯泡串联,电压表测滑动变阻器的电压;当滑片左移时,电路总电阻减小,电流增大(即电流表示数增大),灯泡电压增大,则滑动变阻器分得电压减小,电压表示数减小,故D符合题意.
故选D.
故答案为:(1)如图所示;(2)0.26;(3)D.
(1)实物连接图中找错误之处,主要从电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用上考虑:
从电流表、电压表的量程、连接方式、正负接线柱的接入方法上考虑.
从滑动变阻器接线柱的接入和滑片的位置考虑.
(2)电流表读数:确定使用的量程,确定每一个大格和每一个小格各代表多少.
(3)实验中,灯泡与滑动变阻器串联,电源电压一定,移动滑动变阻器滑片,
电路中电流增大,灯泡两端电压增大,根据串联电路电压特点知,滑动变阻器电压减小.
电路中电流减小,灯泡两端电压减小,根据串联电路电压特点知,滑动变阻器电压增大.
根据这种现象可以判断乙组同学使用的电路.
伏安法测灯泡电阻和功率的实验中,一般情况下,电压表与灯泡并联,电压表和电流表的示数变化相同(都变大或都变小),当电压表与滑动变阻器并联时,电压表与电流表的示数变化相反(一个变大,另一个变小).
34.
解:(1)当电阻是0Ω时,此时电流表的示数应为最大,所以应把“0Ω”刻度标在原电流表刻度的右端即3A处;
(2)根据串联电阻的分压作用,接入变阻箱起到保护电路的作用;把A、B两导线直接连接起来,此时外接电阻为0Ω,电流表的示数应为3A,则电阻箱的值应为:R===1Ω;当在A、B间接入待测电阻R1闭合开关后,电表的指针指向2A.此时电路的总电阻为:R总===1.5Ω,则R1=R总-R箱=1.5Ω-1Ω=0.5Ω;
故答案为:(1)3;0;(2)0.5.
(1)利用欧姆定律分析小燕的做法;
(2)根据串联电阻的分压作用,接入变阻箱起保护电路的作用;利用欧姆定律求出电阻值;利用欧姆定律分别求出电阻,并分析“电阻表”示数变化,分析解答.
本题是有关电表的改装问题,主要考查了欧姆定律的有关应用,关键能够理清各种情况下电流与电阻的对应关系.
35.
解:(1)在连接电路时,电压表要与被测电阻并联,因电源为两节干电池,所以电压表用小量程,如图1所示;
(2)连接电路时,为保护电路,开关应断开,滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处,本图中,应将滑片置于B端;
(3)若只有待测电阻R断路,闭合开关,电路中没有电流,即电流表无示数,此时电压表与电源的两极能够相连(测电源电压),电压表有示数;
图2中电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则电流表的读数为0.3A;
根据I=可得电阻R的阻值:R===5Ω;
该实验中需要多次测量目的是为了求平均值以减小误差;
(4)若用此电路去测量某未知电阻的阻值,由于电压表的分流作用,电流的测量值大于真实值,由R=可知,电阻的测量值小于真实值,即R测<R真.
故答案为:(1)见上图;(2)断开;B;(3)电流表无示数(或电压表有示数);5Ω;求平均值以减小误差;(4)<;由于电压表的分流作用,电流的测量值大于真实值.
(1)在连接电路时,电压表要与被测电阻并联,且注意接线柱的选择;
(2)连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片置于最大阻值处;
(3)根据断路分析电流表、电压表示数;
根据电流表的量程和分度值,看准指针位置读数;再根据欧姆定律的变形公式计算电阻的大小;实验中多次测量取平均值可减小误差;
(4)根据通过未知电阻R1的电流变化,利用欧姆定律分析.
本题考查了伏安法测电阻实验中的一些操作要求和实验细节,同时还考查了探究电流产生热量与电流、电阻关系的实验电路设计,这是本题的难点,值得我们关注.
36.
没有电流表,利用已知电阻和被测电阻串联时电流相等的特点可得电流值;被测电阻和已知最大阻值的滑动变阻器串联,电压表与被测电阻并联,开关串联在电路中控制电路;滑动变阻器阻值为0时,测电源电压;滑动变阻器为最大值时,电压表测被测电阻电压,根据串联电路电压特点,求滑动变阻器电压,求滑动变阻器电流,即知被测电阻电流;根据R=计算电阻.
伏安法测电阻是最一般的测量方法,在没有电压表或没有电流表时,滑动变阻器的最大阻值知道时,也能测量被测电阻.
只有电流表,组成并联电路,利用滑动变阻器的滑片滑到最大和最小时,根据电源电压相等,求得被测电阻.
只有电压表,组成串联电路,利用滑动变阻器的滑片滑到最小时,获得电源电压.当滑到最大时,根据串联电路电流相等列出等式求得被测电阻.
37.
解:
圆圈甲的电表与用电器并联,应为电压表;圆圈乙的电表与用电器串联,应为电流表.
只闭合开关S1时,电阻R和滑动变阻器R1串联,电压表测电阻R两端的电压,电流表测量电路中的电流,所以,根据R=可以测量定值电阻的阻值;
只闭合开关S2时,灯泡L和滑动变阻器R1串联,电压表测灯泡L两端的电压,电流表测量电路中的电流,所以,根据P=UI可以测量小灯泡的功率.
测量灯泡的电功率的表格如下:
故答案为:电压表;电流表;S1;S2;表格如上所示.
电压表与用电器并联,电流表与用电器串联;
测电阻和电功率均需测量电压和电流,测灯泡的电功率需多测几次,得出灯泡亮暗与电功率的关系;
本题考查了电流表、电压表的连接、电阻和电功率的求解,都需测量电压和电流,称为伏安法.
38.
(1)由欧姆定律求出电路的最大电流,由电表偏转达到满偏的以上判断能否使用电流表;
在没有电流表的情况下测电阻,电压表和已知的电阻应起到电流表的测量作用,设将待测电阻与已知电阻R1(10Ω)串联,若R1(10Ω)的电压达到电压表偏转达到满偏的以上,根据分压原理得出待测电阻电压的电压,判断是否符合题意,并找出原因所在;
为减小电阻大小的差别,根据电阻的串联,故可将R1(10Ω)、R2(30Ω)串联后,等效电阻为R12=40Ω,将R12与待测电阻串联,为达到多次测量的目的和分去多余的电压,将变阻器串联在电路中,据此设计电路图;
(2)(3)按图连接电路,注意将变阻器滑片移动到最右端,闭合 开关,减小变阻器连入电路中的电阻大小,使电压表示数为最大;
保持滑片位置不动,用电压表测量R12的两端的示数U12,由欧姆定律和串联电路电流的规律,求待测电阻的大小.
本题测电阻大小,考查串联电路的规律及欧姆定律的运用,关键是根据题中给定的条件确定所用的器材和电路的设计,难度较大.
39.
(1)滑动变阻器要串联在电路中,且要按“一上一下”的方式接入电路,根据电源电压选择电压表的量程,电压表要与待测电阻并联;
(2)由题意可知,电流表已经烧坏,不能利用“伏安法”来测电阻,可以根据串联电路中各处的电流相等设计电路,即待测电阻和已知电阻串联;
实验中要求比较精确地测出一个约为10Ω的未知电阻,且电压表的量程为0~3V,
若待测电阻和定值电阻R1串联或者待测电阻与最大阻值为50Ω的滑动变阻器串联,都会使电压表的示数超过量程,
故可以采用定值电阻R2和待测电阻、滑动变阻器串联,然后用电压表分别测出待测电阻和已知电阻两端的电压,利用欧姆定律得出等式即可得出待测电阻的阻值.
本题是测电阻的实验,考查了学生对实物电路的连接及特殊法测电阻掌握,对于只有“一只电表测电阻”的类型,这种类型的题目,由于器材相对不够,不能用“伏安法”来测电阻,可以根据串联电路的电流特点和并联电路的电压特点设计测电阻的方法.
40.
根据给出的已知器材,可以将两个电阻分别接入电路中,测出电路中的电流,此时电路可看成接入的电阻与电源的内阻形成的串联电路,总电压仍为电源电压,根据总电压不变的特点,可以列出关系式得出结论.
本题考查了伏安法测电阻的实验,涉及到了串联电路的特点和欧姆定律的计算,关键是会分析两个电路图的变化和区别.
41.
解:实验中需要根据串联电路的分压特点进行设计,故需要用到电压表c,即电压表与电阻R0串联,开关并联在R0两端,如下图所示:
实验时,闭合开关S1、断开开关S2,R0与RV串联,电压表测RV两端的电压U1;
同时闭合开关S1、S2时,电路为RV的简单电路,电压表的示数等于电源的电压U2,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R0与RV串联时,R0两端的电压:
U0=U2-U1,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由I=可得: =,即=,
解得:RV=.
答:(1)c;
(2)如上图所示;
(3)实验步骤:
①开关断开,按照电路图连接电路;
②闭合开关S1、断开开关S2,记下电压表的示数U1;
③同时闭合开关S1、S2,记下电压表的示数U2;
(4)电压表的电阻RV的表达式:RV=.
电压表的内阻和电阻R0的阻值都很大,电路中的电流很小,很难准确测量,为使测量准确应利用串联电路的分压特点设计实验,即电压表与电阻R0串联,利用开关S分别测出电源电压和R0两端的电压,利用串联电路的电压特点求出RV两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电压表的内阻.
本题考查了电阻的测量实验,关键是理解等效代替的思想能把电压表看成定值电阻和纯电压表并联.
42.
解:(1)用“伏安法”测电阻的实验原理是:R=;
故答案为:R=.
(2)用“伏安法”测电阻的实验器材有:电源、电压表、电流表、待测电阻、滑动变阻器、开关、导线等.
故答案为:电源;电压表.
(3)本实验的数据表格如下所示,
故答案为:表格如上表所示.
(4)测定值电阻时进行多次测量的目的是:多次测量求平均值,减小实验误差;
探究电阻与哪些因素有关时进行多次测量的目的是:通过多次测量获得多组数据,来寻找一定的规律;
故答案为:多次测量求平均值,减小实验误差;通过多次测量获得多组数据,来寻找一定的规律.
(1)伏安法测电阻的实验原理是欧姆定律;
(2)根据实验目的、原理确定实验器材;
(3)本实验应记录:实验次数,电压,电流,记录求出的电阻值;
(4)在物理实验中通过多次测量获得数据,有的是通过多次测量获得数据,求平均值来减小实验误差;
有的是通过多次测量获得多组数据,来寻找一定的规律;据此分析答题.
本题考查了“伏安法”测电阻的实验原理、器材、实验数据记录表格、多次测量的目的等问题,熟悉“伏安法”测电阻实验是正确解题的关键.
43.
伏安法测电阻,要求测出待测电阻两端电压和通过它的电流.
待测电阻两端电压可由电压表直接测出.通过待测电阻的电流可有电流表测出,而根据电源的电压和待测电阻的阻值,可求出通过待测电阻的电流,由计算值可知电流值是非常小的,小于电流表的分度值,因而测不出电流值.
但我们可以测出滑动变阻器在最小阻值和最大阻值处电压表的示数,根据电源电压不变,列出一个等式,从而求出电阻值.
本题是灵活的考查测量电阻的方法.我们要开动脑筋用现有的器材测出电阻值.
44.
解:(1)电压表选用3V的量程,待测电阻两端最大电压是3V,电路最大电流I===0.3A,电流表应选0~0.6A量程;该量程分度值小,精确度高,可以减小读数时产生的误差,使测量结果更精确.
同时电流小了,根据焦耳定律,在相同情况下,产生热量较少,可以免实验时间过长因温度而影响阻值;
(2)电压表选0~3V量程,电流表选0~0.6A量程,当滑动变阻器接左上与右下两个接线柱时,滑动变阻器的滑片P处于最左端,滑动变阻器接入电路的阻值最大;电源、开关、滑动变阻器、待测电阻、电流表串联接入电路,电压表并联在待测电阻两端,电路图如图所示.
(3)电压表量程是0~3V,由图乙所示电压表可知,电压表分度值是0.1V,电压表示数是2.8V;
电流表量程是0~0.6A,由图乙所示电流表可知,电流表分度值是0.02A,电流表示数是0.28A;
由I=可得,电阻R3===10.0Ω;
电阻阻值R==≈10.1Ω,
数据如下表所示.
故答案为:(1)0~0.6A;①减小读数时产生的误差;②温度升高;
(2)电路图如上所示;
(3)表格如下:2.8;0.28;10.0;10.1Ω.
(1)根据电路最大电流确定电流量程,电表分度值越小,读数误差越小.
电流小了,产生的热量较少,可防止电热对电阻的影响;
(2)根据题意确定电表量程,伏安法测电阻阻值,电源、开关、滑动变阻器、待测电阻、电流表串联接入电路,
电压表并联在待测电阻两端.
(3)根据电表量程由图乙所示电表确定电表分度值,读出电表示数,然后由欧姆定律求出电阻阻值.
本题考查了电表量程的选择、连接实物电路图、电表读数、求电阻等问题,连接实物电路图时,注意电表量程的选择、注意电表正负接线柱不要接反;对电表读数时,要注意先确定电表的量程与分度值,读数时视线要与电表刻度线垂直.
45.
(1)电压表与待测电阻串联,根据串联电路中的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流;
(2)根据串联电路的电压特点求出待测电阻两端的电压,利用欧姆定律求出待测电阻Rx的阻值;
(3)根据电阻的串联和欧姆定律求出此时电路中的电流,再根据欧姆定律求出电压表V的示数,然后结合电压表的最小分度值判断能否准确测出它的阻值.
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是会根据待测电阻分得的电压并结合电流表的分度值判断此方法是否可以准确的测量阻值约为20Ω的小电阻.
46.
根据等效替代的方法可知:首先被测电阻与电阻箱并联,然后与滑动变阻器串联,并且被测电阻和电阻箱都有开关控制,电压表测量并联电路两端电压;
根据开关的不同组合,使被测电阻与滑动变阻器串联,记下电压表示数为U;然后根据开关的不同组合,使电阻箱与滑动变阻器串联,并且保证滑动变阻器滑片的位置不变,改变电阻箱的阻值,使电压表示数还为U,则Rx与此时电阻箱的阻值相同,据此设计电路图,并完成实验步骤.
本题考查用电压表和电阻箱测量未知电阻的阻值实验方案的设计,关键是知道串并联电路的特点以及等效替代法的应用,有一定的难度.
47.
解:(1)当开关s1闭合s2断开时,电流表读数为I,电流表测量的是电阻的R0电流,所以的R0两端的电压为IR0,当s1、s2都闭合时,定值电阻与未知电阻并联,所以未知电阻两端的电压也为IR0,电流表读数为I1,此时通过未知电阻的电流值为I1-I,故未知电阻的电阻为:.
(2)小红设计的是根据伏安法来测量未知电阻的阻值,所以电流表与未知电阻串联,电压表与未知电阻并联,通过滑动变阻器与未知电阻串联来改变未知电阻两端的电压值和通过未知电阻的电流值.根据滑动变阻器的滑片P处于最右端时,连入电路的阻值最大这一信息可知,滑动变阻器必须将A接线柱接入电路,故滑动变阻器接入的接线柱为A、D或A、C.答案如图所示.
(3)从题意获取信息,未知电阻两端的电压为8V,通过未知电阻的电流为0.2A,所以根据公式:Rx===40Ω;
滑动变阻器与未知电阻串联,所以通过滑动变阻器的电流也为0.2A,电路中的总电压为12V,未知电阻两端的电压为8V,所以滑动变阻器两端的电压为4V,故滑动变阻器接入的电阻为:R连===20Ω;
滑动变阻器消耗的电功率为:P变=U变I变=4V×0.2A=0.8W.
答:①Rx的电阻值为40Ω;
②变阻器连入电路的电阻为20Ω;
③滑动变阻器消耗的电功率为0.8W.
(1)小明设计的电路图是两个电阻并联,所用的是一个电流表,这种测量电阻阻值的方法为安阻法,通过开关的断开和闭合得出未知电阻两端的电压,然后根据电流表两次示数差得出通过未知电阻的电流,最后根据公式R=得出未知电阻的阻值.
(2)小红设计的是伏安法测电阻,通过电流表测量出通过未知电阻的电流,电压表测量出未知电阻两端的电压值,故电流表串联在电路中,电压表与未知电阻并联,且量程选择0~15V,根据题目的要求滑片P处于最右端时,连入电路的阻值最大,所以滑动变阻器一定接A接线柱.
(3)由题意获取未知电阻两端的电压值和电流值,根据公式R=计算出未知电阻的阻值;由滑动变阻器与未知电阻串联,结合串联电路中电流、电压的特点得出滑动变阻器的电流和它两端的电压,进而得出滑动变阻器接入的阻值和滑动变阻器消耗的电功率.
此题是一道综合性较强的实验题和计算题.学生在利用安阻法测量未知电阻的阻值时,关键要理解好未知电阻与定值电阻并联使得它们两端的电压相等.计算时能够较好的利用欧姆定律及其变形公式进行相关的计算.
48.
解:(1)由电路图可知,闭合或断开开关S2时,电压表都测电源电压,这是造成电压表示数不改变的原因.实验时应分别测出两电阻串联时R0的电压和电源电压,因此应将最左侧连接开关S2左端的线断开,改接开关S2的右端,使其与R0并联,电路图如图所示;
(2)结合改正后的实物图,画出电路图如图所示.电压表与R0并联,开关S2与RX并联,当S2断开时,电路是串联电路,当S2闭合时,RX被短路;
(3)当开关S2闭合时,两电阻串联,电路电流I=,由串联电路特点可知,RX两端的电压UX=U-U0,
∵I=,∴待测电阻阻值RX==.
故答案为:(1)如图所示;(2)如图所示;(3).
(1)根据实验中出现的问题,找出图中对应的错误,再对其进行改动.图中的电压表应与R0并联,而开关S2应与RX并联,而现在的连接并不符合这一要求;
(2)结合改正后的实物图,画出相应的电路图;
(3)实验的关键在于如何通过现有器材得出流经RX的电流.当电路串联时,流经两个电阻的电流是相同的,再根据电压表的示数和已知阻值R0可得出电流的大小,同时根据串联分压,又可得出RX两端电压的大小,最后代入欧姆定律即可表示出待测的电阻.
本题考查利用电压表测量和定值电阻测量未知电阻,属于常规知识点的考题,但是由于出题方式比较新,带来一定的难度.此题融合了电路分析和故障判断和修改,并以此为基础进行下面的实验.此题的突破口重点在第一问,只有通过电路的连接,明确实验的设计意图,才能顺利解决后面的问题.此题是非常好的未知电阻的测量考题,热点知识的创新考法,值得关注.
49.
解:(1)由图可知,电流表的指针偏转角度太小,没超0.6A,所以电流表量程选择太大,应改用小量程.
(2)①“探究电流与电压关系”的实验目的是研究流过电阻的电流与电阻两端的电压之间的关系,因此实验时应控制电阻的阻值不变;“伏安法测小灯泡电阻”是为了测不同电压下灯泡电阻的阻值,所以不需要控制变量;故A不正确.
②“探究电流与电压关系”的实验是为得出欧姆定律做准备的;“伏安法测小灯泡电阻”的原理是欧姆定律;所以两实验的原理不同,故B不正确;
③“探究电流与电压关系”实验中,进行多次实验,是为了探究在不同电压下,电流与电压的关系,使实验得出的结论具有普遍性,得出普遍规律;“伏安法测小灯泡电阻”实验中,进行多次实验,是为了比较不同电压下灯泡的电阻;故C正确、D不正确.
(3)导体的电阻是导体本身的基本性质,它与导体的材料、长度以及横截面积,还有温度有关,与导体两端的电压和导体中电流大小都无关.故ABC都不正确;
温度影响导体电阻阻值的大小,对大多数导体来说,温度越高,电阻越大.当小灯泡两端电压减小时,它的亮度随之减弱,实际电功率减小,温度降低,所以测量的小灯泡电阻也相应减小.故D解释正确.
故答案为:(1)电流表;(2)C;(3)D.
(1)由图可知,电流表的指针偏转太小,说明量程选择太大.
(2)根据“探究电流与电压关系”实验和“伏安法测小灯泡电阻”实验的实验目的、原理、多次测量的目的进行分析解答.
(3)影响电阻大小的因素有:导体的材料、长度以及横截面积,还有温度;对大多数导体来说,温度越高,电阻越大.
本题考查了“探究电流与电压关系”实验和“伏安法测小灯泡电阻”实验的比较,综合性较强,难度较大;熟练掌握这两个实验是解题的关键.
50.
解:(1)伏安法测小灯泡电阻电路图如图甲所示.
(2)灯泡额定电压为2.5V,额定功率为0.75W,∵P=UI,∴灯泡正常发光时的电流I===0.3A,电流表选0~0.6A量程,把电流表、灯泡、滑动变阻器串联接入电路,实物电路图如图乙所示.
(3)调节滑动变阻器使小灯泡两端电压不同,进行了多次测量,可以探究灯泡电阻随电压变化的规律.
(4)由图3所示电流表可知,其量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.2A;由图示电压表可知,其量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为1.3V,∵I=,∴此时灯泡电阻R===6.5Ω.
故答案为:(1)电路图如图甲所示;(2)实物电路图如图乙所示;(3)探究灯泡电阻随电压变化的规律;(4)6.5Ω.
(1)伏安法测灯泡电阻实验中,电源、电流表、灯泡、滑动变阻器串联接入电路,电压表与灯泡并联,据此作出实验电路图.
(2)根据灯泡正常发光时的电流表选择电流表量程,把电流表、灯泡、滑动变阻器串联接入电路.
(3)移动滑片,测出多组实验数据,可以求出灯泡在不同电压下的电阻.
(4)由图示电表确定其量程与分度值,读出其示数,然后由欧姆定律求出其阻值.
本题考查了作电路图、连接实物电路图、电表读数、求电阻等问题,知道实验原理是正确作出电路图的关键;对电表读数时,要先确定其量程与分度值,然后再读数,读数时视线要与电表刻度线垂直.
物理量
实验序号
电压(伏)
电流(安)
电阻(欧)
电阻平均值(欧)
1
2
3
序号
1
2
3
4
5
电压表示数/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流表示数/A
0.14
0.21
0.26
0.33
序号
电压(伏)
电流(安)
电阻(欧)
电阻平均(欧)
1
______
______
______
______
2
______
______
______
3
______
______
______
实验
序号
电压U
(伏)
电流I
(安)
电阻Rx
(欧)
电阻Rx平均值
(欧)
1
1.5
0.1
______
______
2
1
0.12
______
3
0
0.14
______
物理量
实验序号
电压
(伏)
电流
(安)
电阻
(欧)
电阻平均值
(欧)
1
1
0.1
/
/
2
3.5
0.34
/
3
4
0.42
/
物理量
实验序号
电压Ux(伏)
电流Ix(安)
电阻Rx(欧)
电阻Rx平均值(欧)
1
2
3
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
2.8
电流I/A
0.16
0.22
0.25
0.28
0.29
电阻R/Ω
3.1
6.8
8
8.9
9.7
电压(伏)
电流(安)
电阻(欧)
电阻平均值(欧)
1
______
0.58
______
______
2
______
______
______
3
______
______
______
电流表所在位置
A
B
C
电流表示数/A
0.30
0.30
0.30
实验
次数
电压
U/V
电流
I/A
电阻
R/Ω
1
2.5
0.08
31.3
2
2
0.1
20
3
1.5
0.14
10.7
4
1
0.18
5.6
实验次数
电压/V
电流/A
电阻/Ω
1
2.0
0.20
10.0
2
2.5
0.24
10.4
3
______
______
______
被测电阻值RX= ______
物理量
实验序号
电压
(伏)
电流
(安)
电阻
(欧)
电阻平均值
(欧)
1
2.0
0.2
10.0
10.2
2
2.4
0.24
10.0
3
3.0
0.28
10.7
物理量
实验序号
电压Ux(伏)
电流Ix(安)
电阻Rx(欧)
电阻Rx平均值(欧)
1
2
0.2
10
10.3
2
4
0.4
10
3
12
1.1
10.9
序号
电压(伏)
电流(安)
电阻(欧)
电阻平均(欧)
1
6.0
0.34
17.6
17.4
2
2.8
0.16
17.5
3
5.5
0.32
17.2
电压(伏)
电流(安)
电阻(欧)
电阻平均值(欧)
1
6.0
10.3
10.1
2
1.2
0.12
10.0
3
2.0
0.20
10.0
项目
次数
电压(V)
电流(A)
功率(W)
灯泡的亮暗
1
2
3
实验序号
1
2
3
电压/U
电流/I
电阻/Ω
电压(V)
电流(A)
电阻
(Ω )
1
2.0
0.20
10.0
2
2.5
0.24
10.4
3
2.8
0.28
10.0
被测电阻值RX=10.1Ω
相关试卷
这是一份初中物理中考复习 专题28 伏安法测小灯泡电阻的实验题(原卷版),共13页。试卷主要包含了原理,滑动变阻器的作用等内容,欢迎下载使用。
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