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文档简介

1、伏安法测电阻的实验、实验探究题1.在伏安法测电阻”实验中,小明同学将电路连成如图甲所示的电路及=-F ri(1)请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整。(要求:滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电流表示数变大).(2)实验中,闭合开关后,移动滑片,电流表无示数,电压表有较大示数,经检查,导线连 接完好,则故障可能是。(3)排除故障后,小明进行实验记录数据,并根据数据绘制出图像(如图乙所示),由图乙可知,该定值电阻阻值是 Q(4)小华设计了另一个测量电阻的电路,如图内所示,电源电压不变,在 MN之问接入待 测电阻,可以在电流表表盘上直接读出电阻阻值, 小华已经标出了部分电阻值(如图丁所示), 由电表

2、表盘数据可知:该电路中 R0 =Qo2.如图所示是小明测定小灯泡电阻的实验电路图,电源电压包为9V,电压表有03V和015V两个量程,小灯泡上标有 5V字样。加(1)实验中电压表应选用 V的量程。(2)正确连接电路后,闭合开关S,小明发现电流表示数较小,小灯泡不亮。接下来应进行 的操作是 (只有一个正确选项)。A.更换一个同样规格的小灯泡B.更换电压表所使用的量程C.检查电路中是否存在断路故障D.减小滑动变阻器接入电路的阻值(3)小明正确操作后,发现灯泡发光了。如果要使灯泡正常发光,他应该移动滑动变阻器的滑片,观察 表的示数,使其为。(4)小明根据多次实验测得的数据画出了通过小灯泡的电流随其两

3、端电压变化的图象,如图所示,分析图象可知小灯?a正常发光时的电阻是 。(保留小数点后一位)。同时发 现在不同的电压下,灯丝电阻不是定值,原因是灯丝电阻受 的影响。(5)当小灯泡正常发光时,小明还想知道小灯泡两端电压变大时它的发光情况,他逐渐向左移动滑片。当灯泡两端电压是 8V时,小灯泡灯丝烧断了,此时电压表示数会 8V。(选填大于”、等于“、小于”)3 .如图所示,甲是用 伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图。(1)如图甲所示,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到 处(填 最左端”或最 右端”)。(2)闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为 2.4V,电流表示数如图乙所示,其 读数为 A

4、 ,则未知电阻Rx= Q.若本实验要考虑电流表电阻及电压表电阻对实验造成的误差,则测量值比真实值 (填偏大”或偏小”)。(3)若实验中电压表损坏,利用其他的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值。实验电路如图内所示(滑动变阻器最大阻值为 R0 ,电源电压未知且不变),请将下列相关实验步骤 补充完整:闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数为Ii;闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到,记录电流表示数I2;写出待测电阻的表达式,Rx=。(用已知量和测量量符号表示)4 .在伏安法测电阻”的实验中,(1)晓彤用一个电压恒定的电源设计了如图所示的电路进行测量。请你对他的设计进行合理评价。H5

5、(2)改进实验后得到了表格中的数据,由此得到的结论是 实险次数电压1;电流I/A电阻R/Q11.00.1010,022. C0.2010.033. 00. 2910.3(3)其他小组同学研究究小灯泡的电阻 得到了以下数据,请写出分析数据得出结论的过程卖尬次数1U/V1.01.5r 2.4I/A0, 20Q. 25R/Q亮度.稍亮较亮更灵5 .小明和学习小组利用电源(电压未知)、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各以及若干导线来测量电阻Rx的阻值甲乙(1)请在图甲中完成实验电路的连接(2)闭合开关前,应将变阻器滑片移至最 端(选填 左”或右”);(3)闭合开关后,电压表示数接近 3V,电流表无示数

6、,分析故障原因,可能是 (4)小明设计的实验记录表格如下所示,处应填写。试轴次数电流ZA电压5V(5)正确连接电路后,进行实验。当滑动变阻器的滑片移至某一位置时,电压表、电流表的 示数如图乙所示,此时 Rx的阻值为 Qo(6)完成上述实验后,小明尝试用另外一种办法测出未知阻值的电阻Rx ,他设计的电路图(R0的阻值已知)如图内所示。实验步骤:按电路图连接电路;S断开时,读出电流表示数Ii;。根据以上实验,则Rx表达式为:。6.图甲是利用电流表、电压表测量电阻的实验原理图.图乙是小红连接的实物实验电路图.甲乙丙r(D依照小红连接的电路,闭合开关,滑动变阻器的滑片向左端移动,请写出你观察到的实 验

7、现象.(2)请你在图乙中只改动一根导线连接,使电路正常工作(用"标'出改动导线,以笔划线代替导线,画出改接导线).(3)电路改接正确后,调节滑动变阻器的滑片到某位置时,电压表和电流表的示数如图内、 丁所示,此时被测出Rx的阻值为多少?7.现有一个阻值为20 Q的定值电阻R0, 一个电压约为15 V的电源,一个量程为01 A 的电流表,一个单刀双掷开关及导线若干。请你利用上述器材设计实验,测出约为10。的未知电阻Rx的阻值。要求:n±修海小富螂菜刀双开关介实物孙使用方法,电刀双押开关由动端TR*3不gMTl'F个岫餐俎放,使用时可柠77翔向“ 'BT点

8、,出.般桂旗作m .(1)画出实验电路图;(2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量;(3)写出待测电阻Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示)8.在测量定值电阻Rx阻值的实验中.(1)实验时,若只有Rx断路,开关闭合后,电路中可能出现的一种现象是 .(2)在实验过程中,发现电压表不能使用,小明将滑动变阻器调到最大值作为定值电阻Ro使用(R0阻值已知),设计了如图乙所示的电路测量 Rx阻值.测量时,只闭合Si , 电 流表示数为Ii;只闭合S2电流表示数为I2 .则Si闭合时,电阻Rx两端的电压Ux= ,电阻 Rx= (均选用 Ii、I2和 Ro表示)(3)因图乙不能测量多组数据,于是小明向老

9、师借了一只定值电阻 Ri (Ri值已知),设计 了如图内所示的实验电路,重复(3)中的测量步骤和计算方法,并多次测量求出了电阻 Rx 的阻值.小明得出的Rx阻值是 (正确/错误)的,理由是 9.在测量定值电阻Ro的阻值实验中:乙(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整 .(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片 P应移至 端(选填”假”可.(3)滑动变阻器在实验中的作用是 .(4)小明同学闭合开关后,移动滑片到某一位置时,电流表的示数为0.2A,电压表的示数如图乙所示,则R0的电阻值为 Q.(5)小明把这一次实验测得的阻值作为最后结果,你认为合适吗?答:,理由是10.如图甲是用 伏安法&

10、quot;W量位置电阻Rx的实物电路图(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到 处;闭合开关,发现电压表几乎无示 数,电流表指针明显偏转,则出现的故障可能是Rx。(3)排除故障后,闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为 2. 4V,电流表示数如 图乙所示,其读数为 A ,则未知电阻Rx= Qo(4)若实验中电压表损坏,利用其他的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值,实验电路如图内所示(滑动变阻器最大阻值为 R0 ,电源电压未知且不变),请将下列相关实验步骤 补充完整:闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数Ii;闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到,记录电流表示数I2; 写

11、出待测电阻的表达式:Rx= (用已知量和测量量符号表示)。11 .在伏安法测电阻的实验中,待测电阻约10Q,电源电压为6V,变阻器电阻最大值为20Q. (1)用笔画线做导线,将题中实物图连接起来,并把相应的电路图画在右侧的虚线框内.(2)小明同学闭合加工厂而行正式而a片到某位置时,电压表和电流表的指示如图所示,被测电阻Rx的阻值是 Q.(3)某次实验过程中发现:闭合开关前电流表的示数为 0,电压表的示数为6V,闭合开关 后发现电流表指针偏转角度过小,电压表的示数仍为 6V,检查中发现是电路连接错误,错误 的原因是:和 .(4)若将待测电阻换成小灯泡,实验中测量电流、电压值后,通过计算得出三次小

12、灯泡的电 阻不相等,你认为可能的原因是: .12 .在测定小灯泡的电阻”实验中,小雨同学用一个电压表,一个电流表,一个开关,电压为6V的 电源,正常发光时电压为2.5V的小灯泡(正常发光时的电阻约为 8Q)和一个标有“20a.5A” 的滑动变阻器.(1)连接电路时,开关必须 。(2)请用笔画线代替导线,将图甲的实物电路连接完整(连线不得交叉).要求当滑动变阻器的 滑片向左移动时,电流表示数减小.(3)改变滑动变阻器的阻值,多次测量通过小灯泡的电流和他两端的电压,根据记录的数据, 小雨画出了小灯泡电流随其两端电压变化的关系图象 (如图乙),根据图象提供的信息,计算出 小灯泡正常发光时的电阻约为,

13、小灯泡灯泡的电流与灯两端电压不成正比的原因是13 .小明用 伏安法”测量一个定值电阻Rx的阻值(约为20 Q左右).实验器材有:定值电阻 Rx、电压表(量程03V和015V)、电流表(量程00.6A和03A)、滑动变阻器(20 Q1A)、开关、学生电源各一个,导线若干.(1)伏安法”测量电阻白原理是 ;(2)如图a所示是 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(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00.6A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

14、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13b所示时,通过电阻Rx的电流大小是 A ;(6)经多次测量,小明由实验数据绘制得如图 c所示的U-I图象,由图象可知电阻Rx = Q (保留一位小数);(7)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 的相同的是一(填序号).A.用刻度尺测量物理课本的长与宽B.探究杠杠的平衡条件C.测量小灯泡的电功率14.小亮用 伏安法”测小灯泡的电阻,小灯泡额定电压是 2.5V,电源电压(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接

15、完整.(2)在连接电路时,开关应 ,滑动变阻器滑片P应位于 (选填“峨"B' 端.(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片 P,当电压表的示数为2.5V时,电流表示数如图乙 所示,此时小灯泡的电阻约为 Q (保留一位小数);他把多次测量的电流值和电压 绘制成I-U图象,发现I - U图线是一条曲线,原因是 .(4)如果还想测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻,但是电压表的 15V量程已 经损坏,在不改变原器材的情况下,你的办法是 .15.有一实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻,电源电压为3V,待测小灯泡的额定电压为2.5V(1)请用笔画线代替导线,完成如图甲实物电路的连接

16、。(要求:连线不要有交叉)(2)检查电路连接无误后,闭合开关,灯泡不亮,电压表有示数,电流表示数为零。导致这一现象的原因可能是 。(选填序号)A.电压表断路由.小灯泡断路,C.滑动变阻器断路D.电压表短路(3)故障排除后,闭合开关,当滑动变阻器滑片 P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向 移。(选填 左”或 右”)(4)通过移动滑动变阻器滑片P记录了多组数据,并作出了如图内所示的 I-U图象。由图 可知小灯泡正常发光时的电阻为 Qo(1)请用铅笔画线代替导线,连接图甲中的实验电路.要求:滑片P向左移动时,接入电路中的电阻值变小.(2)电路连

17、好后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片 P置于 端(填"At "B .(3)图乙中,电压表的示数是 V ,根据电流表的示数,计算这种情况下灯丝的电阻是 Q.17.小华同学用 伏安法”来测量一只阻值约为5Q的定值电阻Rx ,实验室有如下器材供选用:A.两节干电池B.开关一个和导线若干C.电压表(0-315V)D.电流表(00.6-3A) E.滑动变阻器(010Q) F.滑动变阻器(0100Q) (1)小华同学完成实验电路设计后,为了操作顺利和方便,除了 A, B, C和D外,小华同学还需选用 器材(选填"E<“F”;(2)根据设计的实验电路要求,请用笔划线代替

18、导线连接图甲中最后的两根导线; 0 圉甲(3)如图甲所示,连接好电路.在闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器的滑片 P应该滑 至 端(选填"做"H';(4)小华在闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片 P时,发现电流表示数始终为零,而电压 表有示数但不发生变化,此时电路中的一处故障是 (选填A、B、C或D);A.滑动变阻器断路B.滑动变阻器短路C.定值电阻Rx断路D.定值电阻Rx短路(5)排除故障后,电流表示数为0.40A,电压表示数如乙图所示,则本次实验测得的定值电 阻Rx是 Q.18.小华用如图甲所示电路测量合金丝电阻,电源电压为(1)在图甲中用笔画线代替导线将实验电路

19、连接完整,使实验中滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数增大.(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移动到 端.(3)闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从接入电路电阻最大处移动到另一端过程中,发现电压表和电流表的指针只在图乙所示位置发生很小的变化,由此可以推断:电路中 (选填图中表示接线柱的数字)问发生了 (断路/短路).(4)在电路故障排除后,调节滑动变阻器,当电压表指针如图内所示时,电流表读数为0.5A, 由此,小华算出接入电路合金丝的电阻为 Q.(5)为准确地没出合金丝的电阻,对实验应作怎样的改进?答: .19 .小明和小华分别用伏安法”测量定值电阻的阻值.图甲图乙(1)小明实验的电路如图甲所示

20、,请用笔画线代替导线把电路连接完整.(2)小明第1次测量时,电压表示数如图乙所示,则电压为 V .(3)小明测量的数据如表一所示,则定值电阻的阻值为 Q.实验次数123电压U/V2.02.5电流I/A0.300.410.52(4)小华测量的数据如表二所示,则小华实验中存在的问题可能是: 表二实验次数123电压U/V1.52.02.5电流I/A0.300.200.1020 .小华同学想用 伏安法”来测量定值电阻Rx的阻值,于是他在学校实验室借了一些器材, 连接了如图甲所示的电路,电源电压恒定不变.甲(1)连接电路时,开关应处于 状态.闭合开关,向 (选填“峨"B'端 移动变阻器

21、的滑片能使电流表的示数变大.滑动变阻器除了保护电路外,还有一个重要作用 是.操作中,小华发现两个电表只有一个示数,初步检查确认,电路接线完好,两 个电表均无故障,刚发生故障的元件应是 A、电源B、电阻RxC、滑动变阻器(2)排出故障后,闭合开关,当电压表示数为 2.6V时,电流表示数如图乙所示,计算 Rx 的阻值为 Q.乙丙(3)按照上面的操作步骤,小华又测量了一个额定电压为 3V的小灯泡的电阻,并描绘了其 电流随电压变化的图象(即I-U图象),小华发现他所描绘的定值电阻的图象是一条直线, 而小灯泡的I-U图象如图内所示,原因可能是小灯泡的电阻与 有关.由图象可知 小灯泡的额定功率为 W .答

22、案解析部分、实验探究题1.【答案】(1)(2)定值电阻断路(3) 5(4) 2【解析】【解答】(1)将电压表与电阻并联,由于滑动变阻器滑片 P向右滑动时电流变大,所以电阻应变小,故应将变阻器滑片右边的电阻线连入电路,故应将开关右边接线柱与 相连,如图所示:;(2)闭合开关,电流表无示数,说明电路断路;电压表有示数,说明电压表与电源两极相连,所以故眇是与电压表并联的电阻存在断路现象.( 3)由图乙可知:7=0-5A, US,则由二% 得:R = 亍能(4)由丁图可知:= 时,&= 28Q,八= 0.4A时,处=13Q; 由图内电路后知:在测量电阻时定值电阻R0与待测电阻R串联;由U=/环

23、口串联电路的电压特点可得: 当测量电阻Ri时,电源电压口 = 5+%=1品渥L 0*2A 乂及)+0«2A* ; 当测量电阻R2时,电源电压= 5)'+匕=1或o+心治= Q7Ax&)+0>4Ak L3Q; 联合两式解得:3玲。【分析】利用伏安法测量电阻时,要用电压表测量电压,电流表测量电流,利用电压和电流 的比值计算电阻的大小。2.【答案】(1) 015(2) D(3)电压;5V(4) 16.7;温度(5)大于【解析】【解答】因为电源电压为 9V,小灯泡额定电压为5V,所以应选择电压表的量程范 围是015V;正确连接电路后,闭合开关 S,小明发现电流表示数较小

24、,小灯泡不亮,说明电路时通路, 但电流较小,是因为滑动变阻器接入阻值过大,所以应减小动变阻器接入电路的阻值,D选项正确。如果要使灯泡正常发光,则应让灯泡两端电压为额定电压5V,所以应动滑动变阻器的滑片,观察电压表示数变化,当电压为 5V时即可。当小灯泡两名电压为5V时,从坐标系中读出此时电流为I=0.3A;所以小灯泡此时的电阻为 衣=¥= i6jp小灯泡发光同时发热,温度升高,所以小灯泡的电阻值增大是受温度影响。小灯泡灯丝烧断处于断路状态,此时电压表示数为电源电压9V,故此时电压表示数大于8V【分析】本题考查了伏安法测电阻,考查了电压表量程的选择、滑动变阻器的使用、欧姆定律的应用与现

25、象的对应关系、从图象中读出对应的电压和电流来计算电阻,分析电阻和温度 的关系.(1)根据灯泡的额定电压判断电压表的量程;(2)为了保护电路,闭合开关前,应将变阻器的滑片滑到最大值处;电流表示数较小,说明 电路为通路,电路电流太小;灯泡不亮的原因可能是灯泡断路或流过灯泡的电流太小,因此 改变滑动变阻器接入电路的电阻,解决电路中的问题;(3)灯泡实际电压等于额定电压时正常发光;(4)由图象读出电流值和电压值,根据欧姆定律 R=多算出电阻;影响电阻大小的因素有: 导体的材料、长度、横截面积和温度;对大多数导体来说,温度越高,电阻越大;(5)当电压表串联在电路中时,测电源电压.3.【答案】(1)最右端

26、(2) 0.24; 10;偏小【解析】【解答】(1)为了保护电路,滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处,即滑到最右端;, (2)如图乙所示,电流表的量程为 0W.6A,分度值为0.02A,读数为0.24A;由1=*得TT 2_4V未知电阻的阻值:Rx=号二赤区=10Q;由于电压表与Rx并联,起到了分流作用,因此电 流表的测量值偏大,据R=予可知,未知电阻Rx的测量值比真实值偏小;(3)根据题意可 知,应将滑片移到b端,记录电流表示数I2; Rx表达式的推导:步骤,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到b端,Rx被短路,只有R0工作,电流表示数为I2;所以电源电压:U=I2Ro , 步骤,闭合开关S,

27、将滑动变阻器的滑片P移到a端,两电阻并联,总电流为I1;两次实验中,R0 两端电压均等于电源电压,R0阻值不变,所以通过R0的电流均为I2 ,根据并联电路的电流特点可得,通过待测电阻的电流= I2Ro ,所以待测电阻RIx=l1-I2 ,并联电路电压相等,则待测电阻两端的电压:Ux= u5 八x二工二疯R0.【分析】本题是 伏安法测量电阻”的实验,考查了注意事项、电流表的读数及电阻的计算, 还考查了特殊方法测电阻.伏安法测电阻综合性较强,涉及欧姆定律的应用和电流表、电压表、 滑动变阻器的使用,这些都是常考的问题.(1)闭合开关前,为了保护电路,应将滑动变阻器的滑片移到最大值;(2)根据电流表的

28、量程、分度值读数;由欧姆定律 I金 求电阻大小;电压表与待测电阻并联,根据并联电路电流的规律,由欧姆定律分析测量值比真实值的大小;(3)闭合开关S,将滑片滑倒a端,两电阻并联;将滑片滑倒b端,Rx被短路,只有R0工 作,根据并联电路的电流和电压特点求出待测电阻的阻值.4.【答案】(1)该电路能测出电阻但只能测一次电阻,误差较大(2)灯丝的电阻随温度升高而增大(3)其他小组同学 研究究小灯泡的电阻 霜到的数据知道,R1 =U1/I1=1.0V/0.20A=5 Q , R1 =U1/I1=1.5V/0.25A=6 Q, Ri =Ui/Ii=2.4V/0.30A =8Q【解析】【解答】由电路图知道,

29、电压表测量的是R两端的电压,电流表测量的是电路的电流,该电路能测出电阻,但只能测一次电阻,误差较大;根据表格中三次电阻值,计算出定值电阻的阻值是R=10.0 Q+10.0 Q+10.3 0/3=10.1 Q;其他小组同学 研究究小灯泡的电阻”得到 的数据知道,Ri =Ui/Ii=1.0V/0.20A=5 Q, Ri =Ui/Ii=1.5V/0.25A=6 Q, Ri =Ui/Ii=2.4V/0.30A =8R即随电压与电流的增大,灯泡亮度增加,温度升高,电阻变大,可 得结论是:灯丝的电阻随温度升高而增大。【分析】用伏安法测电阻,需要电流表、定值电阻和滑动变阻器与电源、开关组成串联电路, 电压表

30、测量定值电阻两端电压)、电流表的读数、数据处理(根据欧姆定律的应用分别求出三次的阻值,然后求平均值得出待测电阻的阻值)知识(2)右(3)待测电阻断路(4)电阻的平均值/Q(5) 5(6) S闭合时,读出电流表示数I2; Rx= liRo/ (I2-Ii)【解析】【解答】(i)电流表与电阻串联,电压表与电阻并联,如下所示:;(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处,可以保护电路,由图可知,应将滑动变阻器的滑片滑到右端;(3)闭合开关,电流表无示数,而电压表示数接近 3V,说明待测电阻断路;(4)伏安法测电阻时需多次测量求平均数,因此表中缺少电阻的平均值,故 处为电阻的平均值/Q; (5

31、)根据乙可知,电压 表的量程为03V,分度值为0.iV,电压表示数为2.5V ;电流;表白,量程为0W.6A,分度值 为0.02A,示数为0.5A;由1=登可知,Rx的阻化 Rx=,二盗 =5Q; (6)按电路图连 接;S断开时,读出电流表示数li;S闭合时,读出电流表的示菽为I2 , S断开时,电路为R。的简单电路,电流表测通过其的电流,根据欧姆定律,电源电压:U = li而。;当S闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,根据并联电路各支路电流互不影响,通过Ro的电流保持不变, 根据电路电流的规律,通过待测电路的电流:Ix=l2-li ,由欧姆定律,待测电阻:Rx= 舞.【分析】用伏安法测电阻

32、,涉及到电路的连接(电流表串联在电路中,示数是否变化,在电源电压一定时,决定于电路电阻的变化;电压表与导体并联,示数是否变化决定于所测量的 位置;伏安法测电阻实验,需要电流表、定值电阻和滑动变阻器与电源、开关组成串联电路, 电压表测量定值电阻两端电压)、电流表的读数、数据处理(根据欧姆定律的应用分别求出三次的阻值,然后求平均值得出待测电阻的阻值).缺少电流表测电阻的问题,要用到数学的推理思维,常以电流处处相等为突破口,利用已知 阻值的R。和开关的控制,推导出通过 Rx中的电流;如果缺少电压表测电阻,也常以各支路 电压相等为突破口 .6 .【答案】(i)依照小红连接的电路中,两电阻用联,电压表测

33、电路的总电压,电流表测电 路中的电流,闭合开关,滑动变阻器的滑片向左端移动,变阻器连入电路中的电阻变小,根据电阻的串联,总电阻变小,由欧姆定律,电路中电流变大,即电流表示数变大;电压表示数不变(2)原电路中,电压表测电源电压是错误的,应与测待测电阻并联,改正后如上图所示(3)电路改接正确后,调节滑动变阻器的滑片到某位置时,电压表和电流表的示数如图内、丁所示,图中电表均选用小量程,分度值为分则为0.1.V和0.02A,示数分别为1.8VT 0.24A , 由欧姆定律,此时被测出Rx的阻值为:R=+=tfZ =7.5 Q。【解析】【分析】利用伏安法测量电阻时,要让电压表测量未知电阻的电阻,电流表测

34、量电 流,利用电压和电流的比值计算电阻.7 .【答案】(1)如图所示:(2)按照电路图连接电路,将开关的 力”掷于触点“1,”记下电流表的示数I1 将开 关的力”掷于触点记下电流表的示数12(3)将开关的力”掷于触点“1,”R0接入电路,记下电流表的示数I1,电源电压U=IiR0 ,将 开关的力”掷于触点“2; R0与Rx串联,记下电流表的示数I2,则% = 罕治。【解析】【解答】(11)根据题中所给的器材和实验设计要求,所设计的电路向如图所示:(2)根据所设计的电路图,拟定的实验步骤为: 按照电路图连接电路,将开关的力”掷于触点 工”记下电流表的示数I1将开关的力”掷于触点“2”记下 电流表

35、的示数12【分析】测量未知电阻时,利用已知阻值的定值电阻和电流表可以测量电压,当两个电阻用 联时可以测量电流,利用电源电压的不变计算未知电阻的大小.8 .【答案】(1)电流表示数为0(2) I2R0;干(3)错误;Rx与R0在两种不同的状态下电压不一定相同【解析】【解答】(1) Rx断路,电路断路,电路中无电流,电流表无示数,灯泡不亮,电 压表串联在电路中,测电源电压,电压表示数为 3V. (2)由题意知,先后两次闭合开关,由 于电源电压不变,所以滑动变阻器两端的电压即为未知电阻两端的电压。只闭合S1时,D =只闭合S2时,U即未知电阻两端的电压为:此,所以,可得:处二竽;(3)只闭合Si和只

36、闭合S2 , 滑动变阻器接入电路的电阻相同,Rx 与R。的阻值不乙定相同,根据申联电路的分压特点可知, Rx与R。在串联电路中分担的电压 不一定相同,所以不能根据电压相等列等式求解,所以此方法是错误的。【分析】故障分析(闭合开关后,小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路故障为灯泡断路; 电压表示数接近电源电压,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连);缺少电流表测电阻 的问题,要用到数学的推理思维,常以电流处处相等为突破口,利用已知阻值的R。和开关的控制,推导出通过Rx中的电流;如果缺少电压表测电阻,也常以各支路电压相等为突破口 .9.【答案】(1)(2) B(3)保护电表和改变R两端的电压(4)

37、9(5)不合适;因为一次测得的结果误差较大,必须经过多次实验得到的结果求平均值才可信 【解析】【解答】解:(1)滑动变阻器已经选择了下面接线柱,任意选择上面一个接线柱用 联在电路中.如图.一:;(2)滑动变阻器接入电路的电阻线是滑片的左边,根据保护电路的原则,闭合开关前滑片应处于最右端,即 B端;(3)闭合开关时,滑动变 阻器连入电路的电阻最大,电路中电流最小,对电表起保护作用;同时在实验过程中通过调整滑片的位置,便于改变 R两端的电压多次测量.(4)电压表使用 的03V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,示数为1.8V.则rj 1 2VKy二亍三桂区三9Q (5)不合适;因为定

38、值电阻的阻值是不变的,一次测得的结果误差较 大,要进行名次测量求平均值来减小误差.这样经过多次实验得到的结果才可信。【分析】用伏安法测电阻,涉及到电路的连接(电流表串联在电路中,示数是否变化,在电 源电压一定时,决定于电路电阻的变化;电压表与导体并联,示数是否变化决定于所测量的 位置;伏安法测电阻实验,需要电流表、定值电阻和滑动变阻器与电源、开关组成串联电路, 电压表测量定值电阻两端电压)、电流表的读数、数据处理(根据欧姆定律的应用分别求出 三次的阻值,然后求平均值得出待测电阻的阻值) .(2)最大阻值;短路(3) 0 24- 10丁岛(4) b端;网=耳工【解析】【解答】(1)图甲中还未连入

39、的元件有电流表和滑动变阻器,电流表和滑动变阻器 都应串联在电路中,按照 工上一下”,并结合要求:滑动变阻器滑片右滑.电路中的电流增 大,导线不允许交叉,所以将电流表的负接线柱与滑动变阻器右下接线柱相连,如图:(4)由图内可知, 值,且与Rx并联, 滑片P移到b端, 变阻器最大阻值为端时通过Rx的电流为I1-I2则未知电阻Rx的阻值为r=餐。故答案为:(1);(2)最大阻值;短路;(3) 0. 24; 10; (4) b 端;(2)为了保护电路,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处;闭合开关,电流表指针明显偏转,说明电路中有电流,没有断路,而电压表几乎无示数,说明与电压表并联部分电路的电

40、阻几乎为零,从而可判断出现的故障可能是Rx短路;(3)由图乙知,电流表所选量程是 00.6A,分度值是0.02A,所以电流表读数为0.24A ;已知电压表示数Ux=2.4V,电流表示数Ix=0.24A,所以未知电阻Rx的阻值为:-Ur一,一";闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端时,滑动变阻器接入最大 此时电流表测干路电流,具示数I1即是电路中总电流;再将滑动变阻器的 让Rx被短路,此时电流表示数I2即是通过滑动变阻器的电流,因为滑动 R0 ,所以滑动变阻器两端电压,即电源两端电压为 I2R0;滑片P在a1厂,2 °【分析】(1)图甲中还未连入的元件有电流表和滑动变阻器

41、,电流表和滑动变阻器都应用联在电路中,按照上一下”,并结合题中要求:滑动变阻器滑片右滑.电路中的电流增大,导线不允许交叉,将电流表和滑动变阻器连入电路;(2)为了保护电路,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处;闭合开关,电流表 指针明显偏转,说明电路中有电流,没有断路,而电压表几乎无示数,说明与电压表并联部 分电路的电阻几乎为零,从而可判断电路的故障;(3)观察图乙,根据电流表所选量程和分度值,即可正确读出电流值;根据电压表示数和电流表示数,利用公式尺=手,即可求出未知电阻Rx的阻值;(4)由图内可知,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端时,滑动变阻器接入最大 值,且与Rx并联,此

42、时电流表测干路电流,具示数I1即是电路中总电流;再将滑动变阻器的滑片P移到b端,让Rx被短路,此时电流表示数I2即是通过滑动变阻器的电流,再结合滑 动变阻器最大阻值为R0 ,求出滑动变阻器两端电压,即电源两端电压,求出滑片P在a端时通过Rx的电流,再利用欧姆定律可求出未知电阻 Rx的阻值。(2) 7.5(3)电流表量程选大了;电压表与电源并联(4)灯丝电阻受温度影响【解析】【解答】(1)由题意可知,待测电阻大致阻值为 10 Q、电源电压为6V,则通过灯泡最大电流约为0.6A,故电流表应选00.6A量程。.(2)由图可知,待测电阻电压为1.8V,电流为0.24A,则电阻尺三勺三趋£ =

43、(3)电流表指针偏转角度过小,说明电流表量程选大了;电压表示数始终等/由源电压,说明电压表测量的是电源电压,即电压表与电源并联。(4)灯丝电阻受温度影响。【分析】(1)连接电路时应算出电流表量程。(2)考察欧姆定律I=U/R。(3)电流表指针偏转角度过小,说明电流表量程选大了;电压表示数始终等于电源电压,说 明电压表测量的是电源电压。(4)灯丝电阻随温度的变化而变化。12 .【答案】(1)断开(2)(3) 10;灯丝电阻随温度变化而变化【解析】【解答】(1)为了保护电路,在连接电路时,开关必须断开。(2)电流表串联在 tt 7电路中,灯泡电路约-=%= 岔 =OJ125A ,所以将电流表的“0

44、.6朦线柱连接到灯泡左端, 要滑动变阻器的滑片向左移动时一,电流表示数减小,电阻应变大,所以连接滑动变阻器的B接线柱到开关右端,如图:(3)根据图象提供的信息,灯泡两端电压为2.5V时,电流为0.25A,则小灯泡正常发光时的电阻约为:r 7 5v三页=诙五三10C;通常的金属导体电阻随温度的升高而增大,所以由于灯丝电阻随温度变化而变化,故小灯泡 的电流与灯两端电压不成正比。【分析】(1)为了电路安全,连接电路时,开关要断开;(2)测量灯泡电阻时,要用电压表测量灯泡的电压,电流表测量电流,要和灯泡串联,滑动 变阻器改变电压或电流的大小实现多次测量,要一上一下连入电路中;(3)根据电压和电流的比值

45、计算电阻的大小,灯丝电阻改变是受到温度的影响。13 .【答案】(1)艮=号(2)电压(3) 015V; 0.6A(4)电流表短路(5) 0.34A(6) 22.2A【解析】【解答解.(1)用伏安法测电阻,需用电压表与电阻并联测出电压,电流表与电 阻串联测出电流,根据R=U/I计算出电阻值,由于要多测几次求平均值,所以电路中需用到 滑动坐阻器,注意电流从电表的正接线柱流入、负接线柱流出;伏安法颂U量电阻的原理是R=r ;(2)如图a所示是 伏安法”测量电阻的实验电路图,图中甲电表并联、乙电表串联, 所以甲为电压表;(3)本实验电源电压选用12V,根据题给滑动变阻器(20 Q 1A)、定值 电阻R

46、x的阻值(约为20Q左右)所以由I=U/R可估算得:I总min=12V/ (20Q+20Q) =0.3A ; 被测定值电阻Rx两端的电压最小为Urx=6V,所以电压表应该选用015V量程,电流表选 用00.6A量程;连接如图b所示的电流表时,应该使电流从正接线柱流入即 0.6A接线柱流 入电流表;(4)闭合开关,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,说明电路连通,但电流表示数为零,则发生故障的元件是电 流表短路;(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13b所示时,根据电流表选用00.6A量程,则通过电阻Rx的电流大小

47、是0.34A; (6)多次测 量,小明由实验数据绘制得如图c所示的U-I图象,由图象选择坐标点(10v; 0.45A)可知 电阻Rx=10v/0.45A =22.2。(保留一位小数);(7)本次实验对物理量电阻 R进行多次测 量,求平均值,减少实畛误差,所以下列实验与进行多次测量的目的相同的是A.故答案为:(1) R = ¥(2)电压(3)015V; 0.6A(4)电流表短路(5)0.34A(6)22.2A【分析】本题考查学生对伏安法测电阻的实验的掌握情况。实验时,分析实验故障排除故障 是实验题常见的题型,所以实验时不要仅仅注意实验结论,更要注重实验过程中故障、故障 原因、故障排除等

48、环节.还要对实验出现的不同现象进行分析。14.【答案】(1)小灯泡额定电压是2.5V,电压表使用小量程,将电压表并联在小灯泡的两(2)断开;A(3) 10.4;灯丝的电阻与温度有关(4)把电压表并联在滑动变阻器的两端【解析】【解答】解:(1)小灯泡额定电压是2.5V,电压表使用小量程,将电压表并联在 小灯泡的两端,如右图所示;(2)在连接电路时,开关应 断开,因滑动变阻器滑片以右部 分电阻丝连入电路,所以,滑动变阻器滑片 P应位于A端;(3)电流表使用小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A,由欧姆定律R=号=表 =10.4。;发现I-U图线是一条曲线,电压与电流不是一次函数而关系,原因小

49、灯泡的电阻不是定值, 而是随温度的变化而变化;(4)还想测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻,因 电压表的15V量程已经损坏,故只能使用 0-3V量程,考虑到电源电压为4.5V,根据串联 电路的总电压等于各部分电压和,所以可将电压表并联在滑动变阻器的两端,移动滑动变阻 器的滑片,当电压表示数为 4.5V - 2.5V=2.0V时,小灯泡两端的电压一定为 2.5V .把电压表并联在滑动变阻器的两端.故答案为:(1)如右上图所示;(2)断开;A; (3) 10.4;灯丝的电阻与温度有关;(4)【分析】(1)确定电压表的量程,与小灯泡并联;(2)连接电路时,为保护电路元件,开 关应断开,滑

50、动变阻器滑片应置于连入电路阻值最大的位置;(3)根据电流表的示数,由欧姆定律求电阻大小;I-U图线是一条曲线,说明灯泡的电阻不是一个定值,而是随温度的变 化而变化的;(4)根据申联电路电压的特点,将电压表并联在滑动变阻器的两端即可.本题 涉及伏安法测电阻的基本知识,最后一问,考查在特殊情况下学生灵活运用知识解决实际问 题的能力和设计实验方案的能力.15.【答案】(1)解:如图所示:I)单(2) B(3)右(4) 12.5上一下",电路图如图所示:【解析】【解答】(1)滑动变阻器的接法为;(2)灯泡不亮,可能是灯泡断路或短路或灯泡之外的电路断甲路;电流表无示数可能是电路断路;电压表示数

51、接近电源电压,说明电压表与电源两端相连, 电压表并联电路之外,不存在断路;故答案为:D; (3)电压表使用03V量程,分度值为0.1V,电压为2.2V;要使灯泡正常 工作,灯泡两端电压从2.2V增大到2.5V,电路电流要增大,总电阻要减小,滑动变阻器的 电阻要减小,滑片向右端移动,使电压表的示数为2.5V为止;(4)由图像知,当灯的电压是2.5V时,对应的电流值为0.2A,小灯泡正常发光时的电阻为 止三了二过 =125。故答案为:(1).(2). B(3).右(4). 12.5【分析】利用伏安法测量电阻时,滑动变阻器与电阻串联,并且要一上一下,利用电压表测量电压,电流表测量电流,利用电压和电流

52、的比值计算电阻的大小.16.【答案】(1)解:(1)电压表与灯泡并联,电流从正接线柱流入负接线柱流出;然后把 滑动变阻器的A接线柱与灯泡串联,如下图所示:(2) B(3) 2.5V; 5Q【解析】【解答】解:(2).在闭合开关之前,保护电路的滑动变阻器应处于最大阻值的B端(3)电压表的量程为03V,分度值为0.1V,所以灯泡两端的电压U=2.5V ;电流表的量程为0r0fAz分度值为0.02A,所以通过灯泡的电流I=0.5A;灯泡的电阻R= y =求;=5Q.故答案为:(1)如上卤而示;(2) B; (3) 2.5V; 5Q.【分析】(1)电压表与灯泡并联测电压,注意正负接线柱的连接;滑动变阻

53、器按一上一下的 原则串联在电路中,滑片P向左移动时,接入电路中的电阻值变小说明应把左下方接线柱接 入电路.(2)在闭合开关之前,为防止电路电流过大烧坏电路原件,保护电路的滑动变阻器 应处于最大阻值处.( 3)根据电表的量程和分度值读出电表的示数,根据欧姆定律求出灯泡的电阻.17.【答案】(1) E(4) G(5) C(6) 5.5【解析】【解答】解:(1)滑动变阻器在电路中是为了改变电流表和电压表的示数,实现多 次测量;滑动变阻器的阻值较大,则其两端分担的电压较大,定值电阻两端分担的电压较小, 当滑片移动时,电压表的示数变化较小,不利于实验的结果的测量;故应选用滑动变阻器(0 10 Q) ;

54、(2)电源电压为2节干电池,为3V,故电压表量程为0-3V;滑动变阻器采用一;(3)闭合开关前,滑动变上一下的接法,如图:阻器阻值调至最大,即滑片移到 G端;(4)闭合开关后电流表没有示数,而电压表有示数, 说明电压表并联部分断路,即定值电阻 Rx断路;故选C; (5)电压表的示数为2.2V,电流苧得测得的定值电阻Rx为表示数为0.40A ,由1=U 2JVRx= 7= 0204 =5.5 Q-故答案为:(1)E; (2)如图;(3)G; (4) C; (5)5.5.【分析】(1)根据滑动变阻器的作用分析;(2)根据电源电压和滑动变阻器的接法画图;为零说明电路断路;根据各选项的故障进行逐一分析.18.【答案】(1)解:如上所示5)根据欧姆定律求出电阻.(3)闭合开关前,滑动变阻器阻值调至最大;(4)根据灯泡发光情

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