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文档简介
1、1.实验:伏安法测电阻实验探究题小张在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中,连接了如图甲所示的实物图。第18页,共28页甲乙丙(1)闭合开关前,应向 端(选填" A”或" B”)调整滑动变阻器的滑片, 使电路中的电流在开始测量时最小。(2)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,则电流值是 A.这时,灯丝 突然烧断,则电压表的示数 (选填“变大” “变小”或“不变”)。换相同 规格的灯泡,重测的数据如表所示,并绘出I-U图象如图丙的A所示。(3)依据表格中的数据,小张求出小灯泡电阻的平均值,你同意这种做法吗?说 出你的理由 (作出判断并说出理由)电压/V0.51.01.52.02.
2、53.0电流/A0.100.160.200.230.250.27电阻/ Q5.06.37.58.710.011.1平均电阻/Q8.1(4)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的I-U图象如图丙的B所示。你认为错误的原因可能是 。(5) “伏安法”测小灯泡电阻的实验装置还可以用来测量 的实验。2.在测量阻值约为5的定值电阻Rx的实验中,小明用如图甲所示的器材进行实验, 电源电压保持不变。(1)如图甲所示,在图中用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,要求滑动变 阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小。图甲| 口 QI国乙(2)小明把最后一根导线连接完毕后,
3、看到电压表和电流表立即都有较大示数,他在实验操作中的两处错误是 和。(3)在实验中出现:电流表有示数,电压表示数为0的现象,其故障可能是A.电流表的正、负接线柱接反 B.电压表的量程选小了C.电阻Rx发生了短路D.把滑动变阻器下端两接线柱连入电路(4)改正错误后,小明改变 Rx两端的电压和电流。两次测得的电阻值分别为Ri=5.1 q R2=5.3 Q第三次测量时,电压表的示数为1.5V,电流表的示数如图乙所示,则R3=Q,实验测得值应为 Rx=Q (结果保留一位小数)(5)若将图甲中的电阻换为小灯泡,当滑动变阻器接入电路的电阻变小时,电压表与电流表示数的比值将 (选填“变大”、“变小”或“不变
4、”)。(6)小红在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计如下电路测出该电阻的值。如图丙所示四个电路中,Ro为已知阻值的定值电阻,不能测出未知电阻Rx的电路是ABCD实验室有如下器材3.小华同学用“伏安法”来测量一只阻值约为5的定值电阻Rx供选用:A.两节干电池B.开关一个和导线若干C.电压表(03V, 015V)D.电流表(00.6A, 03A) E.滑动变阻器(010Q F.滑动变阻器(0-100 Q) (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 ”或" F”);(2)根据设计的实验电路要求,请用笔划线
5、代替导线连接图甲中最后的两根导线;图甲图乙(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" B”或" C”);(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的阻值是 Qo4.物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电阻”实验时,准备了以下器材:小灯泡(额定电压为2
6、.5V)、电流表(00.6A, 03A)、电压表(03V, 015V)、开关、 两节干电池、滑动变阻器、导线若干。如图甲为该小组连接的实物图。甲乙丙(1)请指出实物图连接的两处错误。(2)正确连接电路后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片置于某位置时,电流表和 电压表的示数如图乙、丙所示,电流表示数为 A,则小灯泡电阻为Q (计算结果保留一位小数)(3)改变滑动变阻器滑片的位置,记录下不同时刻的电压值和电流值,并计算出 小灯泡在不同电压下的电阻值,数据处理表格如下所示,其中有一处是不恰当的, 这一处是,原因是。实验次数电压/V电流/A电阻/ 平均电阻/ Q11.00.175.97.721.40.18
7、7.831.80.228.242.00.238.7(4)该小组又利用这个电路测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器滑片使电压表示数为 V,若此时电流表示数为 0.25A,则小灯泡的额定功率为 W。5.在“用电流表和电压表测量小灯泡L的电阻”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 端;1 . a B. b(2)闭合开关S,发现小灯泡L不发光,电流表和电压表的指针有偏转,但不明 显,则可能是电路中;A.滑动变阻器接入电阻较大B.小灯泡L断路C.电流表断路D.小灯泡L短路(3)做适当调整后,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片 P到某一位置后,观察到电压表和电流表的示
8、数分别如图乙、丙所示,则此次测得的结果:Rl= QA.0.8B.1C.5D.25.6.小明在做“用伏安法测量某定值电阻R的阻值”的实验中:(1)请你按照图甲所示的电路图,以笔画线代替导线,将图乙小明未连接好的电 路连接完整.(2)实验前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于 端(填"A”或"B”).(3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片 P,发现电压表始终无示数,电流表有示数, 其原因可能是 (填符号).A.滑动变阻器断路B. R断路 C. R短路(4)排除故障后,当电压表的示数如图丙所示时,电流表的示数如图丁所示,则 通过定值电阻的电流大小为 A,它的阻值是 Q .(5)通常情
9、况下要进行多次测量并取平均值,其目的是为了 .7.现有两节新的干电池、 电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。在利用“伏 安法”测量定值电阻 Ri阻值的实验中:图甲图乙图丙(1)请你按图甲所示的电路图,以笔画划线代替导线,将图乙中的电路连接完整。(2)实验前为了保护电路,滑动变阻器的滑片应置于 端(选填“ A”或“B(3)闭合开关,无论怎样移动滑片 P,发现电流表始终无示数,电压表有示数,其原因可能是 (填符号)A.滑动变阻器断路B. Rx断路 C. R短路(4)排除故障后,当电压表示数为2.7V时,电流表示数如图丙所示,则通过Rx的电流大小为。它的阻值是 Qo(5)本实验要多次测量取平
10、均值,是为了 。8 .现有两节新的干电池、 电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。在利用“伏 安法”测量定值电阻 Ri阻值的实验中:图甲图乙图丙(1)请你按图甲所示的电路图,以笔画划线代替导线,将图乙中的电路连接完整。(2)实验前为了保护电路,滑动变阻器的滑片应置于 端(选填“ A”或“B ");(3)闭合开关,无论怎样移动滑片P,发现电流表始终无示数,电压表有示数,其原因可能是 (填符号)A,滑动变阻器断路 B. Ri断路C. Ri短路(4)排除故障后,当电压表示数为2.7V时,电流表示数如图丙所示,则通过Ri的电流大小为 。它的阻值是 Qo(5)本实验要多次测量取平均值,是
11、为了 。9 .实验室中要测量一个阻值约为数百欧的电阻。提供的器材有:电源(电压约5V)、学生用电压表(06V)、电阻箱 R (09999a 5A)、开关Si和&、导线若干。 现要测量待测电阻 Rx的阻值,设计了如图甲所示的实验电路图。(1)小虎进行的实验过程如下:根据实验电路图,连接成如图乙所示的实物电路,但存在连接错误,只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请在接错的导线上打“x”,并用笔画线代替导线画出正确的接法。电路连接正确后,闭合 S1,将S2拨到触点1时,电压表的读数为 Ui,则电源电 压为。闭合Si,将S2拨到触点2,当电阻箱的阻值调为 Ro时,电压表的示数为 U2,则 待
12、测电阻的阻值Rx=。(2)如果实验器材中没有提供电压表,现再提供一只电流表(00.6A),利用上10.述器材,你认为 (选填“能”或“不能”)较准确测出该待测电阻的阻值, 原因是。如图所示,小华所在的实验小组在做“伏安法测小灯泡电阻”的实验,实验器材规格如下:小灯泡额定电压为2.5V,电阻约为10Q,有两个规格分别为“ 10a 1A”和“20Q 2A”的滑动变阻器,电源电压恒为6V。(1)图甲中已有部分电路连接好,请用笔画线代替导线将电路连接完整(要求: 滑片向右滑时灯泡更亮)。(2)要测定小灯泡正常发光时白电阻,应选择规格为 的滑动变阻器。电 路连接完成后,小华闭合开关,发现灯泡不亮,电流表
13、无示数,电压表有示数,可 能的原因是。(3)实验中判断灯泡正常发光的方法是 ;若电压表的示数如 图乙所示,要测定该小灯泡正常发光时的电阻,应向 (选填“左”或“右”)调节滑动变阻器。(4)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图丙所示,则该灯泡正常发光时的电阻为 Q (结果保留1位小数),该实验中进行多次测量的目的是O11.如图甲所示,小阳利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值,进行了如下实验:(1)小阳选择了满足实验要求的实验器材,连接的实验电路如图甲所示,要求滑动变阻器的滑片 P向左滑动电流表的读数变大, 请你添加一条导线将实验电路补充 完整;(2)电路连接正确后,闭合开关 S,滑动变阻器滑片 P
14、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 流表的示数为 A,电阻Rx的阻值为 Q12.为了测出未知电阻 Rx的电阻,小刚根据实验桌上已备有的实验器材:电压为 U的 满足实验要求的电源,已知阻值为Ro的定值电阻,电流表 A、滑动变阻器、单刀双掷开关S及导线若干,设计了如图所示的电路。(1)请将小刚设计的实验操作步骤补充完整:调整电流表的“ 0”点,移动滑片 P使变阻器接入电路的电阻处于最大值位置; 将开关掷向 ,移动滑片P至某位置,使电流表的示数为某一适当数值;读出电流表的示数,记为I1;将开关掷向触点b,保持滑动变阻器 ,读出电流表的示数,记
15、为 12。(2)请用测得的物理量I1、I2和已知量U、R写出Rx的表达式:Rx=。13.在测量小灯泡的电阻的实验中,小灯泡的额定电压为 2.5V。(1)为了测量更精确。 电压表应选择的量程是 0- (选填“3”或“15”)V。(2)小明按图甲连接好电路后,闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡都不亮,电流表有示数,电压表无示数。则故障原因可能是小灯泡 (选填“短路”或“断路”)(3)排除故障后,调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示,为 A。(4)接着调节滑动变阻器滑片,让电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,小灯泡 变暗直至完全不发光,测量数据如下表所示
16、。实验次数i234567电压U/V2.52.ii.7i.30.90.50.i电流I/A0.260.240.2i0.i90.i60.05综合分析可知,实验中滑动变阻器的滑片逐渐向 (选填“左”或“右“)端 滑动:随着灯丝温度降低,小灯泡的电阻值变 (选填“大”或“小”)。(5)小明还设计了如图丙所示的电路,测出另一小灯泡的额定功率。已知滑动变 阻器Ri的最大阻值为 Ro,小灯泡的额定电压为 U额.请完成下列实验步骤: 闭合开关S, Si,调节Ri的滑片,使电压表的示数为 U额; 接着;调节Ri的滑片调至最左端,记下电压表示数Ui;将Ri的滑片调至最右端,记下电压表示数为 山,小灯泡额定功率的表达
17、式:P= (用Ro、U额,Ui、U2表14.李林同学在测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻时, 设计了如图甲所示的电路图.(i)如图是李林连接的部分电路,请你用笔画线代替导线,将实物电路帮他连接 完整.(要求滑片向右滑动时,灯泡变亮).并在乙虚线框内画出电路图(2)实验时,李林按电路图连接了电路,闭合开关,在调节滑动变阻器的过程中, 发现电压表的示数突然变大,电流表无示数,其可能的原因是 .故障排除后,李林通过实验测量了多组实验数据并画出了IU图象,如图丙所示.(3)小灯泡正常发光时的电阻为 Q.(4)选取图象中的三组数据,通过计算后发现电阻阻值相差较大,你对这一现象 的解释是.(5)根据实验
18、数据,小林计算出小灯泡的额定功率为 W.15.在伏安法测量定值电阻Rx阻值的实验中.SiS1(1)在伏安法测电阻实验过程中,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 R0使用(R0值已知),设计了如图1所示的电路测量 Rx阻值.测 量时,只闭合6电流表示数为I1,只闭合S2电流表示数为 b则电阻Rx两端的电压 为,电阻Rx= (以上两空都用11、I2和R0表示).(2)因图1的方案未能进行多次测量减小实验误差,于是小明向老师借了一只定值电阻Ro (R0值已知),设计了如图2所示的实验电路,仍按照(1)中的测量和计算 方法,移动滑动变阻器的滑片,多次测量求出了电阻 Rx的阻值
19、.请你分析小明测得 Rx 阻值的方法是否正确,并说出判断理由 .16.图甲为伏安法测电阻的实验电路图。甲乙丙(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于 (选填" a”或" b”)端;(2)小亮同学用完好的器材按图甲正确连接好电路,“试触”时,发现电流表的指针偏转很小;移动滑动变阻器的滑片,发现指针偏转仍然较小。产生该现象的原 因可能是:;(3)电路调试完成后,某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙,则此时被测电阻两端的电压为 V,该电阻的阻值为 17.用伏安法测量标有额定电压为2.5V的某小灯泡的电阻时,电路图如图甲所示。(1)根据电路图完成图乙中的实物连接。(2)如图丙所
20、示,小灯泡正常工作时电流表的读数为 A,此时小灯泡的电 阻约为 Q (结果保留一位小数)。(3)通过调节滑动变阻器的滑片,多次测量,画出了小灯泡中电流随其两端电压 变化的I U关系图象(如图丁),发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流 表的示数之比 (选填“变大” “变小”或“不变”),说明 (4)若将这样的两个小灯泡串联后接在电压为1V的电源两端,则此时两个小灯泡的总电阻为(5)为测量待测电阻 Rx阻值,小丽同学设计了如图戊所示的电路,R的阻值已知且电源电压不变,结果她并不能测出Rx阻值,原因是 。18.小敏用图甲所示电路来测定某定值电阻的阻值实验次数U/vI/AR/ Q12.00.201
21、0.022.532.90.2810.4(1)闭合开关前,要将滑动变阻器滑片滑到 (选填" A”或" B”)端(2)闭合开关后,发现只有一只电表的指针发生偏转,请结合图甲电路分析产生此现象的原因是。(3)排除故障后,进行三次实验,测得数据如上表。表中第二次实验的电流可从图乙中读取,根据这三次测得的数据求得此电阻的阻值为 欧(保留一位小数)(4)下列实验电路图丙中,也能够得出定值电阻Rx阻值的电路有 。AB丙CD答案和解析1.【答案】(1) A; (2) 0.26;变大;(3)不同意;灯丝的电阻受温度影响,并非一个定值;(4)电压表接在了滑动变阻器两端;(5)小灯泡功率。【解析
22、】解:(1)为了保护电路,闭合开关前,应将滑片移到变阻器的最大阻值处,由图甲知,应 向A端调整滑动变阻器的滑片,使电路中电阻最大,电流最小;(2)由图乙知,电流表使用 00.6A量程,分度值为 0.02A,此时电流值为0.26A;由图知,L与变阻器串联,电压表测灯泡 L两端电压,所以电压表示数小于电源电压。当灯泡丝烧断后,电压表串联在电路中,相当于电压表测量电源电压,所以电压表的示数变大;(3)因为灯丝的电阻与温度有关,而灯泡两端的电压越大,灯丝的温度越高,因此小灯泡在不同电压下工作时,小灯泡的灯丝温度不同,电阻也不相同,所以不能求灯丝电 阻的平均值;(4)丙图中的B图象,随着电流的增大,电压
23、减小,正好与 A图象相反,符合滑动变阻器两端电压的变化规律,因此电压表接在了滑动变阻器两端;(5)利用本装置能测量电压和电流,由P=UI知还能求出电功率,所以还能完成测灯泡功率实验。故答案为:(1) A; (2) 0.26;变大;(3)不同意;灯丝的电阻受温度影响,并非一个定值;(4)电压表接在了滑动变阻器两端;(5)小灯泡功率。(1)闭合开关前,应将滑片滑动变阻器的最大值处;(2)由图乙根据电流表的量程和分度值,读出电流表示数;灯丝烧断,电压表被串联入电路中,由此分析其示数的变化情况;(3)影响电阻的因素有:导体的温度、长度、横截面积和材料等,而小灯泡两端的电压不同,小灯泡灯丝的温度会不同,
24、因此电阻也不同;(4)电压表并联在灯泡两端时,随着电流的增大,灯泡两端的电压增大,根据串联电路电压的特点,变阻器两端的电压会随之减小;(5)本实验中测量的是电压和电流,根据 P=UI可知,还可以测量电功率。本题考查了伏安法测电阻实验中滑动变阻器使用、电路故障原因与现象的对应关系、影响电阻的因素等知识点,涉及知识点多,综合性强。其中,分析电路故障、从图象变化规律得到电阻变化规律是此题的难点。(2) 答案】(1)图甲(2)连接电路过程中开关没有断开;滑动变阻器滑片没有位于最大阻值处;(3) C;(4) 5.0; 5.1;(5)变大;(6) D【解析】【解答】(1)滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路
25、的电阻变小,即滑片以右电阻丝连入电路中,电源电压为 3V,电压表选用小量程,与电阻并联。实物连接如下图所示:图甲(2)将最后一根导线连接完毕后,发现电流表和电压表都有较大的示数,其原因可能 是:在连接电路时,开关没有断开;滑动变阻器滑片没有位于最大阻值处;(3)在实验中出现:电流表有示数,说明电路为通路,电压表示数为0,则可能与电压表的电阻Rx短路了,而导致电压表与导线并联了,选 C;(4)图乙中电流表用小量程,分度值为0.02A,此时的示数为I=0.3A,根据欧姆定律,此时电阻阻值为R3与二覆=5.0 Q/0.3A、血日 4+由 4 C *】+/+/ Sin +5.3fi +5.0J?测重结
26、果为 Rx=- =5.1 ;(5)变阻器与灯串联,当滑动变阻器接入电路的电阻变小时,根据压原理,变阻器的电压变小,由串联电路电压的规律,灯的电压变大,通过灯的电流也变大,根据p=ui灯的实际功率变大,灯丝的温度升高,灯丝的电阻变大,电压表与电流表示数的比值即 灯丝电阻变大;(6) A、开关S闭合时,Ro短路,电压表测量电源电压;开关S断开时,电压表测量 Rx两端的电压;U根据串联电路总电压等于各分电压之和,可求出Ro两端的电压,根据I嗔求出通过Ro的电流;根据串联电路电流处处相等,通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix=Io,根据Rx=:可求出Rx电阻;B、由电路图可知,当 S断开时,电路为Ro
27、的简单电路,电流表测 Ro的电流,根据欧 姆定律可求电源的电压; 当开关S闭合时Ro、Rx并联,电流表测总电流,Ro的电压始终为电源电压保持不变,由并联电路电流特点可求得通过Rx的电流,并且Rx两端电压等于电源电压,所以可以巴根据Rx=j;可求出Rx阻值;C、由电路图可知,当开关 S闭合时,电路为Ro的简单电路,电流表测电路中的电流, 根据欧姆定律求出电源的电压; 当开关S断开时两电阻串联, 电流表测串联电路的电流,根据欧姆定律求出电路的总电阻,再根据电阻的串联可以求出Rx阻值;D、开关S闭合时,Rx短路,电压表测量电源电压;开关S断开时,电压表测量电源电压;所以无法得到电路中电流,所以不能计
28、算出Rx的值。所以,不能测出未知电阻 Rx的电路是D图。故答案为:(1)图甲(2)连接电路过程中开关没有断开;滑动变阻器滑片没有位于最大阻值处;(3) C;(4) 5.0; 5.1;(5)变大;(6) Do3.【答案】(1) E;5.5【解析】【分析】本题考查了实物电路图的连接和电路故障的判断、电压表的读数以及电阻的计算,是一道基础题。(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;(3)闭合开关前,滑动变阻器阻值调至最大;(4)根据灯泡发光情况、电流表和电压表是否有示数确定电路的故障;注意灯泡不亮,说明电路存在断路或灯泡发生短路;电流表示数为零说明电路断路;根据各选
29、项的故障进行逐一分析。(5)根据欧姆定律求出电阻。【解答】(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(。10 Q);(2)电源电压为2节干电池,为3V,故电压表量程为 0-3V;滑动变阻器采用一上一下 的接法,如图:(3)闭合开关前,滑动变阻器阻值调至最大,即滑片移到 C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,电流表示
30、数为0.40A,由14得测得的定值电阻 Rx为U 2.2VRx=i=5.5 Q故答案为:(1) E;(2)(3) C; (4) C; (5) 5.5。4.【答案】电流表的正负接线柱接反了 柱 0.24 9.6 计算小灯泡的平均电阻高而增大,不能求电阻的平均值2.5滑动变阻器同时接了上面两个接线小灯泡的电阻受温度的影响,且随温度的升0.625【解析】 解:(1)由图甲可知,电流从电流表的负接线柱流入,从正接线柱流出,故 错误是:电流表的正负接线柱接反了;滑动变阻器的两个接线柱同时接在金属杆上,没有按“一上一下”的方式串联在电路中,故错误是:滑动变阻器同时接了上面两个接线柱。(2)由图乙可知,电流
31、表选择的量程为 00.6A,分度彳1为0.02A,电流表示数为0.24A, 由图丙可知,电压表选择的量程为03V,分度值为0.1V,电压表示数为2.3V,由欧姆定律得,小灯泡的电阻:U 23VR=T=0,z噂月9.6 cQ(3)由表格数据可知,小灯泡在不同电压下的电功率不同,亮度不同,温度不同,灯 泡的电阻值也不同,求平均电阻没有意义, 故不恰当之处是:计算小灯泡电阻的平均值。 原因是:小灯泡的电阻受温度的影响,且随温度的升高而增大,不能求电阻的平均值。(4)要测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器滑片使电压表示数等于灯泡的额定 电压2.5V;若此时电流表示数为 0.25A,则小灯泡的额定功率
32、:P=UI =2.5V>0.25A=0.625W。故答案为:(1)电流表的正负接线柱接反了;滑动变阻器同时接了上面两个接线柱;(2) 0.24; 9.6;(3)计算小灯泡的平均电阻;小灯泡的电阻受温度的影响,且随温度的升高而增大,不能求电阻的平均值;4 4) 2.5; 0.625。(1)电流应从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出;滑动变阻器要按“一上一下”串联接入电路;不能同时接在金属杆上;(2)根据电表选择的量程确定其分度值正确读数,然后根据欧姆定律的变形公式求出小灯泡的电阻;(3)小灯泡的电阻受温度的影响,且随温度的升高而增大,求平均值没有意义;(4)小灯泡正常发光时的电压等于额定
33、电压,根据 P=UI求出小灯泡的额定功率。此题考查的是实物电路的连接、电表读数、欧姆定律的应用、电功率的计算等知识,属 于电学实验的常考内容,要求同学们必须牢固掌握。5 .【答案】b; A; 5【解析】 解:(1)为保护电路,开关闭合前,滑动变阻器的滑片处于最大阻值处的b(或右)端;(2)电流表指针稍有偏转,说明整个电路是通路,电压表指针几乎不动说明灯泡的电阻相对于整个电路的电阻来说很小,所以灯泡能够分得的电压很小,其原因是滑动变阻器连入电路阻值过大所致,故选 A;(3)由图乙可知,电压表量程是。3V,分度值是0.1V,电压表读数是 2V;由图丙可知,电流表量程是00.6A,分度值是0.02A
34、,电流表示数是 0.4A;由1=9可得,灯泡L的阻值Rl="=5Q.故答案为:(1) b; (2) A; ( 3) 5.(1)为防止电路中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)电流表指针稍有偏转,说明整个电路是通路,电压表指针几乎不动说明灯泡的电阻相对于整个电路的电阻来说很小,所以灯泡能够分得的电压很小,其原因是滑动变阻器连入电路阻值过大所致;(3)根据电表的量程和分度值读出示数,利用欧姆定律求出灯泡L的阻值.本题考查了实验注意事项、电路故障分析、电表读数、求电阻阻值等问题,是实验的常 考问题;对电表读数时,要先确定电表量程与分度值,然后再读数,读数时视线要
35、与刻 度线垂直.(3) C; (4) 0.3, 9; (5)减小误差【解析】【分析】本题考查伏安法测电阻的实验,是初中物理非常重要的一个实验,也是中考常考的内容,学生要熟练掌握。(1)滑动变阻器接入电路要一上一下连接;(2)为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处;R被短路;(3)电路有电流,说明是通路,电压表没示数说明电压表被短路及(4)正确读数利用欧姆定律求值;(5)定值电阻多次测量求平均值是为了减小误差。【解答】(1)滑动变阻器接入电路时要用“一上一下”的接法,如图所示:(2)实验前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处,结合实物图可知, 滑片应滑到B端;(3)闭合开关,移
36、动滑动变阻器滑片P,电流表有示数说明电路是通路,发现电压表始终无示数,即 R两端无电压,说明 R被短路,故选 C;(4)电流表量程为00.6A,指针指在0.3A,故电流为0.3A,电压表量程为03V,分度值为0.1V,则电压表的示数:2+0.1 >7=2.7V,u 2 7V则定值电阻的阻值:R=产急=9 ;(5)要多次测量定值电阻的阻值并取平均值,其目的是为了减小误差。故答案为:(1)如上图所示;(2)B;(3)C;(4) 0.3,9;(5)减小误差。(2) B;(3) B;(4) 0.3A; 9;(5)减小误差【解析】【分析】用伏安法测电阻的实验,是初中物理非常重要的一个实验,也是中考
37、常考的内容,学生 要熟练掌握。(1)滑动变阻器连接时“一上一下”选择接线柱;(2)为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处;(3)根据电流表和电压表来判断故障;(4)正确读数利用欧姆定律求值;(5)实验要多次测量取平均值减小误差。【解答】(1)滑动变阻器下面的接线柱已经选择,上面选择哪一个都行,如下图:(2)实验前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处,结合实物图可知, 滑片应滑到B端;(3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表无示数,说明电路有地方发生断路;电压表有示数,说明电阻Rx断路;故B正确;(4)电流表量程为00.6A,指针指在0.3A,故电流为0.3A,则定值电
38、阻的阻值:U 2.7V(5)本实验要多次测量取平均值,是为了减小误差。故答案为:(1)如上图所示;(2) B; (3) B; (4) 0.3A; 9; (5)减小误差。8.【答案】B B 0.3A 9 减小误差【解析】 解:(1)滑动变阻器下面的接线柱已经选择,上面选择哪一个都行,如下图;(2)实验前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处,结合实物图可知, 滑片应滑到B端;(3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表无示数,说明电路有地方发生断路;电压表有示数,说明电阻 Ri断路;故B正确。(4)电流表量程为00.6A,指针指在0.3A,故电流为0.3A,则定值电阻的阻值:Ri=
39、:=言=9 ;(5)本实验要多次测量取平均值,是为了减小误差。故答案为:(1)如上图所示;(2) B; (3) B; (4) 0.3A; 9; (5)减小误差。(1)滑动变阻器连接时“一上一下”选择接线柱;(2)为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处;(3)根据电流表和电压表来判断故障;(4)正确读数利用欧姆定律求值;(5)实验要多次测量取平均值减小误差。用伏安法测电阻的实验,是初中物理非常重要的一个实验,也是中考常考的内容,学生 要熟练掌握。9.【答案】(1)如图所示;Ui;比f(2)不能;电路中电阻大,电流小,不能准确读出电流表示数。【解析】解:(1)经分析,当闭合 Si, S2接2
40、时,电压表测导线电压,导线电压为0,无意义,电压表应该测 Rx的电压,如图:闭合Si,将S2拨到1时,电压表测Rx与R的总电压,即电源电压 Ui。闭合Si,将&拨到2时,电阻箱调到 Ro时,电压表测 Rx电压,所以Rx电压为U2, 根据串联电路总电压等于各串联导体的电压之和,所以,R的电压为:U' =UU2,因为串联电路电流处处相等,g税所以,Req,”瓦。(2)电源电压约5V,电路电阻很大,根据欧姆定律得,电路电流很小,电流表指针偏 转很小,不能准确读出电流值,不能准确测量电阻的阻值。故答案为:(1)如图所示;Ui;毁;(2)不能;电路中电阻大,电流小,不能准确读出电流表示数
41、。【分析】(I)在实物图中找错误连接,首先要明确电流路径,看电路路径上是否有连接错误,然后再看开关 接I时,电压表测Rx与R的总电压,开关S2接2时,电压表测Rx的电压,同时要观察电压表的正负接线柱是否正确。闭合Si,将&接I时,电压表测Rx的总电压即电源电压。闭合Si,将多接2时,电压表测 Rx电压。求出R的电压,又能读出 R的电阻,根据串联电路电流相等,列出等式,求Rx。(2)电路总电压约5V,电阻数百欧,电路电流很小,电流表是的指针偏转很小,不能 准确读数。本题为学生提供了 一个准确测很大电阻的思路,把被测数百欧的电阻与已知数百欧的电阻串联,测电源电压,再测其中一个电阻电压, 利
42、用串联电路中电流处处相等列式求解。(2) “20Q 2A”小灯泡断路(3)电压表示数为2.5V 右(4) 8.3 得到小灯泡电阻随温度变化的规律【解析】【分析】(1)由滑片移动时灯泡的亮度变化判断电阻的变化,确定所接的接线柱;电压表要测 灯泡两端的电压,由此连线;(2)电源电压为6V,小灯泡的额定电压为 2.5V,则小灯泡正常工作时滑动变阻器两端 的电压为3.5V,由此分析所选的滑动变阻器; 根据电压表、电流表的示数和灯泡的是否 发光分析故障原因;(3)灯泡在定额电压下正常工作;读出电压表示数后与额定电压比较,再分析滑动变 阻器滑片的调节方向;U(4)由图读出电流表的示数,由公式计算出灯泡正常
43、发光时的电阻;小灯泡的电阻随温度变化而变化,进行多次测量的目的是为了得出小灯泡的电阻与电阻的变化规 律。本题通过伏安法测电阻的实验,考查了滑动变阻器的使用、实物电路的连接、电路的故 障分析、欧姆定律以及影响电阻大小的因素,是一道电学综合题。【解答】(1)滑片向右滑时灯泡更亮,说明滑动变阻器接入电路的电阻变小,则滑动变阻器应 接右下的接线柱;电压表要测灯泡电压应与灯泡并联;电路图如图所示:(2)小灯泡正常工作时,滑动变阻器两端的电压为3.5V,比小灯泡两端的电压高,则所选滑动变阻器的阻值应大于灯泡的电阻,故应选“20a 2A”的滑动变阻器;电路连接完成后,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,则
44、说明电路中有断路;电压表有示数,则是小灯泡断路;(3)小灯泡的额定电压是 2.5V,即在2.5V电压下是正常发光的,因电压表与小灯泡并联测小灯泡电压,所以当电压表示数为2.5V时小灯泡正常发光;由图乙可知,此时小灯泡两端的电压为 2.2V,小于小灯泡的额定电压,要正常发光则需要使电压变大,则滑动变阻器接入的电阻应变小,故滑片应向右移动;(4)由图可知小灯泡正常发光时的电流I=0.3A,则正常发光时的电阻V 25V丑=7=0 3启安庄S/2 ;小灯泡的电阻会随温度的变化而变化,多次测量是为了探究小灯泡电阻随温度变化的规律。故答案为:(1);(2) "200 2A” ;小灯泡断路;第28
45、页,共28页(3)电压表示数为2.5V;右;(4) 8.3 ;得到小灯泡电阻随温度变化的规律。11.【答案】2; 0.5; 4【解析】解:(1)滑片P向左滑动电流表的读数变大,即变阻器连入电路中的电阻变 小,所以滑片以左电阻丝连入电路中,如下图所示:(2)图乙、丙中,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2V;电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.5A,U 2V待测电阻 Rx=7= d37=4Q.故答案为:(1)如上图所示;(2) 2; 0.5; 4(1)根据滑片P向左滑动电流表的读数变大确定变阻器接线柱的连接;(2)根据电表小量程读数,根据欧姆定律求待测电阻大小.本题测电阻大小
46、,考查电路的连接、电表的读数及电阻大小的计算,为基本题.叫12.【答案】触点a;滑片位置不变;小+Ro【解析】 解:S掷向a时,测出电路电流I1, U=I1 (R+Rx),S掷向b时,保持滑片的位置不变,测出电路电流I2, U = I2 (R+Ro),所以R=9R。即 I1 (Rx+R) =I2 (Ro+R),把R-Ro代入上式得,所以,Rx=+Ro°故此题中:(1)调整电流表的“ 0”点,移动滑片P使变阻器接入电路的电阻处于最大值位置;将开关掷向触点 a,移动滑片P至某位置,使电流表的示数为某一适当数值;读出电流表的示数,记为将开关掷向触点I1 ;b,保持滑动变阻器滑片的位置不变,
47、读出电流表的示数,记为I2。取TJ(2)请用测得的物理量 小I2和已知量U、Ro写出Rx的表达式:Rx=t_+ Ro °故答案为:(1)触点a;滑片位置不变;(2)收TJyr+ R0。S掷向a时,测出电路电流 S掷向b时,测出电路电流表不所以R=-Ro°11, U=Ii12, U=I2(R+Rx),(R+R0),有两个未知量,无法求出Rx。其中的R可以用电源电压U、W R0来故采用滑片的位置不动,电源电压7E,S掷向a和S掷向b,找电源电压相同列等式求解。则等式为:Il (Rx+R) =I2 (Ro+R),计实验和计算中,采用开关闭合与断开、求出Rxo滑片移动等改变电路连接
48、,找前后两个过程电源电压相等是很常用的类型,一定要掌握。13.【答案】3短路 0.3左 小 保持变阻器R1的滑片位置不动,断开 S闭合,移动变阻器R2使电压表不变(UU2)0-3V。【解析】解:(1)灯的额定电压为 3V,故为了测量更精确电压表应选择的量程是(2)若小灯泡短路,灯不亮,电路为通路,电流表有示数,电压表没有示数,符合题心、,若小灯泡断路,则电压表串联在电路中,电流表没有示数,电压表与电源连通测电源电压(不变)有示数,不符合题意;则故障原因可能是小灯泡短路;(3)排除故障后,调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V,此时电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,
49、为0.3A;(4)根据表中数据,电路中的电流越来越小,由欧姆定律,电路的总电阻越来越大,故实验中滑动变阻器的滑片逐渐向左端滑动;根据表中数据,由欧姆定律,R=7,灯的电阻分别为 8.3 、8.1 Q 7.1 Q-2.0 Q,根据P=UI,灯的功率越来越小,随着灯丝温度降低,小灯泡的电阻值变小;闭合开关S, Si,调节Ri的滑片,使电压表的示数为U额;接着,保持变阻器 Ri的滑片位置不动,再断开 §闭合S2,移动变阻器R2使电压表不 变;根据等效替代的方法,此时R2=RL;将Ri的滑片P调至最左端,记下电压表的示数为Ui;再将Ri的滑片P调至最右端,记下电压表的示数为 U2,在中,将R
50、i的滑片P调至最左端,Ri连入电路中的电阻为 0,电压表的示数为 Ui即 为电源电压;再将 Ri的滑片P调至最右端,此时两变阻器串联,电压表的示数为U2,即为R2的电压,EZ,-LTj %根据串联电路电压的规律和欧姆定律有:1得,解得,R2kkRi-;小灯泡额定功率的表达式:P=由得:% 、再福(Ui-U2) 故答案为:(i) 3; (2)短路;(3) 0.3; (4)左;小;(5)保持变阻器 Ri的滑 片位置不动,断开 Si闭合S2,移动变阻器 R2使电压表不变; JU (Ui-U2)。(i)根据灯的额定电压为 3V确定选择的量程;(2)逐一分析每个答案,找出符合题意的选项;(3)根据电流表
51、选用小量程确定分度值读数;(4)根据表中数据,电路中的电流越来越小,由欧姆定律分析电路的总电阻越来越大,确定实验中滑动变阻器的滑片滑动的方向;根据表中数据,由欧姆定律,R=t,分别求出灯的电阻大小,据此分析回答;/ (5)根据P=:,在只有电压表情况下,测量出灯正常发光的电阻即可;可只闭合小灯泡所在支路,通过调节滑动变阻器Ri使灯泡两端电压为额定电压,灯正常光;保持变阻器 Ri的滑片位置不动,只闭合 R2所在支路,通过调节滑动变阻器 R2使R3两端电压为小灯泡的额定电压,根据等效法,此时滑动变阻器R2连入电路中的电阻大小等于灯正常发光时的电阻大小;为求出此时滑动变阻器 R2使连入电路中的电阻:
52、将Ri的滑片P先调至最左端,再将 Ri的滑片P调至最右端,分别记下电压表的示数,U3根据串联电路的规律和欧姆定律求出R2的大小,即小灯泡电阻的大小,再利用P=,求出小灯泡额定功率。本题测灯的电阻,考查器材的选择、故障分析、电流表读数、影响电阻大小的因素,同时也考查利用等效替代法求电阻和设计实验方案测电功率的能力,综合性强,难度大。(2)小灯泡断路(3) 10(4)电压越高,温度越高,灯泡灯丝的电阻越大(5) 0.625【解析】【分析】(1)电流表选用0.6A量程;滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,由滑片向右 移动时灯泡变亮选择下接线柱;(2)电压表示数突然变大说明电压表与电源之间是通路,
53、电流表无示数,说明电路断 路,据此判断;(3)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据图象读出通过的电流,根据欧姆定 律求出电阻;(4)导体电阻跟导体长度、横截面积、材料、温度有关,从电阻的影响因素考虑;(5)根据图象读出灯泡两端电压为额定电压时的电流值,根据 P=UI求出额定功率。本题考查了伏安法测电阻的实验,电路故障的判断和欧姆定律的应用以及灯丝电阻与温度的关系要掌握,要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。【解答】(1)电流表选用0.6A量程,和电源的正极相连;滑动变阻器按一上一下的原则串联在 电路中,由滑片向右移动时灯泡变亮,选择右侧下接线柱接入电路与开关右侧相连,如 下图所示:甲;
54、电路图如图所示:(2)闭合开关,在调节滑动变阻器的过程中,发现电压表示数突然变大,电流表无示数,说明电压表并联部分断路,原因可能是灯泡断路;(3)小灯泡正常发光时的电压uU=2.5V,由图象丙可知通过的电流I=0.25A,由。二瓦可得,此时灯泡的电阻为:U 2.5VR = T = 025A = 10 口 ;(4)实验过程中,灯丝的长度、横截面积、材料都不变,电压不同,灯丝温度不同, 电阻大小不同,所以灯泡灯丝的电阻跟温度有关,电压越高,温度越高,灯泡灯丝的电 阻越大;(5)小灯泡的额定功率为:P=UI=2.5VX0.25A=0.625W。故答案为:(1)甲断路 (3) 10 (4)电压越高,温度越高,灯泡灯丝的电阻越大(5) 0.625。15.【答案】4%(1) I2R0 (2)不正确;因为 Rx与Ro在两种不同的状态下电压不一定相同【解析】【分析】(1)根据欧姆定律及并联电路的电压关系进行分析;(2)串联电路的电阻在电路中起分担电压的作用,电阻不同,分担的电压不同;当只闭合S时,Rx与滑动变阻器串联在电路中,只闭合S2时,Ro与滑动变阻器串联
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