实验26 伏安法测电阻-中考物理必考实验精讲练(解析版)_第1页
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文档简介

实验26伏安法测电阻(解析版)《伏安法测电阻》是电学的重点实验,属于测量型实验,同样是高频热点实验。该实验是通过欧姆定律的导出式,通过测量通过电阻的电流和电阻两端电压,利用公式求出导体的电阻;通过该实验让学生认识到虽然导体电阻是由导体几何条件决定的,是导体的一种性质,但在其几何条件不变情况下,时可以通过是可以求出其电阻的。基于以上原因,伏安法测电阻也就自然成为电学常考热点。需要说明的是,利用伏安法照样可以测量小灯泡在不同电压(不同发光亮度)下的电阻。伏安法测电阻在中考试卷中的考题所占分值较高,一般在4分-8分之间。考试内容主要有:考电路、考器材、考方法、考过程、考结论等。总体来说就是对实验电路的认识、科学测量方法和测量过程以及分析讨论为主线,通过测量定值电阻的阻值加深对欧姆定律知识的理解。在《伏安法测电阻》实验中,会经常出现实验拓展问题,也就是利用单电表测量定值电阻。利用单电表测电阻同样是利用公式,通过电路的不同连接方式,只要能测得电阻的电压和电流即可通过计算测出电阻的阻值。由于考查的环节或是角度不同,考查的方式也就明显不同,因此在平时的复习中,要尽可能的引导学生对每个知识点、每个环节要做到理解和掌握。实验探究-伏安法测电阻【实验目的】测量未知电阻【实验器材】电池组、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、开关各一个,导线若干。【实验原理】根据欧姆定律:,可知:,只要能测出电阻R两端电压和通过R的电流,根据公式即可计算出待测电阻R。【实验步骤】一、根据给出的电路图,连接实物电路。二、闭合开关,变阻器在较大位置时测量电流和电压,数据计入表格。三、继续调节滑动变阻器,重复上述试验三次,数据计入表格。四、根据公式,求出每次试验电阻值,并计入表格。五、计算待求电阻平均值。六、试验表格试验次数电压/V电流/A待求电阻Rx/ῼ平均值Rx/ῼ123七、整理器材。其他方法测电阻1.伏阻法测电阻电路设计实验电路待测物理量和待测电阻RX利用串联电路中电流处处相等求阻值(已知R0阻值)(1)闭合开关S,分别测出R0、RX两端第一章U0、UX;(2)利用串联电路中各电阻两端电压之和等于电源电压列方程求电阻(已知R0阻值)闭合开关S,读出变阻器接入定值最大时的电压表读数U1;读出变阻器接入阻值最小(等于0)时电压表的读数U2;被测电阻:只闭合开关S,测出R0两端电压U0,闭合S、S1,测出电源电压U;闭合S,将S1置于a,R0与Rx串联,读出电压表示数U;闭合S,将S1置于b,R0与Rx串联,读出电压表示数U0则Ux=U-U0;2.安阻法测电阻电路设计实验电路待测物理量和待测电阻RX利用并联电路各支路两端电压相等求阻值(已知R0阻值)闭合S,分别测出通过R0、RX的电流I0、IX;(1)闭合S、断开S1,此时只有R0连入电路,读出A的示数I0(2)闭合S、S1,R0与Rx并联,读出A的示数I;(3)利用电源电压不变列方程求阻值(已知R0阻值)(1)闭合S,将S1置于a时,读出A的示数I0(2)闭合S,将S1置于b时,读出A的示数Ix,(3)(1)闭合S、断开S1,Rx与R0串联,读出A的示数为I1,则U=(2)闭合S、S1,只有Rx接入电路,读出A的示数为I2,(3)(1)闭合S,将滑动变阻器滑片移至a端时,此时R0=0,读出A的示数I1,(2)闭合S,将滑动变阻器的滑片移至b端时,此时滑动变阻器连入电路的阻值为R,读出此时A表示数I2,(3)3.等效替代法电路设计实验电路待测物理量和待测电阻RX利用等效思想测量电阻(1)闭合S,将S1置于a,调节R0,读出A的示数I1(2)闭合S,将S1置于b,保持滑片P位置不变,调节电阻箱R′,使A的示数仍为I,读出此时R′连入电路的阻值R′。Rx=R'。《伏安法测电阻》常考问题:1.补充电路:以某一电器为起点,观察一周,先连主电器,后连测量电器,注意连线不能交叉;2.测量前变阻器的位置、目的:处于最大位置、为了保护电路;3.变阻器连接要求:一上一下;4.实验前开关状态:断开状态;5.补充测量数据:根据实验原理和测量数据规律补齐表格中空格;6.小灯泡电阻测量结果相差较大原因:小灯泡的电阻随温度的升高而变大;7.电路故障分析:电流表无示数,某处断路;电压表无示数,被测电器短路或电压表连线未接好;8.电流表、电压表反偏:正负极接反;9.分析测量数据求电阻:根据欧姆定律进行计算;10.测量结果误差较大原因:电流表或电压表有内阻;11.电流表对测量误差的影响:内接时测量结果偏大、外接时测量结果偏小;12.多次测量的目的:求平均值减小误差;13.本实验中,滑动变阻器的作用是什么:①保护电路;②改变被测电阻两端的电压和通过它的电流,以便多次测量求平均值,减小误差;14.测量小灯泡工作的电阻时,能否通过多次测量求平均值的方法来减小误差:不能。因为小灯泡两端的电压不同时,小灯泡灯丝的温度不同,其电阻值也不同;15.计算电阻的平均值时,不能用电压的平均值除以电流的平均值:因为这样不满足欧姆定律的适用条件“同时性”;口诀:大内偏大;小外偏小16.电流表内接法:估计待测电阻比较大,就用(电流表)内接法,测量结果偏大;17.电流表外接法:估计待测电阻比较小,就用(电流表)外接法,测量结果偏小。A组(中考真题感知)1.(2023·金昌)习了欧姆定律的知识后,老师给同学们布置了设计不同方案测量未知电阻的任务,三位同学的设计方案如下:(1)小明的设计方案如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变阻器R的滑片P至适当位置,电压表、电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电压表的示数为___________V,未知电阻的阻值为___________Ω;(2)小林的设计方案如图丁所示,闭合开关S,电流表和的示数分别为和。已知定值电阻的阻值为,则未知电阻=___________(用、和表示);(3)小刚的设计方案如图戊所示,闭合开关S后,先将开关S1拨至触点___________,移动滑动变阻器R的滑片P至适当位置,此时电压表的示数为U;保持滑片P的位置不变,再将开关S1拨至另一触点,调节电阻箱的阻值,使___________,此时电阻箱的读数为,则未知电阻=___________。【答案】①.2.7;②.9;③.;④.b;⑤.电压表示数恰为U;⑥.R0。【解析】(1)[1][2]由乙图可知,电压表使用的是0~3V的量程,分度值为0.1V,电压表的示数是2.7V;由丙图可知,电流表使用的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,电流表的示数是0.3A,电阻的阻值为(2)[3]由图可知,两个电阻并联,电流表A1测量干路中的电流,电流表A2测量通过R0的电流,在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以Rx这条支路的电流为Ix=I1-I2电源电压U=I2R0未知电阻(3)[4][5][6]闭合开关S后,先将开关S1拨至触点b,移动滑动变阻器R的滑片P至适当位置,此时电压表的示数为U;保持滑片P的位置不变,再将开关S1拨至另一触点,调节电阻箱的阻值,使电压表的示数仍为U;此时电阻箱的读数为,根据欧姆定律可知,Rx与R0相等,即Rx=R0。2.(2023·牡丹江)在伏安法测电阻的实验中,老师为每组同学提供的器材有:干电池(3节)、开关、导线、电流表、电压表、阻值未知的定值电阻、滑动变阻器。表1实验次数电压U/V电流I/A电阻R/Ω电阻平均值/Ω小红的方案如图甲所示。(1)小红通过改变电池节数的方法,改变待测电阻两端的电压。读出电压表和电流表的示数,记录在表1中、第3次实验电流表的示数如图乙所示,读数为______A;表2实验次数电压U/V电流I/A电阻R/Ω电阻平均值/Ω小明的方案如图丙所示;(2)小明通过调节滑动变阻器滑片,多次改变待测电阻两端的电压,连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调节到______;(3)闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,读出电压表和电流表的示数,记录在表2中、根据数据,在图丁中画出图象______;(4)分析图象表明,电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______;(5)你认为______的方案合理,理由是______。【答案】①.0.2;②.阻值最大处(或最左端);③.如图;④.正比;⑤.小明;⑥.测量次数多,数据更接近真实值。【解析】(1)[1]如图乙所示,电流选用的是0-0.6A量程,分度值为0.02A,故电流表此时的读数为0.2A。(2)[2]闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调节到阻值最大的一端,起保护电路的作用,如图丙所示,应将滑动变阻器滑到最左端。(3)[3]通过描点法将对应的电流和电压值在图丁中描出,平滑连接各点,如图所示:(4)[4]通过分析表格数据,结合绘制图像可知,电压增大,电流增大,即电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。(5)[5][6]实验中,要计算各次电阻的平均值,应多次测量,减小实验误差,故小明的实验更为合理,原因是小明测量的次数较多,误差相对较小,更接近真实值(或采用滑动变阻器改变电阻两端的电压,操作方便)。3.(2023·绥化)用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值(阻值约为10Ω),电源电压为3V。(1)请用笔画线代替导线,将电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数变小;(导线不允许交叉)______(2)电路连接完成后,闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,出现此现象的原因可能是______;(写出一种原因即可)(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,电压表示数为2.7V,电流表示数如图乙是______A,则测得未知电阻Rx=______Ω。实验中通过移动滑片位置得到多组实验数据计算出Rx的平均值,这样做的目的是为了______;(4)另一组同学利用图丙所示电路也完成了该实验。电源电压不变,滑动变阻器的最大阻值为R0,a、b为滑动变阻器两端点,请把实验步骤补充完整:①闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P至a端,读出电压表示数U1;②闭合开关S,______,读出电压表示数U2,则待测电阻的表达式Rx=______。(用R0、U1、U2表示)【答案】①.如图;②.定值电阻短路;③.0.3;④.9;⑤.减小误差;⑥.移动滑动变阻器滑片P至b端;⑦.。【解析】(1)[1]滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数变小,说明滑动变阻器连入电路的阻值变大,所以应把滑动变阻器左下接线柱接入电路,与待测电阻串联,如图所示:(2)[2]闭合开关,发现电流表有示数,则电路是通路;电压表无示数,可能是定值电阻被短路;或者电压表发生了断路。(3)[3]由图乙可知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A。[4]根据公式可得,未知电阻的阻值为[5]实验中通过移动滑片位置得到多组实验数据计算出Rx的平均值,可以减小实验误差,测量结果更准确。(4)[6][7]①闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P至a端,此时电压表测量电源电压,电压表示数U1,即电源电压为U1;②闭合开关S,移动滑动变阻器滑片P至b端,此时电压表测量Rx两端的电压,读出电压表示数U2,根据串联电路电压特点可知,滑动变阻器两端电压为U1-U2,由欧姆定律可得,电路中的电流为则待测电阻的表达式。4.(2023·随州)如图甲是小明用伏安法测量额定电压为2.5V小灯泡电阻的实物图。丙序号U/VI/AR/Ω1(1)用笔画线代替导线,补画一根导线将图甲中的实物电路连接完整_________;(2)实验中当滑动变阻器的滑片滑到某位置时,电压表示数如图乙所示为_________V,此时电流表的示数为0.200A,此时小灯泡的电阻为_________Ω;(3)如图丙是小明设计的实验数据记录表,该表格存在的不足之处是_________。【答案】①.如图;②.2.2;③.11;④.只有一次实验。【解析】(1)[1]根据伏安法测电阻的原理可知,电压表并联接入电路且测量小灯泡两端的电压,已知小灯泡的额定电压为2.5V,则电压表应该选择小量程,如图所示:或(2)[2]如图乙所示,电压表选择的是小量程,分度值为0.1V,电压表示数为2.2V。[3]因为此时电流表的示数为0.200A,根据欧姆定律可知,此时小灯泡的电阻为(3)[4]如图丙所示的表格,只列举了一组数据,进行了一次实验,结果具有偶然性。5.(2023·黄冈、孝感)如图甲是小明测量小灯泡电阻的电路,电源电压,小灯泡L额定电压为2.5V。(1)请用笔画线代替导线,将该电路补充完整,要求导线不交叉;()(2)实验测量数据如下表,他选用的滑动变阻器规格是___________(选填“0~20Ω”或“0~50Ω”);序号123456电压U/V0.50.91.31.72.12.5电流I/A0.160.190.210.240.26(3)小明完成第5组数据测量后,要测量小灯泡正常发光时的电阻,滑动变阻器滑片应向___________(选填“左”或“右”)滑动;(4)在测量第6组数据时,发现电流表损坏,小明利用图乙电路测量出了小灯泡正常发光时的电阻,已知定值电阻阻值为5Ω。实验步骤如下;①闭合开关,单刀双掷开关S接1,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数___________V:②保持滑片P的位置不变,将单刀双掷开关S接2,电压表示数如图丙所示,则小灯泡L正常发光时电阻___________(结果保留一位小数)。【答案】①.如图;②.“0~50Ω”;③.右;④.2.5;⑤.8.3。【解析】(1)[1]电压表和灯泡并联,如图所示:(2)[2]由表中数据可知电路中的最小电流是0.16A,对应的电压是0.5V,由欧姆定律和串联电路电压的规律可知变阻器连入电路的阻值选用的滑动变阻器规格是“0~50Ω”。(3)[3]第5组数据中电压表的示数是2.1V,小灯泡L额定电压为2.5V,要测量小灯泡正常发光时的电阻,由串联电路电压的规律可知需要减小变阻器两端的电压,由串联分压可知减小变阻器连入电路的阻值,滑动变阻器滑片应向右滑动。(4)①[4]闭合开关S0,单刀双掷开关S接1,灯泡、电阻R0和变阻器串联,电压表测量灯泡两端的电压,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为2.5V。②[5]保持滑片P的位置不变,将单刀双掷开关S接2,灯泡、电阻R0和变阻器串联,电压表测量灯泡和电阻R0的总电压,此时电压表的示数大于2.5V,由图丙可知,电压表的量程选择0~3V,分度值是0.1V,电压表的示数是0.8V,不符合题意,电压表的量程选择0~15V,分度值是0.5V,电压表的示数是4V,由串联电路电压的规律可知R0两端的电压U0=4V-2.5V=1.5V电路中的电流小灯泡L正常发光时电阻。6.(2023·衡阳)在“测量小灯泡的电阻”实验中,有如下器材:电压表、电流表、开关、电压为4.5V电源、额定电压为2.5V的小灯泡、标有“30Ω1A”的滑动变阻器、导线若干。(1)请用笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图将图乙的实物电路连接完整___________;(2)连接电路时,开关应___________(选填“断开”或“闭合”);(3)甲组同学连接好电路,闭合开关后灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后,发现连线正确,请你找出实验中操作不当之处:___________;(4)乙组同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数。接下来应进行的操作是___________(选填字母);A.检查电路是否断路B.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光(5)丙组同学规范操作进行实验,将得到的数据记录在下面的表格中,根据表格中的数据计算出小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω(保留一位小数)。他们发现小灯泡电阻发生了变化,其原因是灯丝电阻受___________的影响。实验次数1234电压U/V1.01.52.02.5电流I/A0.180.220.240.26电阻R/Ω5.66.88.3【答案】①.如图;②.断开;③.滑动变阻器的滑片并没有置于阻值最大处;④.B;⑤.9.6;⑥.温度。【解析】(1)[1]由于滑动变阻器的规格为“30Ω1A”,即允许通过变阻器的最大电流为1A,因此为了电路安全,电路电流不超过1A,因此电流表应选择小量程与小灯泡串联在电路中,如图所示(2)[2]为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。(3)[3]闭合开关后灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭,说明电路的电流太大,电路的电阻太小,滑动变阻器的滑片并没有置于阻值最大处。(4)[4]闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数。由于电流表是串联在电路中的,说明电路是通路,因此可能是因为变阻器连入电路的电阻过大,电路中电流过小导致的,因此接下来应进行的操作是移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光,故B符合题意,A不符合题意。故选B。(5)[5]由表格数据可知,当小灯泡的两端电压等于额定电压,即2.5V时,通过其的电流为0.26A,根据欧姆定律可得,小灯泡正常发光时的电阻为[6]由表中数据可知,通过小灯泡的电流随电压的增大而增大,根据P=UI可知,灯泡的实际功率增大,灯丝的温度升高,由此说明灯丝的电阻随温度的变化而变化。7.(2023·永州)小明在物理实验室用图甲所示的电路测量小灯泡的电阻。已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。(1)根据图甲的电路图,用笔画线代替导线把图乙中的实物图连接完整_________;(2)正确连接电路后,闭合开关前,为了保护电路,应把滑动变阻器的滑片Р移到_________(选填“A”或“B”)端;(3)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片Р到不同位置,并记下不同位置时电压表和电流表的示数,某次电流表的指针位置如图丙所示,读数为_______A:(4)通过实验数据作出小灯泡的图象如图丁所示,则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω;通过图象发现在不同电压下,小灯泡的电阻阻值不同,因此我们大胆推测灯丝的电阻随温度的降低而_______(选填“变大”或“变小”)。【答案】①.如图;②.B;③.0.3;④.5;⑤.变小。【解析】(1)[1]小灯泡的额定电压为2.5V,电压表的量程选择0~3V,电压表和灯泡并联,如图所示:(2)[2]闭合开关前,为了保护电路,把滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处,即B端。(3)[3]由图丙可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.3A。(4)[4]由图丁可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的额定电流为0.5A,小灯泡正常发光时的电阻为[5]由I-U的关系图像可知,当灯泡两端的电压增大,通过灯泡的电流也变大,根据P=UI可知,灯泡的功率变大,灯丝的温度升高,灯丝的电阻随温度的升高而变大,灯丝的电阻随温度的降低而变小。8.(2023·郴州)如图,是小明为测量小灯泡的电阻所连的部分电路。电源电压恒为6V,待测小灯泡的额定电压为3.8V。(1)用笔画线代替导线,将实物电路图连接完整__________(要求:导线不能交叉,滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯泡变暗);(2)闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,移动滑动变阻器滑片时,电流表示数有明显变化,电压表示数始终为零。其原因可能是__________;A.滑动变阻器接触不良B.开关接触不良C.小灯泡被短路D.小灯泡的灯丝断了(3)排除故障后,进行了多次测量。其中小灯泡正常发光时的电流表示数如图所示,其读数为__________A,此时小灯泡的电阻为__________Ω;(4)该实验多次测量的目的是__________;A.求平均值,减小实验的误差B.寻找普遍规律,避免实验的偶然性(5)分析下表中的数据,你认为小灯泡的电阻变化规律最接近下面I-U图像中的哪一条__________。A.甲曲线B.乙曲线C.丙曲线实验次数12345电压U/V2.02.53.03.84.0电流I/A0.330.340.350.41电阻R/Ω6.17.48.69.8【答案】①.如图;②.C;③.0.4;④.9.5;⑤.B;⑥.C。【解析】(1)[1]用伏安法测小灯泡的电阻,用电压表与小灯泡并联测小灯泡两端的电压,用电流表与之串联测流过小灯泡的电流,滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯泡变暗,即滑动变阻器的滑片向左移动时接入电路的电阻变大,所以滑动变阻器选接右下接线柱,如图所示:(2)[2]A.滑动变阻器接触不良,电压表、电流表均无示数,移动滑片,两表示数不变且一直无示数,故A不符合题意;B.开关接触不良,电压表、电流表均无示数,移动滑片,两表示数不变且一直无示数,故B不符合题意;C.小灯泡被短路,则与小灯泡并联的电压表也被短路,则电压表无示数,电流表和滑动变阻器仍能形成闭合回路,电流表有示数,且移动滑动变阻器的滑片时,电流表示数会发生改变,故C符合题意;D.小灯泡的灯丝断了,则电压表与电流表串联接入电路,此时电压表示数接近电源电压,电流表无示数,移动滑片,两表示数都不变,故D不符合题意。故选C。(3)[3][4]由图可知,电流表所选量程为0~0.6A,分度值为0.02A,此时电流表的示数为0.4A。此时小灯泡正常发光,其两端电压为额定电压3.8V,则小灯泡的电阻(4)[5]小灯泡的电阻随温度的升高而增大,所以测量其电阻时取平均值毫无意义,这里多次测量的目的主要是寻找温度对小灯泡电阻的影响的普遍规律,故A不符合题意,B符合题意。故选B。(5)[6]由表中数据可知,小灯泡的电阻先变化较快,后变化较慢,图中丙曲线为小灯泡的电阻变化规律,故AB不符合题意,C符合题意。故选C9.(2023·株洲)某同学利用实验室提供的器材,测量标有电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电阻。他所连接的实验电路如图甲所示。(1)在闭合开关前,需要将滑动变阻器的滑片移至______(填“A”或“B”)端;(2)实验中,第一次测量时的电压等于2.5V,小灯泡正常发光。之后调节滑动变阻器,让电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,灯泡变暗直至完全不发光,测量的数据如下表所示;数据序号1234567发光情况明亮不很亮暗较暗微光熄灭熄灭电压U/V2.52.11.71.30.90.50.1电流I/A0.280.260.240.210.190.05根据表格中的实验数据,图乙中能正确描述通过该小灯泡的电流I和其两端电压U之间关系的是______;(填“①”或“②”)(3)第6次测量时,电流表指针的偏转如图丙所示。则电流表的读数为______A,此时小灯泡的电阻为______Ω;(4)对比不同电压下小灯泡的电阻值可知,小灯泡的电阻随电压的增大而______(填“增大”“减小”或“不变”),主要原因是小灯泡的电阻受______的影响。【答案】①.B;②.①;③.0.16;④.3.125;⑤.增大;⑥.温度。【解析】(1)[1]为了保护电路,闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应该移到阻值最大处B端。(2)[2]由表中数据可知,第1次实验测得电阻为第2次实验测得电阻为第3次实验测得电阻为同理可知,第四次、第五次、第七次测得电阻分别为0.69Ω、4.74Ω、2Ω。即电阻随电压的降低而降低,并不是不变的。因此图乙中能正确描述通过该小灯泡的电流I和其两端电压U之间关系的是①。(3)[3]有图甲可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A。电流表的示数为0.16A。[4]此时小灯泡的电阻为(4)[5][6]由(2)的计算结果可得,小灯泡的电阻并不是固定不变的,它受温度的影响,随着电压的增大而增大。10.(2023·长沙)小明用图甲所示的电路来测未知电阻R的阻值,图乙是他连接的实验线路。(1)图乙中有一根导线接错了,请在这根导线上打“×”,并画线改到正确的位置;____(2)图丙是正确连接电路后某一次实验时电表的示数,则被测电阻此次的测量值为___________Ω。(3)小霞用图甲所示的电路测未知电阻时,闭合开关后发现电流表和电压表均无示数,老师告诉她故障只有一处,发生在开关或滑动变阻器上,小明帮她提出两种检测故障的方案。方案一:互换电流表和电压表的位置,闭合开关后观察电表的示数。方案二:把电压表拆下来并联在开关的两端,闭合开关后观察电压表的示数。你支持方案___________,根据所选方案写出电表示数的情况和对应的故障___________。【答案】①.如图;②.6;③.二;④.当电压表示数不为0时故障是开关断路,当电压表示数为0时故障是滑动变阻器断路。【解析】(1)[1]由电路图可知,滑动变阻器接的是上面两个接线柱,正确的应该是“一上一下”两个接线柱,正确电路如下:(2)[2]由图丙可知,电压表的示数为2.4V,电流表的示数为0.4A,则被测电阻的阻值(3)[3][4]闭合开关后发现电流表和电压表均无示数,说明电路有断路。方案一,互换电流表和电压表的位置后,无论是开关或滑动变阻器上断路,电流表和电压表还是无示数,故此方案不可行。方案二,把电压表拆下来并联在开关的两端,若开关断路,则电压表串联在电路中,电压表示数不为0,若滑动变阻器断路,则电压表示数为0。11.(2023·邵阳)欢欢与乐乐同学利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。(1)请你根据甲电路图,用笔画线代替导线,帮助欢欢同学在图乙中完成实验电路的连接,要求滑片P向右移动时,电流表示数小;________(2)将滑片P置于阻值最大位置,闭合开关S,欢欢同学发现,无论怎样移动滑片P电流表的示数始终为零,电压表示数接近电源电压,则电路中存在的故障可能是_________(选填“Rx短路”或“Rx断路”);(3)排除故障后,移动滑片P,记录多组数据,画出了待测电阻的R的I-U图像,如图丙所示,由图像可得Rx=________Ω;(4)乐乐风水宝地觉得不使用电压表也能测出Rx的阻值,于是设计了另一种方案,电路如图丁所示。定值电阻R0,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:①只闭合开关S1时,电流表读数为I1;②当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2;③待测电阻Rx=_________(用已知和测出的物理量R0、I1、I2表示)。【答案】①.如图;②.Rx断路;③.5;④.。【解析】(1)[1]如图甲所示的电路图,滑动变阻器串联接入电路,要求滑片P向右移动时,电流表示数小,滑动变阻器接入电路的阻值变大,应该将滑动变阻器左下端的接线柱接入电路,如图所示:(2)[2]将滑片P置于阻值最大位置,闭合开关S,欢欢同学发现,无论怎样移动滑片P电流表的示数始终为零,说明电路发生了断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表两接线柱之间的电路元件发生了断路,电压表测量的是电阻Rx两端的电压,则电路中存在的故障可能是Rx断路。(3)[3]由图丙可知,电阻Rx两端的电压为2.5V时,对应的电流值为0.5A,根据欧姆定律公式可知,电阻Rx的阻值为(4)[4]只闭合开关S1时,电流表读数为I1,电源电压为U=(R0+Rx)I1……①当开关S1、S2都闭合时,Rx被短路,由于电流表读数I2,此时电源电压可以表示为U=R0I2……②由①②两式联立可得(R0+Rx)I1=R0I2则待测电阻为。12.(2023·扬州)小红用如图1所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。(1)在图1中连接错误的一根导线上打叉并改正______(要求滑片P左移时,电流表示数变大);(2)正确连接电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表始终无示数,电压表示数接近电源电压,其原因是______;排除故障后,移动滑片P,当电压表示数为1.5V时,电流表示数如图2所示,则定值电阻Rx=______Ω。小红认为电阻值已经测出,便开始整理实验器材,她的实验不足之处是______;(3)小红继续测量小灯泡的阻值,但发现电压表已损坏,于是找来一个电阻箱,设计如图3所示电路操作如下:①将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间,闭合开关,电流表示数为I;②取下小灯泡,将电阻箱接入M、N两点间,调节电阻箱,使______,此时电阻箱示数如图4所示,则小灯泡的阻值约为______Ω。【答案】①.如图;②.Rx断路;③.5;④.实验次数太少,误差较大;⑤.电流表示数为I;⑥.8.2。【解析】(1)[1]把B点与F点连接的导线去掉,改接在E与A点,滑片P左移时,滑动变阻器阻值变小,电流表示数变大,如图所示:(2)[2]电流表始终无示数,可能是电路断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表到电源两极没有断路,则原因是Rx断路;[3]如图2,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.3A,则定值电阻为[4]小红的实验次数太少,测出的电阻值误差较大,为减小误差,应多次测量求平均值。(3)[5][6]①将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间,闭合开关,电流表示数为I;②取下小灯泡,将电阻箱接入M、N两点间,调节电阻箱,使电流表示数为I,则小灯泡电阻等于此时电阻箱接入电路的电阻,由图4可知,电阻箱读数为8.2Ω,则小灯泡的阻值约为8.2Ω。13.(2023·泰州)小明和小华一起进行伏安法测电阻的活动。(1)他们选用的器材如图甲所示,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向右移动时电流表的示数变大;______(2)连接电路之前,应该______开关,检查电表指针是否______;(3)闭合开关,小明发现两电表均无示数。为了查找故障,他将电压表拆下,保持电路其他部分连接完好,再将电压表分别接在电源、待测电阻Rx、滑动变阻器两端,然后闭合开关,发现只有接在待测电阻Rx两端时,电压表无示数,则故障可能是______;(4)排除故障后,小明和小华配合进行实验,并根据数据画出如图乙所示的图像,由图像可知,该待测电阻Rx的阻值为______Ω;(5)利用电压表可以直接测量电压的大小,能否把电压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢?小明和小华经过思考,分别设计了如图丙、丁所示的方案(电源电压恒定不变),并进行了以下操作和分析:①小明在电路的M、N两点之间接入一个电阻箱,调节旋钮使它接入电路的阻值分别为5Ω、8Ω、20Ω,闭合开关,发现电压表指针分别指向1.5V、2.0V、3.0V的刻度线,于是他在表盘相应位置标出了电阻的数值,如图戊所示。以此类推再标出其他刻度线,电压表就可以用来间接测量阻值了,由以上数据可知:电源电压为______V,定值电阻R0的阻值为______Ω;②小华的设计方案,所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同,分析她的设计方案可知:在保证器材安全的前提下,她改装后的电压表所能测的最小电阻值为______Ω。【答案】①.如图;②.断开;③.归零;④.滑动变阻器断路;⑤.5;⑥.4.5;⑦.10;⑧.5。【解析】(1)[1]伏安法测电阻的实验中滑动变阻器串联在电路中,滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大,说明滑动变阻器的接入阻值变小,故应将滑动变阻器的右下接线柱接入电路。如图所示(2)[2]连接电路之前,为了保护电路,应该断开开关。[3]在连接电路时,应检查电表指针是否归零,若没有,就需要调零。(3)[4]闭合开关,两电表均无示数,则电路可能断路。将电压表分别接在电源、待测电阻Rx、滑动变阻器两端,电压表接在电源两端时,电压表有示数,说明电压表、电源是完好的;电压表接在滑动变阻器两端时,电压表有示数,说明滑动变阻器以外的电路是通路;只有接在待测电阻Rx两端时,电压表无示数,说明待测电阻Rx以外的电路有断路,所以故障可能是滑动变阻器断路。(4)[5]由图乙,根据欧姆定律可知,待测电阻Rx的阻值(5)①[6][7]由图戊可知,电压U1=1.5V时,R1=5Ω,电压U2=2V时,R2=8Ω,由图丙电路可知,定值电阻R0与电阻箱串联,由和串联电路电压规律可知,测量电阻R1时,电源电压①测量电阻R1时,电源电压②联立①②解得:R0=10Ω,将其带入其中一个式子解得电源电压U电=4.5V。②[8]小华设计的电路中,定值电阻R0与电阻箱串联,但电压表测量的是定值电阻R0两端的电压;所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同,即电源电压U电=4.5V,电压表量程是0~3V;根据串联分压原理可知,当电压表示数最大为3V时,所能测的电阻值最小,其两端最小电压此时R0两端的电压是能测电阻两端电压的倍,故所能测的最小阻值。14.(2023·南通)为测定标有“3.8V”字样小灯泡正常发光时的电阻,小明设计了如图甲所示电路,电源电压6V保持不变。(1)闭合开关前,小明观察到电流表指针如图乙所示,应该对电流表___________。他发现电路中有一根导线连接错误,请在该导线上画上“×”,用笔画线代替导线,画出正确的连线;___________(2)正确连接电路后闭合开关,移动滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表示数为零,则电路故障可能是___________;(3)排除故障后,继续实验。移动滑片P,使电压表示数分别为2.0V、3.8V、4.5V,记录下对应的电流表示数分别为0.22A、0.30A、0.32A,小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω(结果保留一位小数);(4)小红认为有更精确的测量方案,她初步设计了图丙所示的电路,请从滑动变阻器(0~20Ω)、电阻箱(最低倍率是×1,元件符号)、电压表(0~3V)中选择两个器材,并将它们的电路元件符号填入图丙合适的虚线框中,帮助小红完成电路设计。___________【答案】①.调零;②.如图;③.小灯泡短路;④.;⑤.如图。【解析】(1)[1]闭合开关前,小明观察到电流表指针如图乙所示,表明电流表指针没有调零,应该对电流表调零。[2]测定小灯泡正常发光时的电阻,应使小灯泡和滑动变阻器、电流表、开关串联,应使小灯泡的左接线柱接电源负极或电压表的负接线柱,如图所示:(2)[3]正确连接电路后闭合开关,移动滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,有电路仍然接通,不能断路,电压表示数为零,说明被测的小灯泡可能发生了短路。(3)[4]排除故障后,继续实验。移动滑片P,使电压表示数分别为2.0V、3.8V、4.5V,记录下对应的电流表示数分别为0.22A、0.30A、0.32A,其中电压表示数3.8V,电流表示数0.30A时小灯泡正常发光,小灯泡正常发光时的电阻为(4)[5]小红认为有更精确的测量方案,她初步设计了图丙所示的电路,选择滑动变阻器(0~20Ω)、电压表(0~3V)连成如图所示电路,实验时调节滑动变阻器使电压表示数为6V-3.8V=2.2V时,小灯泡正常发光,读出电流表示数,从而求出小灯泡正常发光时的电阻,因为选择了更小的量程,读数更精确。B组(限时针对训练)1.小明利用伏安法测量未知电阻Rx的阻值,电源电压约为3V,Rx阻值约为10Ω。

(1)请用笔画线代替导线,完成图甲实物电路的连接。(要求:滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表示数变小;连线不得交叉);(2)测小灯泡的电阻的实验原理是(3)闭合开关,两电表均无示数。现将电压表接在变阻器两端时无示数,接在开关两端时有示数,则电路故障是(4)排除故障后,闭合开关,移动变阻器的滑片P至某一位置,此时电压表示数为2.7V,电流表示数如图乙,则未知电阻RxΩ。这时,电阻突然烧断,则电压表的示数(选填变大、变小或不变)。(5)小丽认为:不用电流表,只用电压表和阻值为200Ω的定值电阻R,由图丙同样可以测得未知电阻Rx的阻值。小丽设计方案如下:a.闭合S1、断开S2,,读出电压表示数为U1;b.闭合S1、S2,读出电压表示数为U2。①电阻Rx的表达式为Rx=(用测量值U1、U2及R0来表示);②利用提供的实验器材,小丽的设计方案(选填能或不能)准确测得电阻Rx的阻值,你判断的理由是【答案】图略;R=;开关断路;9;Ω;变大;;不能;闭合S1断开S2,测得RX两端电压略大于分度值,无法准确读取电压值。【解析】(1)[1]电源电压为3V,待测电阻约为10Ω,根据欧姆定律可知,电路中最大电流约为0.3A,可使用电流表0~0.6A量程。滑片P向左滑动时,电流表示数变小。即滑片向左移动时,变阻器连入电路中阻值变大,可使用B接线柱将变阻器接入电路。答案如图:(2)[2]本实验中是间接地测量电阻,测量出电压与电流,根据欧姆定律计算出电阻。(3)[3]闭合开关后,两表均无示数,说明电路中断开之处。将电压表并联在开关两端时,电压表地示数,说明此时电压表两端与电源相连,即是断开的。(4)[4]电流表使用0~0.6A量程,分度值为0.02A,此时读数为0.30A,则待测电阻阻值为[5]如待测电阻突然断开,电压表两个接线柱直接与电源两极相连,读数约等于电源电压3V,故电压表示数要变大。(5)[6]这种设计方案的原理是:两个电阻串联,通过它们的电流是相等的。当待测电阻自己连接在电路中时,其两端电压等于电压;两个电阻串联,根据测出的待测电阻两端电压及电源电压,计算出已知电阻两端电压,再根据已知电阻阻值,计算出电路中的电流,从而计算出待测电阻阻值。①中,两个电阻串联,此时电压表示数U1等于待测电阻两端电压;②中待测电阻自己接在电路中,电压表示数U2等于电源电压。①中,已知电阻两端电压为此时电路中电流为待测电阻阻值为[7][8]此种方法上原理上可行,已知电阻阻值过大。当两个电阻串联时,根据串联电路中电压按电阻成正比分配可知,因为二者的电阻分别为200Ω、10Ω左右,所以已知电阻分得的电压几乎等于电源电压,而待测电阻分得的电压非常小,只为电源电压3V的,电压表难以准确测量。2.小林和小洋在"测小灯泡的电阻"的实验中,所用小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω。(1)小林的实验过程如下:①如图所示是小林连接的实验电路,其中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线,将图的实验电路连接完整;②电路连接正确后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最(选填“左”或“右”)端;闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表的示数为0,电流表有示数,产生这种现象的原因是;③下表是小林由正确的实验操作测得的数据。当他做完第1次实验后做第2次时,应将滑动变阻器的滑片向(选填“左”或“右”)端移动;实验次数1234电压/V1.01.522.5电流/A0.130.150.180.2④小林根据表中的实验数据可计算出小灯泡正常发光时的电阻是Ω;(2)小洋分析数据,他认为用表格中的数据求出小灯泡电阻的平均值即为小灯泡电阻的测量值。请你对此作出简要的评估:。【答案】如图;右;小灯泡短路(或电压表短路);左;12.5;见解析。【解析】(1)[1]原电路图中,灯泡和滑动变阻器并联,电压表串联在电路中是错误的,在“测定小灯泡电阻”的实验中,灯泡、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在灯泡两端,如图所示:[2]为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即最右端。[3]闭合开关发现小灯泡不亮,电流表有示数,说明电路是通路,电压表的示数为0V,说明电压表并联的电路短路或电压表短路,即产生这种现象的原因是小灯泡短路(或电压表短路)。[4]当完成第1次实验后做第2次实验时,电压表示数变大,即小灯泡两端电压变大,由于串联电路电压等于各部分电压之和,所以此时滑动变阻器两端电压将变小,又根据串联电路分压原理可知,滑动变阻器的接入电路的阻值减小,即滑片应向左端移动。[5]所用小灯泡的额定电压为2.5V,当小灯泡两端电压为2.5V时,此时电流表示数为0.2A,根据可得,小灯泡正常发光时的电阻阻值是(2)[6]小灯泡的电阻和温度有关,温度越高,电阻越大,是变值电阻。所以用表格中的数据求出小灯泡电阻的平均值不能作为小灯泡电阻的测量值。3.实践小组的同学们进行“伏安法测定小灯泡电阻”的实验,小灯泡的额定电压为2.5V(阻值约为10Ω),滑动变阻器规格为“20Ω1A”。序号①②电阻R/Ω11.70.247.122.10.268.13(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整(导线不得交叉);(2)同学们把电路元件接入电路,刚接好最后一根导线,灯泡就立即发光,发生这种现象的原因可能是;(3)经检查无误后,接通电路,滑动变阻器的滑片P,当观察到时,表明小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示为A,则小灯泡正常发光时的阻值为Ω(保留一位小数);(4)小明的实验记录和有关计算如表所示,你帮他把表头补充完整:①②。从表中数据看,不同电压下小灯泡的电阻值不同,这是灯丝电阻受影响导致的。【答案】如图;连接电路时开关未断开;电压表示数为2.5V;0.3;8.3;电压U/V;电流I/A;温度。【解析】(1)[1]小灯泡的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程并联在灯泡两端,滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中,如下图所示:(2)[2]把电路元件接入电路,刚接好最后一根导线,灯泡就立即发光,说明电路是通路,此时开关处于闭合,所以发生这种现象的原因可能是连接电路时开关未断开。(3)[3]灯在额定电压下正常发光,所以接通电路后,向右移动滑动变阻器的滑片P,观察到电压表的示数为2.5V时,表明小灯泡正常发光.[4]由图甲知电流表选用小量程,图乙中电流表的分度值为0.02A,示数为0.3A。[5]小灯泡正常发光时的阻值为(4)[6][7]实验中需记录灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,且由表格数据知,电阻R的值是①中数据与②中数据之比,所以表格处需填入①电压U/V,②电流I/A。[8]从表中数据看,不同电压下小灯泡的电阻值不同,这是因为电压不同,灯丝温度不同,其阻值也不同,所以是灯丝电阻受温度影响导致的。4.某实验小组用伏安法测量待测电阻Rx的阻值,设计的实验电路如图甲所示。(1)根据图甲用笔画线代替导线将图乙的实物图补充完整;(2)该实验的原理是;(3)连接电路时,开关断开,并将滑动变阻器滑片置于阻值处。正确连接电路,闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表都没有示数,而电压表示数接近3V,则故障可能是;A.滑动变阻器断路B.Rx短路C.Rx断路(4)排除故障后进行测量时,测得电压表示数为1.5V,电流表示数为0.3A,则待测电阻的阻值为Ω;实验时应多测几组数据,求电阻的平均值,目的是;(5)若撤去电压表和滑动变阻器,新增一个阻值为R0的定值电阻,利用如图丙所示的实验电路,也可以测量待测电阻Rx的阻值。实验步骤如下:①首先,闭合开关S1、S2,记录电流表的示数I1;②接着,断开开关,记录电流表的示数I2;则待测电阻的阻值Rx=(R0、I1、I2表示)。【答案】如图;;最大;C;5;减小误差;S2;。【解析】(1)[1]由图甲可知,当滑动变阻器滑片向右移动阻值变大,故图乙中滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联在电路中,如下图所示:(2)[2]用伏安法测量待测电阻Rx的阻值实验中,电压表测待测电阻Rx两端的电压,电流表测通过待测电阻Rx的电流,根据求出待测电阻Rx的阻值,故该实验的原理是。(3)[3]为了保护电路,连接电路时,开关断开,并将滑动变阻器滑片置于阻值最大处。[4]闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表都没有示数,说明电路可能断路;电压表示数接近3V,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即故障可能是Rx断路,故选C。(4)[5]排除故障后进行测量时,测得电压表示数为1.5V,电流表示数为0.3A,则待测电阻的阻值为[6]为了减小误差,应多测几组数据,求电阻的平均值。(5)[7][8]①首先,闭合开关S1、S2,记录电流表的示数I1;②接着,断开开关S2,记录电流表的示数I2;在步骤①中,电路为只有R0的简单电路,电流表测量电路电流,记下电流表示数为I1,根据欧姆定律可知电源电压为U源=I1R0在步骤②中,R0和Rx串联,电流表测量电路电流,记下电流表示数为I2,根据欧姆定律可知电源电压U源=I2(R0+Rx)联立以上两式可得待测电阻的阻值。5.小明在进行“测量小电灯的电阻”的实验时,实验台上给他提供的器材有:6V蓄电池、电流表(、)、电压表(、)、滑动变阻器(50Ω、1.5A)、额定电压为2.5V的小电灯(正常发光时的电阻约为7Ω)、开关各一个,导线若干。(1)小明在实验中电流表应该选择的量程,电压表应该选择的量程;(2)他连接的实物电路如图所示,请你在虚线框内画出该电路图;(3)闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到(填写“C”或“D”)端;(4)闭合开关后,小明发现灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表的示数为6V,产生此故障的原因可能是下列情况中的和;(填写序号)A.小电灯短路B.小电灯的灯丝断了C.小电灯的灯座接触不良D.电压表的正、负接线柱接反E.变阻器滑片放在了最小阻值处(5)排除故障后,调节滑动变阻器测得如表所示的三组数据。则小电灯的额定电阻为Ω;实验次数123电压U/V2.02.52.8电流I/A0.300.360.38(6)小明发现,由表中数据计算可知:小电灯亮度不同时灯丝的电阻不相等。你认为造成这种结果的原因是。【答案】;;如图;C;B;C;7;灯丝的电阻随温度的升高而增大。【解析】(1)[1][2]灯泡额定电压是2.5V,则电压表选量程,灯泡正常发光时的电流约为电流表选量程。(2)[3]电路中滑动变阻器与灯泡串联,电压表接在灯泡两端,电流表测电路中的电流,根据实物电路图结构,作出实验电路图如图(3)[4]由电路图可知,当滑片在最左端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,因此闭合开关前滑片应移到C端。(4)[5][6]因为电压表有示数,所以电压表与电源形成通路,而电流表无示数,说明电路中有断路,故与电压表并联的那部分电路断路,故BC符合题意,ADE不符合题意。故选BC。(5)[7]因为,由表格中数据可知,当时时,,所以灯泡的额点电阻(6)[8]由于电流的热效应,当有电流通过灯丝时,灯丝的温度会升高,电阻会变大。6.小华同学想探究“导体中的电流与电阻的关系”,设计了图甲所示的电路图。(1)根据小明设计的甲图,请用笔画线将乙图实物图连接完整;()(2)小明将第一次实验得到的数据填入了下面的表格中,然后将E、F两点的电阻由10Ω更换为20Ω,之后他调节变阻器滑片向(填“A”或“B”)移动,直到电压表示数为V为止,此时电流表示数如图丙所示,示数为A;实验序号电压/V电阻/Ω电流/A14100.4220(3)小明利用以上器材想测出一个未知电阻Rx的阻值,但是电压表已损坏,不过他经过思考,设计了利用一个已知阻值为R0的定值电阻的实验电路,如图丁所示(电源电压未知且恒定),请根据以下实验步骤完成实验:①闭合开关S1,断开开关S2,记录电流表示数I1;②同时闭合开关S1、S2,记录电流表示数I2;③则待测电阻的表达式为Rx=(用已知量和测量量符号表示)【答案】如图;B;4;0.2;。【解析】(1)[1]变阻器按一下一上接入电路中,根据上表中数据,因电压为4V,故电压表选用大量程与电阻并联,如下所示:(2)[2][3]根据串联分压原理可知,将电阻由10Ω更换为20Ω,电阻将增大,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,即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B端移动,直到电压表示数为4V为止。[4]此时电流表示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.2A。(3)③[5]在①中,电路为定值电阻的简单电路,电流表测电路的电流I1;在②中,两电阻并联,电流表测干路的电流I2;因并联电路各支路可独立工作、互不影响,根据并联电路的电流特点可得,通过待测电阻的电流Ix=I2-I1在①中,R0两端电压等于电源电压,由欧姆定律可知电源电压为U=U0=I1R0因并联电路各支路电压相等,由欧姆定律,所以待测电阻。7.小华同学想用“伏安法”来测量定值电阻Rx的阻值,于是他从学校实验室借了一些器材,连接了如图1所示的电路,电源电压恒定不变。(1)连接电路时,开关应处于状态。闭合开关,向(选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片能使电流表的示数变大;(2)操作中,小华发现电流表无示数,电压表接近电源电压,电路接线完好,两个电表均无故障,则发生的故障是;(3)排除故障后闭合开关,当电压表示数为2.6V时电流表示数如图2甲所示,则Rx的阻值为Ω;(4)按照上面的操作步骤,小华又测量了一个正常工作电压为3V的小灯泡的电阻,并绘制了其电流随电压变化的图像(即图像),小华根据小灯泡的图像,认为电阻的平均值就是小灯泡的电阻。你认为这种观点正确吗?(选填“正确”或“不正确”);(5)小华想利用如图2丙所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。下面是他的实验过程,请你帮他完成实验。(R0阻值已知)①闭合开关S和S1,断开S2,读出此时电压表的示数为U1;②,读出此时电压表的示数为U2;③未知电阻阻值的表达式:Rx=。【答案】断开;A;Rx断路;10;不正确;闭合开关S和S2,断开S1;。【解析】(1)[1]连接电路时,为了确保电路各元件安全,所以开关应该断开。[2]根据欧姆定律可知要使电流表的示数变大,需使电路中的电阻变小,根据串联电路电阻规律可知需使滑动变阻器接入电路的阻值变小,故应向A端移动变阻器的滑片。(2)[3]电流表无示数,说明电路断路,电压表接近电源电压,说明电压表串联接入电路,则与电压表并联部分电路断路,所以电路故障是电阻Rx断路。(3)[4]电流表的量程为,分度值为0.02A,示数为0.26A,由欧姆定律得灯泡的电阻为(4)[5]由于灯泡电阻随温度变化而变化,不是定值,因此灯泡的变化图像不是一条直线,计算灯泡电阻的平均值无意义,故这种观点不正确。(5)实验过程:①闭合开关S和S1,断开S2,两电阻串联,电压表测电源电压,读出此时电压表示数为U1。②[6]闭合开关S和S2,断开S1,两电阻串联,电压表测定值电阻两端的电压,读出此时电压表示数为U2。③[7]串联电路总电压等于各部分电压之和,由串联电路电压的规律可得待测电阻两端的电压为根据串联分压原理可得则待测电阻的表达式为。8.小明有一个标有“3.8V”字样的小灯泡,他想知道小灯泡正常工作时的电阻,于是设计了如图甲所示的电路图,并从学校实验室找来一些器材,连接实物,进行实验。(1)小明闭合开关,发现灯泡不亮,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表、电压表均有较小示数且不变,造成这一现象的原因可能是。小明重新正确连接电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,当小灯泡正常工作时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常工作时的电阻是Ω;(2)同组的小亮认为这样测量的小灯泡的电阻值不准确,应该再多测几组数据求平均值,对此你的看法是什么?小亮的想法是(选填“正确”或“错误”)的,因为;(3)做实验过程中由于电流表发生故障,小明向老师要来一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的电路,同样测量出了小灯泡正常工作时的电阻。请你帮他完成下列实验步骤:①连接好实验电路,闭合开关S1,将开关S2拨到触点(选填“1”或“2”);移动变阻器滑片,使电压表的示数U1为V;②变阻器滑片的位置(选填“向左移动”、“向右移动”或“不动”),再将开关S2拨到另一触点,读出电压表的示数为U2;③则小灯泡正常工作时电阻的表达式为R=(用已知量和测量量表示)。【答案】滑动变阻器接了下面的两个接线柱;10;错误;灯丝的电阻会随温度的升高而变大;23.8;不动;。【解析】(1)[1]连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,则电路为通路,电路的电流较小,电路的电阻较大,且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,说明变阻器没有改变电路电阻的作用,造成这一现象的原因可能是:滑动变阻器接了下面的两个接线柱(此时滑动变阻器相当于一个定值电阻)。[2]小灯泡的额定电压是3.8V,电流表在测量小灯泡电流时选择的量程是小量程0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数为0.38A,故灯泡的电阻(2)[3][4]灯丝的电阻会随温度的升高而变大,在不同电压和电流下,灯丝的温度不同,灯丝电阻也不同,所以小亮的想法是错误的。(3)[5][6]连接好实验电路,闭合开关S1,将开关S2拨到触点2;此时电路是灯泡和定值电阻R0和滑动变阻器组成的串联电路,电压表测量灯泡两端的电压,移动变阻器滑片,使电压表的示数U1为3.8V,此时灯泡正常发光。[7]变阻器滑片的位置不动,电路连接形式不变,再将开关S2拨到另一触点,此时电压表测量灯泡和定值电阻R0两端的总电压,读出电压表的示数为U2,则,[8]则小灯泡正常工作时电阻的表达式为。9.为测量一定值电阻的阻值,某实验小组选用的实验器材有:待测电阻Rx、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。实验次数①②电阻R/Ω123(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整(要求滑片向右滑动时电流表示数变大);(2)连接电路时,开关应;(3)小组设计了一个记录与处理数据的表格,请将上表中①②处的内容填写完整;、(4)某次测量时,电压表示数为2.5V,电流表指针位置如图乙所示,则本次测得Rx的阻值为Ω。【答案】如图;断开;电压U/V;电流I/A;5。【解析】(1)[1]电源电压为两节干电池,即电源电压为3V,所以电压表应选用小量程,将电压表并联在灯的两端;因“要求滑片向右移动时电流表示数变大”,即电路中电阻变小,故滑动变阻器右下接线柱连入电路中,如下图所示:(2)[2]为了保护电路,连接电路时开关应断开。(3)[3][4]为测量一定值电阻的阻值,由欧姆定律可知,要测量出电阻两端的电压和通过电阻的电流,所以表格中要记录电压和电流值,即电压U/V和电流I/A。(4)[5]当电压表示数为2.5V时,由图乙知电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.5A,由欧姆定律待测电阻为。10.用如图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻,根据实验数据绘制的小灯泡的I一U图象如图乙所示。(1)连接电路时,开关应;(2)用笔画线代替导线,将图甲所示电路补充完整;(3)开关闭合前,滑动变阻器的涓片应在滑动变阻器的端;(选填“左”或“右”)(4)电路连接完整后闭合开关,小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,可能是小灯泡;(5)排除故障后进行实验,当滑动变阻器的滑片位于某一位置时,电流表示数如图丙所示,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向(选填“左”或“右”)移动:(6)由图象可知,小灯泡正常发光时的电阻为;(7)实验还发现,通过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压不是成正比的、造成这种情况的主要原因是小灯泡的电阻会随着温度的升高而。(选填“增大”、“减小”或“不变”)【答案】断开;如图;左;短路;右;10Ω;增大 。【解析】(1)[1]为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。(2)[2]电压表与灯泡并联接入电路,灯泡的额定电压为2.5V,则电压表选0~3V的量程接入电路,电路连接如下图(3)[3]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最大值,即最左端。(4)[4]闭合开关,电流表有示数,说明电路为通路;小灯泡不亮,电压表无示数,说明小灯泡短路。(5)[5]电流表接入电路的量程为0~0.6A,每一小格表示0.02A,所以电流表的示数为0.16A,由乙图知道,当灯泡两端的电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.25A,此时通过电路的电流小于灯泡的额定电流,由欧姆定律知道,滑动变阻器接入电路的电阻太大,所以滑动变阻器的滑片应右移动,使滑动变阻器接入电路的电阻变小。(6)[6]由乙图知道,当灯泡两端的电压为2.5V时,灯泡正常发光,此时通过灯泡的电流为0.25A,由欧姆定律知道,灯泡正常发光时的电阻(7)[7]通过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压不是成正比的,造成这种情况的主要原因是小灯泡的电阻会随着温度的升高而增大。11.小明利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。(1)实验原理是:;(2)连接电路时,开关应处于(选填“断开”或“闭合”)状态;(3)如图甲所示是小明连接的电路,其中有一根导线连接有误,请在该导线上打“×”,并在原图上画出正确的连线(导线不能交叉);()(4)改正错误后进行实验,实验前应将滑片P移到端(选填“A”或“B”);(5)闭合开关,无论怎样移动滑片P,发现电流表有示数,电压表无示数,其原因可能是。(填选项字母)A.滑动变阻器断路

B.Rx断路

C.电压表连接处断路(6)排除故障后,当电压表示数为2.1V时,电流表示数如图乙所示,则通过Rx的电流大小为A,它的阻值是Ω;(7)本实验要多次测量电阻值,最后求电阻的平均

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