第十七章 欧姆定律
第3节 电阻的测量(第1课时)
1.用电压表、电流表测量小灯泡电阻的实验中,在连接电路时,下列注意事项中不必要的一点是(
)
A.连入变阻器时,应使滑片位于变阻器阻值最大的位置
B.电压表应与小灯泡并联,电流表应与小灯泡串联
C.开关、电流表应接在靠近电源电流流出的一端
D.连入开关时,应先将开关断开
2.某同学在做测电阻的实验时,设计了如图所示的电路,使用该电路不可以进行的是(
)
A.测量流过R的电流
B.测量R两端的电压
C.测量电阻R的阻值
D.改变电压、电流,多次测量求平均值,以减小误差
3.在“测量小灯泡电阻”的实验中,关于滑动变阻器的作用,下列说法不正确的是(
)
A.改变电路中的电流
B.改变小灯泡两端的电压
C.改变小灯泡的阻值
D.保护电路
4.(双选)某同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验,已知电源电压恒为6V,滑动变阻器标有“20Ω
1A”字样,实验中该同学填写的实验数据如表所示。下列关于实验的几种说法中正确的是(
)
序号
1
2
3
4
5
U/V
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
I/A
0.10
0.21
0.30
0.40
0.49
A.序号“1”的实验数据不是本实验中测得的,是拼凑的数据
B.序号“4”的实验中,变阻器与待测电阻的阻值之比为2∶1
C.序号“2”和“5”的实验数据表明待测电阻Rx不是定值电阻
D.仅用该同学的实验器材就能完成“探究电流与电压的关系”
5.(双选)做完“伏安法测电阻”实验后,老师向同学们提出一个问题:“如果实验中发现电压表已经损坏,那么能否借助一个稳压的电源,一个已知阻值的电阻,加上桌面上原有仪器,测出一个未知阻值R的电阻呢?要求是:1、可以增加导线和开关;2、电路连接好后不能改变元件的位置。”同学们积极思考,热烈讨论,提出了以下方案,请你分析一下,其中可行的是(
)
A
B
C
D
6.(双选)用“伏安法测电阻”的实验中,丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,处理实验数据时,分别画出了U-I的图像,如图所示。对于图像的分析,以下说法错误的是(
)
A.图甲是定值电阻的U-I图像,图乙是小灯泡的U-I图像
B.由图像可知,通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比
C.由图乙及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而减小
D.为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻
7.在实验室,我们可以用 测用电器两端的电压,可以用电流表测通过用电器的 。
8.欧姆定律的表达式为 。各物理量对应的单位符号U- ,I- ,R- 。其变形公式 可以用来求电压,变形公式 可以用来求电阻。
9.在测量定值电阻的实验中为了能够多测几组电流值、电压值,需要在电路中连入 ,为了减小实验误差,可以采用 的方法。
10.如图甲所示,当开关S从点2转到1时,电流表和电压表对应的示数如图乙所示,由图甲和图乙中的信息可知,电源电压是 V,电阻R2的阻值是 Ω,电阻R2的I-U图象是丙图中的 (选填“a”或“b”)。
11.小华用如图甲所示电路测量合金丝的电阻,电源电压为6
V。
(1)在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整,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的过程中,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 (填图中表示接线柱的数字)间发生了 (选填“断路”或“短路”)。
(4)在电路故障排除后,调节滑动变阻器的滑片,当电压表指针如图丙所示时,电流表读数为0.5A,由此,小华算出接入电路中合金丝的电阻为 Ω。
(5)为准确地测出合金丝的电阻,对实验应做怎样的改进?
答: 。
12.小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中,所用器材如下:两节新干电池,标有2.5
V相同规格的灯泡若干,两个滑动变阻器R1“10Ω 1A”、R2“20Ω 2A”,开关、导线若干。
(1)请你根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的电路图连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时灯泡变亮,且导线不交叉)。
(2)闭合开关前,应将滑片P置于 (选填“A”或“B”)端。正确连接电路后,闭合开关S,移动滑片P,小张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 。
(3)排除故障后,移动滑片P,依次测得6组数据,如表一所示。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;第4次实验时灯泡的电阻值为 Ω。由表一中数据可知,小张选用的滑动变阻器应是 (选填“R1”或“R2”)。
表一
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
8.9
9.7
(4)小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻,这种数据处理方式是 (选填“合理”或“不合理”)的。
(5)小张继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”。他分别把阻值准确的5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入原小灯泡的位置,通过实验,记录电流表示数如表二所示。他发现通过导体的电流跟电阻不成反比,其中原因可能是:
。
表二
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.30
0.20
0.12
13.【实验名称】用电流表和电压表测电阻。
【实验器材】电压恒为3V的电源、电压表、电流表、标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器、待测电阻R、开关、导线若干。
【实验原理】 。
【实验步骤】(1)小明按如图甲所示的电路图连接电路。
(2)闭合开关S,发现电流表示数如图乙所示,则下一步的实验操作是:先 ,然后
。
(3)小明测出待测电阻的阻值后,向老师汇报,老师指出他实验设计中存在着不足,其不足之处是:
。
(4)改进后,小明继续实验并将数据记录在下表中,分析数据可知待测电阻的阻值为 Ω;还可以初步得出:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 。
实验次数
电压U/V
电流I/A
1
2.4
0.24
2
2.0
0.20
3
1.5
0.15
(5)实验过程中,若小明将滑片P移到了如图丙所示的位置,闭合开关,此时电流表的示数为 A。
14.在用电压表和电流表测电阻的实验中:
(1)实验原理是 定律,用电压表测电阻两端的电压,用电流表测通过电阻的电流,从而求出电阻,这种方法叫 。在实验前要选好器材,并了解电压表和电流表的 。
(2)连接电路后,闭合开关,电流表指针偏转如图所示,原因是 。
(3)纠正错误后,测得的数据如下表,请在下表的空白处填上正确的数值。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
电阻R的平均值/Ω
1
4.8
6.0
参考答案
1——3
CDC
4.AD
5.AC
6.CD
7.电压表
电流
8.I=
V
A
Ω
U=IR
R=
9.滑动变阻器
多次测量求平均值
10.6
20
a
11.
最左
6和8
断路
5
(5)电压表改用小量程,调节滑动变阻器的滑片,多次测量取平均值
12.
(1)
(2)A
灯泡断路
(3)0.2
8
R2
(4)不合理
没有控制不同电阻两端的电压相同
13.
I=
(2)断开开关S
将电流表的正、负接线柱上的导线对调
(3)只测量一组数据,实验误差会较大
(4)10
正比
(5)0.1
14.
欧姆
伏安法
量程
电流表接在小量程
0.8
6.0