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第3节 电阻的测量
1.“伏安法测量电阻”实验中,用________测量导体两端电压,用________测量流过导体的电流,然后利用公式________便可以求出该导体的电阻。
电压表
电流表
2.如图甲为某同学做“伏安法测电阻”的实验电路。
(1)请根据图甲的电路连接,画出对应的电路图。
解:如图所示。
(2)闭合开关,电压表示数接近电源电压,电流表示数接近于零,无论怎样调节滑动变阻器滑片,两表示数几乎不变,则故障可能是______________。
Rx断路
(3)某次测量时,电压表示数为2.4 V,电流表的示数如图乙所示,所测电阻Rx=______。
12 Ω
3.图甲是小明测量未知电阻R1阻值的实物图。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最________(填“左”或“右”)端。
右
(2)某次实验中,移动滑片使电压表示数为2.0 V,此时电流表的指针位置如图乙所示,则电流表的示数为________A,本次测得R1的阻值为________Ω。
0.16
12.5
(3)现有另一个未知电阻R2(阻值约为400 Ω),若仅将图甲中的R1替换为R2,其他器材和电路连接不变,则不能测出R2的值,其原因是实验中________表无法读数。
电流
4.测量小灯泡的电阻与测量定值电阻阻值的区别:在测量小灯泡电阻时,多次测量电压与电流数据的目的是测量不同工作状态时____________;而在测量定值电阻的阻值时,多次测量的目的是___________________
_______。
灯丝的电阻
通过取平均值来减小
误差
5.做“测量小灯泡的电阻”的实验。
(1)小华连接实物电路如图甲,闭合开关,移动滑片P,发现小灯泡不亮。经检查,有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线将图甲电路连接正确。
解:如图所示。
(2)连接电路时,开关必须________(填“断开”或“闭合”)。电路连接完整后,闭合开关前应将滑片P移到____(填“A”或“B”)端。
断开
A
(3)正确连接电路后闭合开关,移动滑片P,当电流表的示数为0.2 A时,电压表指针位置如图乙所示,则电压表读数为______V,小灯泡的阻值为______Ω。
2.2
11
6.小明在学校实验室用伏安法测量电阻的阻值,设计并连接电路如图所示,经实验得到表中数据(电源电压U总=3 V)。
序号 电压表示数U/V 电流表示数I/A 待测电阻Rx/Ω
1 2.0 0.08 25.0
2 1.5 0.13 11.5
3 1.0 0.15 6.7
4 0.5 0.22 2.3
(1)实验中电压表应选取________V的量程。
0~3
电压表并联在了滑动
变阻器两端
(3)小明认真分析后,认为利用以上数据也可求得待测电阻的阻值,则正确计算待测电阻阻值的表达式为Rx′=________ (用U总、U、I)表示,代入数据可得Rx′=________Ω(计算结果保留1位小数)。
12.2
7.在测量标有2.5 V小灯泡电阻的实验中,如图(a)是甲同学连接好的电路。
(1)乙同学发现电路连接错误,只需更改一根导线即可。请你把接错的那一根导线找出来,并画上“×”,再改接到正确的位置上。
解:如图所示。
(2)闭合开关前,应将滑片P移到滑动变阻器的最______(填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表示数较大,则电路故障可能是_____________。(写出一种可能即可)
左
小灯泡断路
(4)排除故障后,甲同学先闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡正常发光,再调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压逐次降低,实验中观察到的现象和测量的数据记录如下表:
序号 1 2 3 4 5
发光情况 明亮 较亮 较暗 暗 不发光
电压U/V 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5
电流I/A 0.22 0.20 0.14 0.12
电阻R/Ω 11.4 10.0 7.0 4.7
当电压表的示数为1.5 V时,电流表的示数如图(b)所示为______A,则此时小灯泡的电阻约为______Ω。
0.18
8.3
(5)最后甲同学用表格中的电阻取平均值做小灯泡的电阻,乙同学认为这样处理不正确。请你说明理由:___________________________________________________________________________________________。
因为灯丝的电阻随温度变化而变化,取平均值没有物理意义
8.“伏安法测电阻”的实验中,我们用如图所示电路进行测量。测量结果是用电压表读数除以电流表读数来表示,而作为用电器,电压表和电流表是有电阻的,会造成实验误差。
(1)电源接通前,滑动变阻器的滑片应在__________(填“最左端”“最右端”或“任意位置”)。
(2)测量值与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“相同”)。
最右端
偏小
(3)如果电压表和电流表的读数分别为U和I,而它们自身电阻分别为RV和RA,则Rx更准确的表达式为____________。(数学表达式用已知字母表示)