14.4 欧姆定律的应用
第1课时 伏安法测电阻
知识梳理
1. 由欧姆定律的变形公式R=U/I可知,要测出导体的电阻,只需要用______测出导体两端的电压,用________测出通过导体的电流,代入公式就可以求出这个导体的电阻了.这种测量电阻的方法叫伏安法.
2. 伏安法测电阻的实验原理是____________,实验中滑动变阻器的作用是______________,测量三组数据的目的是_________________________________.
3. 当测量小灯泡的电阻时,______(能/不能)取平均值作为小灯泡的电阻,这是因 .
课堂作业
1. 对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量定值电阻”的这两个实验,下列说法中不正确的是( )
A. 它们都是采用控制变量的研究方法
B. 它们的滑动变阻器在实验电路中的作用是不同的
C. 前者多次测量的目的是分析多组数据,得出电流跟电阻的关系
D. 后者多次测量的目的是取电阻的平均值,减小误差
(1) 连接电路时,开关应________.请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整,要求:滑动变阻器的滑片向右滑动时,连入电路的电阻变小.
(2) 闭合开关后,发现电流表指针不动,电压表示数为电源电压,故障原因是________(Rx短路/Rx断路).
(3) 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R1=5.1 Ω,R2=5.3 Ω.第三次测量时,电压表示数为1.5 V,电流表示数如图乙所示,则R3=________Ω,实验测得值应为Rx=_________Ω(结果保留一位小数).
(4) 将电阻Rx换成小灯泡,重复上述实验,发现几次实验测得小灯泡的电阻相差比较大,原因可能是_______________________________.
(5) 若不添加其他器材,利用如图甲所示电路还可完成的电学实验有: __________(写出一个即可).
3. 在以下实验中:① 伏安法测小灯泡的电阻;② 伏安法测定值电阻的阻值;③ 用刻度尺
测量物体的长度;④ 研究杠杆的平衡条件.用多次测量求平均值的方法来减小测量误差
的有( )
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
4. 在“伏安法测电阻”的实验中,如果被测电阻阻值大约为80 Ω,选用的电源电压为1.5 V,选用的电流表量程为0~0.6 A,对于电流表和电源电压的选择,下列说法中正确的是( )
A. 电源选择错误,因此会烧坏电源 B. 电流表量程不合适,因此电流表无示数
C. 电源电压选择不当,电路中电流过小,电流表指针偏转角度太小,读数误差大
D. 电流表量程选择错误,读数误差较大
5. 某课外兴趣小组同学做“测定小灯泡的电阻”实验(小灯泡标有“2.5 V”),小明已连接的部分电路如图甲.
(1) 小丽发现小明在连接电路时有错误,错误是____________________.
(2) 请你用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整.
(3) 实验时,小娟发现小灯泡不亮、电压表有示数、电流表无示数,移动变阻器的滑片时,电压表的示数不变,则故障原因可能是小灯泡________ (断路/短路).
(4) 小丽在实验过程中得到了如表所示的几组U和I的数据,小灯泡两端的电压为2.5 V时,电流表的示数如图乙所示,请将读数填入表中的空格处,此时小灯泡的电阻是________Ω(结果保留一位小数).
(5) 分析比较表格中的数据可以看出,在灯丝中电流逐渐增大的过程中,灯丝的电阻________(变大/不变/变小),进一步分析表明____________________________________.
实验序号 1 2 3 4 5 6
小灯泡两端的电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
通过小灯泡的电流I/A 0.18 0.22 0.26 0.30 0.34
小灯泡发光情况 微亮——逐渐变亮
6. 小华用如图甲所示电路测量合金丝电阻,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
阻器滑片右移时电流表示数增大.
(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________(断路/短路).
(4) 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0.5 A,由此,小华算出接入电路合金丝的电阻为________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:_____________
_____________________________________________.
7. 在相距10 km的甲、乙两地间有两条输电线,已知每条输电线的电阻是100 Ω.现输电线在某处发生短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源连成如图所示电路进行检测,当电压表示数为2.0 V时,电流表示数为80 mA,则短路位置距甲地的距离是多少千米?