登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
人教版物理九年级上第十七章第三节细化知识点同步练习——伏安法测电阻(1)
一、实验探究题
1.(2022九下·海南月考)利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,阻值大约为5Ω。
(1)请你根据电路图,用笔画线代替导线,将图乙的实验电路连接完整;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 (选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是 ;
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I-U图像,如图丙所示。由图像可得Rx= Ω。
【答案】(1)
(2)B
(3)滑动变阻器断路
(4)4
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)由图可知,电源由两节干电池组成,电源电压是3V,通过电路的电流约
电流表选择0~0.6A,电流表串联在电路中,如图所示:
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处在最大阻值处,所以滑动变阻器的滑片应置于B端。
(3)把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数,说明a、电源、b之间是通路;a、电流表、待测电阻、c也是通路,根据接在a、c之间,电压表无示数,如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是滑动变阻器断路。
(4)由图丙可知,电压是2.0V,电流是0.5A,电阻
【分析】(1)测量电阻时,电压表和电阻并联,电流表和电阻串联,
(2)闭合开关前,滑片在电阻最大处;
(3)在串联电路中,电流表无示数,电压表有示数时,电压表测量的位置断路;
(4)根据测量的电压和电流的比值, 计算电阻。
2.(2022九下·定远月考)小名在做“伏安法测电阻”的实验时,设计的电路如图所示。
(1)在按照电路连接实物时,开关应当处于 状态,滑片P移到 位置;(选填“A”或“B”)
(2)如果在实验中,发现移动滑片P时,电流表示数不变而且很小,电压表示数也不变,则原因可能是 ;
(3)改正电路正确无误后开始实验,前两次的实验数据已填在下面的表格内,第三次实验时电流表的示数如图所示,为 A,这时的电阻为 Ω;
实验次数 电流/A 电压/V 电阻/Ω 测量结果 R= Ω
1 0.30 2.5 8.3
2 0.26 2.1 8.1
3 1.6
(4)本实验中做了三次实验,目的是为了 ;最后求得未知电阻R= Ω。(保留一位小数)
【答案】(1)断开;B
(2)滑动变阻器接了下面两个接线柱
(3)0.2;8.0
(4)减小误差;8.1
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)为了保护电路,连接电路时开关应处于断开状态,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处,即将滑片P放在B端。
(2)无论如何移动滑动变阻器的滑片P,电流表示数不变,电压表示数也不变,说明滑动变阻器不起作用,可能是滑动变阻器短路或同时接了下面两个接线柱,电流表的示数很小,说明电路中电阻大,因此是滑动变阻器接了下面两个接线柱。
(3)由图可知,电流表的量程为 ,分度值为0.02A,示数为0.2A。
由可得,第三次实验测得的电阻
(4)在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,做了三次实验,多次测量求平均值,目的是为了减小误差。
第一次的电阻
第二次的电阻
电阻的平均值
最后求得未知电阻。
【分析】(1)连接电路时,开关要断开;滑片在电阻最大处;
(2)在串联电路中,调节滑片电流表示数不变且较小,电压表示数不变,滑动变阻器接了下面的接线柱;
(3)根据电流表的量程和指针未知,测量电流,利用电压和电流的比值,计算电阻;
(4)利用伏安法测量电阻时,多次测量计算平均值,可以减小误差。
3.(2021九上·玉林期末)如图所示,某实验小组用两节干电池进行“伏安法测电阻”的实验中:
(1)图甲是连接的部分实验电路,请用笔画线代替导线将电路补充完整。
(2)正确连接电路,开关闭合前需要将滑动变阻器R的滑片调至 (填“A”或“B”)端。在本实验中滑动变阻器除保护电路外,其主要作用 。
(3)闭合开关后,该实验小组同学发现,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表始终没有示数,电压表示有数接且近电源电压,如果电路只有一处存在故障,则电路存在的故障可能是 。
(4)排除故障后,某次实验中,当电压表的示数为2 V时,电流表的示数如图乙所示,则定值电阻Rx的阻值是 Ω,用伏安法测量定值电阻的阻值时,多次测量是为了 。
(5)做完以上实验后,实验小组还用该装置进行“探究电流与电压的关系”实验,计划调节Rx两端电压分别为1 V、1.5V、2V、2.5V、3V时测出对应的电流,但发现无论怎样调节滑动变阻器都不能使Rx两端电压达到1V,其原因可能是 。
【答案】(1)
(2)B;改变定值电阻两端的电压
(3)定值电阻Rx断路
(4)10;取平均值减小误差
(5)滑动变阻器的总阻值太小
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器与被测电阻串联,电流表测量电路电流,电压表测量被测电阻的电压,电源电压由两节干电池组成,电源电压为3V,所以电压表的量程选择0~3V,如图所示
(2)正确连接电路,开关闭合前,滑动变阻器R的滑片要移到阻值最大处,即B端。
“伏安法测电阻”,需要改变电阻的电压和电流,测量电阻的多组电压、电流,来计算电阻的平均值,减小实验误差,在本实验中滑动变阻器除保护电路外,其主要作用改变电阻的电压和电流。
(3)闭合开关后,该实验小组同学发现,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表始终没有示数,电压表示有数接且近电源电压,说明电路中没有电流经过,电路出现开路现象,且电压表与电源连接完好,说明故障是被测电阻开路。
(4)由图乙得,电流表的量程为0~0.6A,电流表的示数为0.2A,由欧姆定律得,定值电阻Rx的阻值是
用伏安法测量定值电阻的阻值时,多次测量是为求被测电阻的平均值,减小实验误差。
(5)无论怎样调节滑动变阻器都不能使Rx两端电压达到1V,因此不管怎样调节滑动变阻器,滑动变阻器的电压都不能达到
串联电路中,电阻越大分到的电压越多,因此原因可能是滑动变阻器的最大电阻太小,当滑动变阻器接入最大电阻时,分到的电压还无法达到2V。
【分析】(1)根据滑片P向右滑动时电灯变亮确定变阻器的连接与灯并联,电压表与灯并联。
(2)由表中数据,测量灯在不同电压下的电阻,据此分析滑动变阻器除了保护电路外还有的作用。
(3)若连好电路闭合开关,电流表有示数,说明电路为通路,根据小灯泡不亮分析。
(4)根据欧姆定律求出电阻大小;取三次测量的平均值即可。
(5)滑动变阻器与电阻串联,电源电压一定,根据串联电路电压的特点知变阻器的电压,根据分压原理分析。
4.(2021九上·麦积期末)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 Ω;
(5)通常情况下要进行多次测量并取平均值,其目的是为了 。
【答案】(1)
(2)B
(3)C
(4)0.3;9
(5)减小误差
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)滑动变阻器应串联在电路中,并且符合一上一下的接法,连线如下图所示:
(2)为了用电安全,闭合开关前,电路中的电阻应处于最大值,所以滑动变阻器的滑片应处于B端;
(3)滑动变阻器断路,电流表无示数,A不符合题意;
电阻R断路,电压表有示数,电流表无示数,B不符合题意;
电阻R短路,电压表被短路,电压表无示数,电流表有示数,C符合题意;应选C;
(4)由图丙可知,电压表示数为2.7V,由图丁可知,电流表示数为0.3A,故可得通过定值电阻的电流为0.3A,其电阻为。
(5)为了减小实验误差,所以应采用多次测量求平均值的方法。
【分析】(1)变阻器按一下一上接入电路中与电阻串联。
(2)实验前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处。
(3)逐一分析每个答案,找出符合题意的选项。
(4)根据电表选用小量程确定分度值读数,由欧姆定律求出它的阻值。
(5)为了减小误差。通常情况下要进行多次测量并取平均值。
5.(2021九上·集贤期末)小峰同学在“伏安法测电阻”的实验中:
(1)连接电路时,开关S应处于 状态,滑动变阻器的滑片P应放在电阻最 的位置。
(2)小峰同学连接了如图甲的电路。闭合开关,电流表 示数,电压表 示数。(两空均选填“有”或“无”)。
(3)他仔细检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在图甲中错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线。
(4)正确连接电路后。闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,当电压表的示数为2V时,观察到电流表示数如图乙所示,他记下数据为 ,并算出电阻R的阻值为 Ω。
(5)同组小斌同学继续向 (选填“A”或“B”)端移动滑片P,适当增大电阻两端的电压,并进行了多次测量计算电阻的平均值从而减小实验误差。
【答案】(1)断开;大
(2)无;有
(3)如图:
(4)0.2A;10
(5)A
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)在连接电路时,为保护电路以及操作的安全,应断开开关。
连接好电路,在开关闭合前,滑动变阻器滑片要滑到阻值最大的位置,这样可以在开关闭合后,最大限度的减小电路中的电流,保护电路安全。
(2)如图,这个电路中电流表和电压表串联,由于电压表的电阻很大,所以电源电压较低时,通过电压表的电流极小,几乎可以忽略不计,因此电流表无示数。
开关闭合后,电阻和滑动变阻器串联,电压表测量电阻两端的电压。
(3)应使电流表与小灯泡串,改正的电路图如下:
(4)如图乙,电流为小量程,分度值为0.02A,读数为0.2A。此时电阻两端的电压为2V,根据欧姆定律
(5)在串联电路中的总电压等于各串联用电器两端电压之和,总电压不变,要想增大定值电阻两端的电压,需减小滑动变阻器两端的电压。又因为串联电路用电器所分电压与电阻成正比,那么需减小滑动变阻器的电阻,即要把滑片向A端滑动。
【分析】(1)连接电路时,开关要断开;滑片在电阻最大处;
(2)电流表和电压表串联连接时,电压表有示数,电流表无示数;
(3)伏安法测电阻时,电压表和电阻并联,电流表和电阻串联;
(4)根据电流表的量程和指针位置,测量电流,利用电压和电流的比值, 计算电阻;
(5)减小滑动变阻器的电阻,可以使其它位置的分压变大。
6.(2021九上·崆峒期末)实验小组利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,Rx的阻值大约为5Ω。
(1)伏安法测电阻的实验原理是 ;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 (选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关后,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____;
A.滑动变阻器断路 B.Rx短路 C.Rx断路
(4)排除故障后,当电压表示数为2.2V时,电流表示数如图乙所示,那么Rx的阻值是 Ω;
(5)本实验要多次测量取平均值是为了 。
【答案】(1)
(2)A
(3)C
(4)5.5
(5)减小实验误差
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)伏安法测电阻的实验通过测量电压及电流来计算电阻,其原理是。
(2)闭合开关前,应将变阻器的滑片置于阻值最大处,即图甲中的A端,这样才能起到保护电路的作用。
(3)本探究所用电路为串联连接,闭合开关,无论怎么滑动滑片,电流表无示数,而电压表有示数,则电路中出现了断路,且电压表与电源是接通的,那么是电阻Rx出现了断路。如果滑动变阻器断路,则电压表无示数;如果Rx短路,则电流表有示数且示数随着滑片位置变化而变化,而电压表无示数。AB不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
(4)由图乙知,电流表所选的是小量程,对应的分度值为0.02A,示数为0.4A,那么通过Rx的电流大小为0.4A。
Rx的阻值
(5)本实验中,通过多次测量求得多个阻值,然后取平均值是为了减小实验误差。
【分析】(1)伏安法测电阻的实验原理:。
(2)实验前,为了保护电路,应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处。
(3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,电流表无示数,说明电路中有断路,根据电压表有示数判断电路故障的具体位置。
(4)根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数,再根据求出被测电阻的阻值。
(5)为了减小误差要多次测量取平均值。
7.(2021九上·寿阳月考)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,滑动变阻器规格为“1A”。
(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)滑动变阻器在实验中除保护电路外,还有 作用。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,向左移动滑动变阻器的滑片,观察到 ,表明小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的阻值为 。继续向左移动滑片,则可能出现的现象有 (写出一条即可);
(4)实验结束后,小组同学根据实验数据,绘制了如图丙所示的图象,分析图象可得出结论: 。
【答案】(1)
(2)改变小灯泡两端的电压;电路连接过程中开关没有断开
(3)电压表示数为2.5V;8.3;小灯泡变亮
(4)小灯泡两端的电压和电流之比不是定值
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)由于小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表选用的量程,电压表与灯泡并联且正接线柱与小灯泡的进接线柱相连;滑动变阻器一上一下的串联在电路中;小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡正常发光时的电阻约为,由欧姆定律知道,灯正常发光时的电流约为
故电流表选用小量程且与灯串联,如下所示:
(2)滑动变阻器的基本作用是保护电路,此实验中主要作用是改变小灯泡两端的电压及通过电阻的电流,算出多组电阻;
连接好最后一根导线,灯泡立即发光,可能是连接电路时没有断开开。
(3)灯在额定电压下正常发光,所以检查无误后,接通电路,向左移动滑动变阻器的滑片,观察到电压表的示数为2.5V时,表明小灯泡正常发光
图乙中电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,小灯泡的电阻为
滑片向左移动,滑动变阻器的电阻减小,根据知道,电路的电流增大,小灯泡两端的电压变大,根据知道,小灯泡的实际功率变大,灯泡变亮。
(4)由图知道,由于不是直线,表示小灯泡两端的电压和电流之比不是定值。
【分析】(1)根据小灯泡的额定电压为2.5V确定电压表选用 0-3V 的量程与灯泡并联;滑动变阻器一上一下连入电路中;小灯泡正常发光时的电阻约为 0Ω,由欧姆定律知得出灯正常发光时的电流约确定电流表选用小量程与灯串联。
(2)伏安法测定小灯泡电阻实验中,要测量出灯在不同电压下灯的电阻大小,据此分析变阻器的另一个作用;连接电路时,为保护电路,开关要断开。
(3)灯在额定电压下正常发光,根据电流表选用小量程确定分度值读数,由欧姆定律得出小灯泡的电阻;滑片向左移动,可知滑动变阻器的电阻变化,根据串联电阻的规律及欧姆定律分析电路的电流和电压的变化,根据P=UI 确定小灯泡的实际功率变大,从而确定灯泡亮度变化。
(4)灯的电阻随温度的变化而变化。
8.(2021九上·邮亭月考)小明用实验测定“手电筒小灯泡正常发光时的电阻”,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)根据电路图(图甲)的要求,用笔画线代替导线将电路连接完整;
(2)闭合开关S,向A端移动滑片P,小灯泡的亮度会变 ;填“亮”或“暗”)
(3)小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则灯泡的正常工作电流是 A,小灯泡正常发光时的电阻是 Ω;保留一位小数)
(4)小明实验时,闭合开关,发现电流表有示数,电压表的示数为0,而电灯不亮。出现这个故障的原因可能是 ;
(5)为了减少实验误差,小明同学分别测出小灯泡在电压为2.0V、2.5V、3.0V时的电阻,再求出平均值,作为灯泡正常发光时的电阻值,你认为他的方法合理吗?答: (选填“合理”或“不合理”),这是因为小灯泡在不同电压下工作时 的原因。
【答案】(1)如图所示:
(2)亮
(3)0.3;8.3
(4)被短路
(5)不合理;温度不同,电阻不同
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)与灯泡并联的圈中应为电压表,与灯泡串联的圈中应为电流表,滑动变阻器左下右上接入电路,如图所示
(2)向A端移动划片P时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以电路的总电阻变小,电路中的电流变大,灯泡两端的电压变大,所以灯泡变亮。
(3)电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以通过灯泡的电流为0.3A。由由欧姆定律可得灯泡的电阻为
(4)电流表指针偏转,说明电路通路,电压表无示数说明灯泡被短路。
(5)灯泡灯丝电压不同,温度不同,电阻不同,利用多次测量求平均值的方法来减小误差没有意义。故他的方法不合理。
【分析】(1)由电路图可知,灯泡与电阻串联,向A端移动滑片P时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,灯泡两端电压的变化,进而判断灯泡两端电压的变化,灯泡亮暗的变化。
(2)根据电流表的量程和分度值读出灯泡的电流,再根据欧姆定律求出灯泡正常工作时的电阻。
(3)根据电流表有无示数判断电路的通断,再根据电压表有无示数判断电路故障。
(4)测量灯泡电阻实验中,采用多次测量,是为了发现灯丝电阻的变化规律。
9.(2021九上·吉林月考)如图是“用伏安法测小灯泡电阻”的实验电路,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为6V。
(1)在图甲中,请你用笔画线将电压表正确连入电路;
(2)在闭合开关之前,图中滑动变阻器的滑片应放在最 端(选填“左”或“右”);
(3)某次实验时电流表和电压表的示数分别如图乙、丙示,此时小灯泡的电阻为 Ω;
(4)小美在完成和小丽同学一样的实验时,她发现,当她移动滑动变阻器滑片时,电压表示数增大,电流表示数却是减小的。他依据这个现象判断,可能是在连接电路时,他误把电压表并联在了 的两端。
【答案】(1)解:如图所示:
(2)左
(3)10
(4)滑动变阻器
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)由图丙可知,电压表选择0~3V量程,电压表与灯泡并联,电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,如下图:
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑片处于最大阻值处,即最左端。
(3)由乙图知电流表选择0~0.6A量程,分度值是0.02A,电流为0.24A,由丙图知电压表选择0~3V量程,分度值是0.1V,电压为2.4V,待测电阻为
(4)移动滑动变阻器滑片,若电路电流减小,则灯泡电压减小,电源电压不变,由串联电路电压的规律可知滑动变阻器两端的电压增大,测量过程中电压表和电流表的示数变化趋势相反,原因为电压表并联在滑动变阻器两端。
【分析】(1)伏安法测量电阻时,电压表和灯泡并联,电压表接线柱正入负出;
(2)开关闭合前,滑片在阻值最大处;
(3)根据电压表和电流表的量程和指针位置,测量电压和电流;利用电压和电流的比值计算电阻;
(4)在串联电路中,电阻变大时,电流减小, 变大的电阻分压变大。
10.(2021九上·滦南期中)实验小组利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,Rx的阻值大约为5Ω。
(1)伏安法测电阻的实验原理是 ;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 (选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关后,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 ___________;
A.滑动变阻器断路 B.Rx短路 C.Rx断路
(4)排除故障后,当电压表示数为2.2V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;
(5)本实验要多次测量取平均值是为了 。
【答案】(1)
(2)A
(3)C
(4)0.4;5.5
(5)减小实验误差
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)伏安法测电阻的实验通过测量电压及电流来计算电阻,其原理是 。
(2)闭合开关前,应将变阻器的滑片置于阻值最大处,即图甲中的A端,这样才能起到保护电路的作用。
(3)本探究所用电路为串联连接,闭合开关,无论怎么滑动滑片,电流表无示数,而电压表有示数,则电路中出现了断路,且电压表与电源是接通的,那么是电阻Rx出现了断路。如果滑动变阻器断路,则电压表无示数;如果Rx短路,则电流表有示数且示数随着滑片位置变化而变化,而电压表无示数。AB不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
(4)由图乙知,电流表所选的是小量程,对应的分度值为0.02A,示数为0.4A,那么通过Rx的电流大小为0.4A。
Rx的阻值
(5)本实验中,通过多次测量求得多个阻值,然后取平均值是为了减小实验误差。
【分析】(1)测量电阻的原理是;
(2)闭合开关前,滑片在阻值最大处;
(3)在串联电路中,电流表无示数,电压表有示数,电压表测量的位置断路;
(4)根据电流表的量程和指针位置测量电流,利用电压和电流的比值计算电阻;
(5)多次测量计算电阻,可以减小误差。
11.(2021九上·利津期中)某同学在“测量小灯泡的电阻”的实验中,设计了如图甲所示的电路图;小灯泡上标有“2.5V”字样(电阻约为10Ω),电源电压为4.5V;请回答下列问题:
(1)请你用笔画线代替导线,将实物甲图连接完整;
(2)连接电路时开关应 ;
(3)在连接好电路后,闭合开关,移动变阻器的滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是 ;
(4)排除故障后,继续实验,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制了U﹣I图像如图乙所示;根据U﹣I图象提供的信息,当加在小灯泡两端的电压为2.5V时,小灯泡的电阻是 Ω;他把多次测量的电流值和电压绘制成U﹣I图像,发现U﹣I图线是一条曲线,原因是 ;
(5)另一位同学将图中的灯泡换成不同阻值的电阻,并换用了另一电源去探究通过导体的电流与导体电阻的关系;得到如下表的实验数据,根据数据可知:电流与电阻 (选填“成”或“不成”)反比,其原因是 。
实验序号 R/Ω I/A
1 3 0.5
2 6 0.33
3 9 0.25
【答案】(1)
(2)断开
(3)灯泡开路
(4)10;灯丝电阻是变化的
(5)不成;没有保持电阻两端的电压一定
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1) “测量小灯泡的电阻”,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量灯泡电压。灯泡的额定电压为2.5V,灯泡正常发光时电路中的电流约为
因此电流表应选择0~0.6A的量程,电压表选择0~3V与灯泡串联,如图所示:
(2)为了保护电路,连接电路时开关应断开。
(3)发现小灯泡始终不亮,电流表无示数,说明电路处于开路,由于电压表有示数,则开路的位置在与电压表并联的部分开路,即灯泡开路。
(4)由图像可知,当
时
则
因灯丝的随温度的变化而变化,不是一个定值,由
可知,其I﹣U图线是一条曲线。
(5)由表中实验数据可知,电流与电阻乘积不是定值,即电流与电阻不成反比。
由欧姆定律可知,在电压一定时,电流与电阻成反比,因此该实验数据与欧姆定律不符;这是由于没有保持电阻两端电压不变造成的。
【分析】(1)根据欧姆定律求出灯泡额定电流的大约值据此确定电流表的量程,且与灯泡串联。
(2)为保护电路,连接电路过程中开关应断开。
(3)电压表有示数说明电压表两接线柱与电源之间是通路,灯泡不亮、电流表无示数说明电路某一处出现断路,由此分析故障原因。
(4)由图象读出2.5V时的电流值,根据R=计算出电阻值。
(5)分析表中实验数据,根据实验数据得出结论;从实验条件分析原因。
12.(2021九上·日照期中)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﹣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)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 ;
(4)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;
(5)由图象可知,小灯泡正常发光时的电阻为 ;
(6)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】(1)断开
(2)
(3)短路
(4)右
(5)10Ω
(6)增大
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
(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,如图所示:
(3)电路连接完整后闭合开关,小灯泡不亮,电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,可能是与电压表并联的小灯泡短路或者电压表短路,所以可能是小灯泡短路。
(4)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,由乙图可知,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,由欧姆定律可得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。
(5)由乙图可知,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,由欧姆定律可得灯泡正常发光时的电阻RL==10Ω
(6)因为小灯泡的电阻会随着温度的升高而增大,所以通过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压不是成正比的。
【分析】(1)连接电路时,开关要断开;
(2)测量灯泡电阻时,电压表和灯泡并联,连接实物图,根据灯泡的额定电压选择合适量程;
(3)在串联电路中,电流表有示数,电压表无示数,电压表测量的位置短路;
(4)根据电流表的量程和指针位置,测量电流;若增大串联电路中的电流,需要减小滑动变阻器的取值;
(5)根据电压和对应电流的比值, 计算电阻;
(6)灯泡的电阻随着温度的升高而增大。
13.(2021九上·平舆期中)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2.5V相同规格的小灯泡若干,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,将图乙中的电路连接完整(要求:滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮,且导线不交叉)。
(2)闭合开关前,应将滑片于 (选填“A”或“B”)端,正确连接电路后,闭合开关S,移动滑片P,小张发现小灯泡给终不亮,电流表指针几乎末偏转,电压表有示数,则故障原因可能是 。
A.小灯泡短路 B.滑动变阻器短路 C.小灯泡断路 D.滑动变阻器断路
(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次实验时灯泡电阻值为 Ω。由表一中的数据可知,小张选用的滑动变阻器应是 (选填“R1”或“R2”)。
(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,其原因可能是: 。
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)/ 3.1 6.8 8.9 9.7
表二
实验次数 1 2 3
电阻(R)/ 5 10 20
电流(I)/A 0.30 0.20 0.12
【答案】(1)
(2)A;C
(3)0.2;8;R2
(4)不合理
(5)没有保持电阻两端的电压不变
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)滑动变阻器我采用一上一下的接法,滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮,表明电路中的电流变大,滑动变阻器电阻减小,连接变阻器B的接线柱,接法如图所示:
(2)连接电路时,闭合开关前,滑动变阻器阻值应调至最大,即A端。发现小灯泡给终不亮,电流表指针几乎末偏转,可能电路中出现断路,电压表有示数,可能小灯泡处断路,故答案为:C。
(3)电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.2A。根据欧姆定律可知灯泡的电阻为R==8Ω;电源有两节干电池组成,电源电压为3V,第一组灯泡两端的电压为0.5V,则滑动变阻器两端的电压为U'=3V﹣0.5V=2.5V,电流为0.16A,则滑动变阻器接入电路的电阻为R'===15.625Ω,故应选择R2。
(4)由表格中的数据可知,灯丝电阻随温度变化而变化,在不同电压下,温度不同,电阻也不同,所以求平均值是不合理。
(5)实验时,分别把5Ω、10Ω、15Ω电阻接入原灯泡位置,立即闭合开关,原灯泡位置接入的电阻越大,分担的电压越大,没有保持电阻两端的电压不变,所以得到电流跟电阻不成反比。
【分析】(1)滑动变阻器我采用一上一下的接法,滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮,连接变阻器B的接线柱;
(2)连接电路时,闭合开关前,滑动变阻器阻值应调至最大,在串联电路中,电流表无示数,电压表有示数,电压表测量的位置断路;
(3)看清电流表的分度值,结合对应刻度读数;根据R'=,计算电阻值;
(4)灯丝电阻随温度变化而变化,在不同电压下,温度不同,电阻也不同,所以求平均值是不合理;
(5)没有保持电阻两端的电压不变,得到电流跟电阻不成反比。
14.(2021九上·成都期中)在“测量电阻”实验中,小新同学选用定值电阻Rx和最大阻值15 Ω的滑动变阻器R2各一个,按图甲电路图连接实物电路图乙,电源电压3 V保持不变。
(1)请用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
(2)连接电路过程中开关应 ,并将滑动变阻器滑片移到 (选填 “A”或“B”)端。
(3)闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,造成这一现象的原因是: 。
(4)将滑动变阻器的滑片移到某位置时,电压表示数为2 V,电流表的示数如图丙所示,则电流表示数为 A,电阻Rx的阻值为 Ω。
(5)小新完成实验后,利用现有器材进行“电流与电压的关系”的探究,记录数据如表所示。他发现在该实验中滑动变阻器除了保护电路之外,还起到了 作用。
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1 1.5 2 2.5 3
电流I/A 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
(6)分析数据,可得出电流与电压的关系结论是: 。
(7)老师检查了小新的数据后指出:第1次数据是不可能得到的,原因是 。
【答案】(1)
(2)断开;A
(3)Rx短路或电压表断路
(4)0.2;10
(5)改变电阻两端的电压,进行多次测量的
(6)电阻一定时,通过电阻的电流和电阻两端的电压成正比
(7)滑动变阻器阻值太小,电压表无法达到1 V
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)电流从电池的正极出发,经过开关,滑动变阻器,滑动变阻器的接法是一上一下,故将导线的一端与电阻的右端连接,电压表与定值电阻并联,由于电池的电压只要3V,定值电阻的阻值一定小于3V,故将导线一端接在定值电阻的右端和电压表的3V的接线柱,如下图所示:
(2)连接电路过程中开关应开断开;滑片位于阻值最大处,故将滑片位于A点。
(3)闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,说明电压表所测的部分短路,故Rx短路,或者电压表断路。
(4)量程选择0~0.6A,故电流表的电流为0.2A;电阻Rx的阻值为
电阻Rx的阻值为10Ω。
(5)探究电流与电压的关系,需要多次改变电压,故滑动变阻器的作用为改变电阻两端的电压,进行多次测量的。
(6)经过数据的处理发现,电压与电流的比值是一个定值,为10Ω,故结论是电阻一定时,通过电阻的电流和电阻两端的电压成正比;若滑动变组器全部接入,则总电阻为25Ω,则电流是
最小的电流为0.12A,故第一组示数是错误的,原因是滑动滑动变组器最大阻值太小,电压表无法达到1 V。
【分析】(1)结合电路图,利用电流流向法连接实物图即可。
(2)为保护电路,在连接电路时应断开开关,将滑片移至最大阻值处。
(3)电流表有示数,说明电路是通路,再根据电压表无示数分析判断。
(4)结合电流表的量程、分度值读出电流值,并根据欧姆定律计算出Rx的阻值。
(5)探究电流与电压关系的实验中,要控制电阻大小不变,记录电流随电压的变化规律,为得出普遍性的规律要多次测量。
(6)由表中数据分析电压与电流之比为一定值,从而得出实验结论。
(4)由表格中的数据,根据欧姆定律计算电路的最小电流,判断第一组数据是不可能测到的。
15.(2021九上·铁锋期中)在“测定导体电阻”的实验中,电源使用二节新干电池,被测电阻的阻值约为5
欧,滑动变阻器的规格是“10Ω 1.5A ”。
实验序号 1 2 3 4
电压/伏 0.6 1.2 1.8 2.4
电流/安 0.12 0.24 0.36 0.48
(1)图是没有连接完整的实验电路,请你用笔画线代替导线,将电路连接完整;
(2)该实验的原理是 。
(3)实验中,滑动变阻器除了保护电路外,还可以 ;
(4)电路改正后,闭合开关,发现无论怎样调节变阻器,电流表的指针始终在小范围内转动,幅度没有超出一大格的一半。虽然这样也能读出电流值计算小灯的电阻,但为了提高精确度,应对电路连接做如下改进: ;
(5)电路连接正确,实验数据记录如表所示,其第 组数据有拼凑的嫌疑,判断依据是 。
【答案】(1)
(2)R=
(3)改变定值电阻的电压和电流,实现多次测量
(4)将电流表换用0A~0.6A的量程
(5)1/一;当滑动变阻器调至阻值最大处时,分压最大,为2V,根据串联电路的规律,此时定值电阻分压最小,为1V,故第一组数据为拼凑
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)滑动变阻器连接时应满足“一上一下”原则,且为保护电路安全,滑动变阻器应接入最大阻值,如图滑片位于右端,则下端接左,作图如下
(2)测导体电阻的原理为R= 。
(3)滑动变阻器除了可以保护电路,根据串联分压可知,还可以改变定值电阻的电压和电流,实现多次测量。
(4)电流表的指针始终在小范围内转动,说明电路电流很小,则可换用电流表小量程,以提高精确度,即将电流表换用0A~0.6A的量程。
(5)当滑动变阻器调至阻值最大处时,分压最大,电源为两节新电池,总电压为3V,根据串联分压,可得此时定值电阻分压最小,即
故第1组数据为拼凑。
【分析】(1)结合滑动变阻器的使用方法分析判断。
(2)测导体电阻的原理为R= 。
(3)滑动变阻器除了可以保护电路,还可以改变定值电阻的电压和电流,实现多次测量。
(4) 电流表的指针始终在小范围内转动,幅度没有超出一大格的一半,说明量超过大。
(5)滑动变阻器的规格是“10Ω1.5A,可知变阻器的最大电阻为10Ω,由电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流分析。
二一教育在线组卷平台(zujuan.21cnjy.com)自动生成 1 / 1登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
人教版物理九年级上第十七章第三节细化知识点同步练习——伏安法测电阻(1)
一、实验探究题
1.(2022九下·海南月考)利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,阻值大约为5Ω。
(1)请你根据电路图,用笔画线代替导线,将图乙的实验电路连接完整;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 (选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是 ;
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I-U图像,如图丙所示。由图像可得Rx= Ω。
2.(2022九下·定远月考)小名在做“伏安法测电阻”的实验时,设计的电路如图所示。
(1)在按照电路连接实物时,开关应当处于 状态,滑片P移到 位置;(选填“A”或“B”)
(2)如果在实验中,发现移动滑片P时,电流表示数不变而且很小,电压表示数也不变,则原因可能是 ;
(3)改正电路正确无误后开始实验,前两次的实验数据已填在下面的表格内,第三次实验时电流表的示数如图所示,为 A,这时的电阻为 Ω;
实验次数 电流/A 电压/V 电阻/Ω 测量结果 R= Ω
1 0.30 2.5 8.3
2 0.26 2.1 8.1
3 1.6
(4)本实验中做了三次实验,目的是为了 ;最后求得未知电阻R= Ω。(保留一位小数)
3.(2021九上·玉林期末)如图所示,某实验小组用两节干电池进行“伏安法测电阻”的实验中:
(1)图甲是连接的部分实验电路,请用笔画线代替导线将电路补充完整。
(2)正确连接电路,开关闭合前需要将滑动变阻器R的滑片调至 (填“A”或“B”)端。在本实验中滑动变阻器除保护电路外,其主要作用 。
(3)闭合开关后,该实验小组同学发现,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表始终没有示数,电压表示有数接且近电源电压,如果电路只有一处存在故障,则电路存在的故障可能是 。
(4)排除故障后,某次实验中,当电压表的示数为2 V时,电流表的示数如图乙所示,则定值电阻Rx的阻值是 Ω,用伏安法测量定值电阻的阻值时,多次测量是为了 。
(5)做完以上实验后,实验小组还用该装置进行“探究电流与电压的关系”实验,计划调节Rx两端电压分别为1 V、1.5V、2V、2.5V、3V时测出对应的电流,但发现无论怎样调节滑动变阻器都不能使Rx两端电压达到1V,其原因可能是 。
4.(2021九上·麦积期末)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 Ω;
(5)通常情况下要进行多次测量并取平均值,其目的是为了 。
5.(2021九上·集贤期末)小峰同学在“伏安法测电阻”的实验中:
(1)连接电路时,开关S应处于 状态,滑动变阻器的滑片P应放在电阻最 的位置。
(2)小峰同学连接了如图甲的电路。闭合开关,电流表 示数,电压表 示数。(两空均选填“有”或“无”)。
(3)他仔细检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在图甲中错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线。
(4)正确连接电路后。闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,当电压表的示数为2V时,观察到电流表示数如图乙所示,他记下数据为 ,并算出电阻R的阻值为 Ω。
(5)同组小斌同学继续向 (选填“A”或“B”)端移动滑片P,适当增大电阻两端的电压,并进行了多次测量计算电阻的平均值从而减小实验误差。
6.(2021九上·崆峒期末)实验小组利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,Rx的阻值大约为5Ω。
(1)伏安法测电阻的实验原理是 ;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 (选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关后,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____;
A.滑动变阻器断路 B.Rx短路 C.Rx断路
(4)排除故障后,当电压表示数为2.2V时,电流表示数如图乙所示,那么Rx的阻值是 Ω;
(5)本实验要多次测量取平均值是为了 。
7.(2021九上·寿阳月考)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,滑动变阻器规格为“1A”。
(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)滑动变阻器在实验中除保护电路外,还有 作用。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,向左移动滑动变阻器的滑片,观察到 ,表明小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的阻值为 。继续向左移动滑片,则可能出现的现象有 (写出一条即可);
(4)实验结束后,小组同学根据实验数据,绘制了如图丙所示的图象,分析图象可得出结论: 。
8.(2021九上·邮亭月考)小明用实验测定“手电筒小灯泡正常发光时的电阻”,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)根据电路图(图甲)的要求,用笔画线代替导线将电路连接完整;
(2)闭合开关S,向A端移动滑片P,小灯泡的亮度会变 ;填“亮”或“暗”)
(3)小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则灯泡的正常工作电流是 A,小灯泡正常发光时的电阻是 Ω;保留一位小数)
(4)小明实验时,闭合开关,发现电流表有示数,电压表的示数为0,而电灯不亮。出现这个故障的原因可能是 ;
(5)为了减少实验误差,小明同学分别测出小灯泡在电压为2.0V、2.5V、3.0V时的电阻,再求出平均值,作为灯泡正常发光时的电阻值,你认为他的方法合理吗?答: (选填“合理”或“不合理”),这是因为小灯泡在不同电压下工作时 的原因。
9.(2021九上·吉林月考)如图是“用伏安法测小灯泡电阻”的实验电路,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为6V。
(1)在图甲中,请你用笔画线将电压表正确连入电路;
(2)在闭合开关之前,图中滑动变阻器的滑片应放在最 端(选填“左”或“右”);
(3)某次实验时电流表和电压表的示数分别如图乙、丙示,此时小灯泡的电阻为 Ω;
(4)小美在完成和小丽同学一样的实验时,她发现,当她移动滑动变阻器滑片时,电压表示数增大,电流表示数却是减小的。他依据这个现象判断,可能是在连接电路时,他误把电压表并联在了 的两端。
10.(2021九上·滦南期中)实验小组利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,Rx的阻值大约为5Ω。
(1)伏安法测电阻的实验原理是 ;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 (选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关后,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 ___________;
A.滑动变阻器断路 B.Rx短路 C.Rx断路
(4)排除故障后,当电压表示数为2.2V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;
(5)本实验要多次测量取平均值是为了 。
11.(2021九上·利津期中)某同学在“测量小灯泡的电阻”的实验中,设计了如图甲所示的电路图;小灯泡上标有“2.5V”字样(电阻约为10Ω),电源电压为4.5V;请回答下列问题:
(1)请你用笔画线代替导线,将实物甲图连接完整;
(2)连接电路时开关应 ;
(3)在连接好电路后,闭合开关,移动变阻器的滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是 ;
(4)排除故障后,继续实验,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制了U﹣I图像如图乙所示;根据U﹣I图象提供的信息,当加在小灯泡两端的电压为2.5V时,小灯泡的电阻是 Ω;他把多次测量的电流值和电压绘制成U﹣I图像,发现U﹣I图线是一条曲线,原因是 ;
(5)另一位同学将图中的灯泡换成不同阻值的电阻,并换用了另一电源去探究通过导体的电流与导体电阻的关系;得到如下表的实验数据,根据数据可知:电流与电阻 (选填“成”或“不成”)反比,其原因是 。
实验序号 R/Ω I/A
1 3 0.5
2 6 0.33
3 9 0.25
12.(2021九上·日照期中)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﹣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)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 ;
(4)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;
(5)由图象可知,小灯泡正常发光时的电阻为 ;
(6)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”)
13.(2021九上·平舆期中)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2.5V相同规格的小灯泡若干,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,将图乙中的电路连接完整(要求:滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮,且导线不交叉)。
(2)闭合开关前,应将滑片于 (选填“A”或“B”)端,正确连接电路后,闭合开关S,移动滑片P,小张发现小灯泡给终不亮,电流表指针几乎末偏转,电压表有示数,则故障原因可能是 。
A.小灯泡短路 B.滑动变阻器短路 C.小灯泡断路 D.滑动变阻器断路
(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次实验时灯泡电阻值为 Ω。由表一中的数据可知,小张选用的滑动变阻器应是 (选填“R1”或“R2”)。
(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,其原因可能是: 。
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)/ 3.1 6.8 8.9 9.7
表二
实验次数 1 2 3
电阻(R)/ 5 10 20
电流(I)/A 0.30 0.20 0.12
14.(2021九上·成都期中)在“测量电阻”实验中,小新同学选用定值电阻Rx和最大阻值15 Ω的滑动变阻器R2各一个,按图甲电路图连接实物电路图乙,电源电压3 V保持不变。
(1)请用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
(2)连接电路过程中开关应 ,并将滑动变阻器滑片移到 (选填 “A”或“B”)端。
(3)闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,造成这一现象的原因是: 。
(4)将滑动变阻器的滑片移到某位置时,电压表示数为2 V,电流表的示数如图丙所示,则电流表示数为 A,电阻Rx的阻值为 Ω。
(5)小新完成实验后,利用现有器材进行“电流与电压的关系”的探究,记录数据如表所示。他发现在该实验中滑动变阻器除了保护电路之外,还起到了 作用。
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1 1.5 2 2.5 3
电流I/A 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
(6)分析数据,可得出电流与电压的关系结论是: 。
(7)老师检查了小新的数据后指出:第1次数据是不可能得到的,原因是 。
15.(2021九上·铁锋期中)在“测定导体电阻”的实验中,电源使用二节新干电池,被测电阻的阻值约为5
欧,滑动变阻器的规格是“10Ω 1.5A ”。
实验序号 1 2 3 4
电压/伏 0.6 1.2 1.8 2.4
电流/安 0.12 0.24 0.36 0.48
(1)图是没有连接完整的实验电路,请你用笔画线代替导线,将电路连接完整;
(2)该实验的原理是 。
(3)实验中,滑动变阻器除了保护电路外,还可以 ;
(4)电路改正后,闭合开关,发现无论怎样调节变阻器,电流表的指针始终在小范围内转动,幅度没有超出一大格的一半。虽然这样也能读出电流值计算小灯的电阻,但为了提高精确度,应对电路连接做如下改进: ;
(5)电路连接正确,实验数据记录如表所示,其第 组数据有拼凑的嫌疑,判断依据是 。
答案解析部分
1.【答案】(1)
(2)B
(3)滑动变阻器断路
(4)4
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)由图可知,电源由两节干电池组成,电源电压是3V,通过电路的电流约
电流表选择0~0.6A,电流表串联在电路中,如图所示:
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处在最大阻值处,所以滑动变阻器的滑片应置于B端。
(3)把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数,说明a、电源、b之间是通路;a、电流表、待测电阻、c也是通路,根据接在a、c之间,电压表无示数,如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是滑动变阻器断路。
(4)由图丙可知,电压是2.0V,电流是0.5A,电阻
【分析】(1)测量电阻时,电压表和电阻并联,电流表和电阻串联,
(2)闭合开关前,滑片在电阻最大处;
(3)在串联电路中,电流表无示数,电压表有示数时,电压表测量的位置断路;
(4)根据测量的电压和电流的比值, 计算电阻。
2.【答案】(1)断开;B
(2)滑动变阻器接了下面两个接线柱
(3)0.2;8.0
(4)减小误差;8.1
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)为了保护电路,连接电路时开关应处于断开状态,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处,即将滑片P放在B端。
(2)无论如何移动滑动变阻器的滑片P,电流表示数不变,电压表示数也不变,说明滑动变阻器不起作用,可能是滑动变阻器短路或同时接了下面两个接线柱,电流表的示数很小,说明电路中电阻大,因此是滑动变阻器接了下面两个接线柱。
(3)由图可知,电流表的量程为 ,分度值为0.02A,示数为0.2A。
由可得,第三次实验测得的电阻
(4)在探究通过导体的电流与导体电阻关系时,做了三次实验,多次测量求平均值,目的是为了减小误差。
第一次的电阻
第二次的电阻
电阻的平均值
最后求得未知电阻。
【分析】(1)连接电路时,开关要断开;滑片在电阻最大处;
(2)在串联电路中,调节滑片电流表示数不变且较小,电压表示数不变,滑动变阻器接了下面的接线柱;
(3)根据电流表的量程和指针未知,测量电流,利用电压和电流的比值,计算电阻;
(4)利用伏安法测量电阻时,多次测量计算平均值,可以减小误差。
3.【答案】(1)
(2)B;改变定值电阻两端的电压
(3)定值电阻Rx断路
(4)10;取平均值减小误差
(5)滑动变阻器的总阻值太小
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器与被测电阻串联,电流表测量电路电流,电压表测量被测电阻的电压,电源电压由两节干电池组成,电源电压为3V,所以电压表的量程选择0~3V,如图所示
(2)正确连接电路,开关闭合前,滑动变阻器R的滑片要移到阻值最大处,即B端。
“伏安法测电阻”,需要改变电阻的电压和电流,测量电阻的多组电压、电流,来计算电阻的平均值,减小实验误差,在本实验中滑动变阻器除保护电路外,其主要作用改变电阻的电压和电流。
(3)闭合开关后,该实验小组同学发现,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表始终没有示数,电压表示有数接且近电源电压,说明电路中没有电流经过,电路出现开路现象,且电压表与电源连接完好,说明故障是被测电阻开路。
(4)由图乙得,电流表的量程为0~0.6A,电流表的示数为0.2A,由欧姆定律得,定值电阻Rx的阻值是
用伏安法测量定值电阻的阻值时,多次测量是为求被测电阻的平均值,减小实验误差。
(5)无论怎样调节滑动变阻器都不能使Rx两端电压达到1V,因此不管怎样调节滑动变阻器,滑动变阻器的电压都不能达到
串联电路中,电阻越大分到的电压越多,因此原因可能是滑动变阻器的最大电阻太小,当滑动变阻器接入最大电阻时,分到的电压还无法达到2V。
【分析】(1)根据滑片P向右滑动时电灯变亮确定变阻器的连接与灯并联,电压表与灯并联。
(2)由表中数据,测量灯在不同电压下的电阻,据此分析滑动变阻器除了保护电路外还有的作用。
(3)若连好电路闭合开关,电流表有示数,说明电路为通路,根据小灯泡不亮分析。
(4)根据欧姆定律求出电阻大小;取三次测量的平均值即可。
(5)滑动变阻器与电阻串联,电源电压一定,根据串联电路电压的特点知变阻器的电压,根据分压原理分析。
4.【答案】(1)
(2)B
(3)C
(4)0.3;9
(5)减小误差
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)滑动变阻器应串联在电路中,并且符合一上一下的接法,连线如下图所示:
(2)为了用电安全,闭合开关前,电路中的电阻应处于最大值,所以滑动变阻器的滑片应处于B端;
(3)滑动变阻器断路,电流表无示数,A不符合题意;
电阻R断路,电压表有示数,电流表无示数,B不符合题意;
电阻R短路,电压表被短路,电压表无示数,电流表有示数,C符合题意;应选C;
(4)由图丙可知,电压表示数为2.7V,由图丁可知,电流表示数为0.3A,故可得通过定值电阻的电流为0.3A,其电阻为。
(5)为了减小实验误差,所以应采用多次测量求平均值的方法。
【分析】(1)变阻器按一下一上接入电路中与电阻串联。
(2)实验前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处。
(3)逐一分析每个答案,找出符合题意的选项。
(4)根据电表选用小量程确定分度值读数,由欧姆定律求出它的阻值。
(5)为了减小误差。通常情况下要进行多次测量并取平均值。
5.【答案】(1)断开;大
(2)无;有
(3)如图:
(4)0.2A;10
(5)A
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)在连接电路时,为保护电路以及操作的安全,应断开开关。
连接好电路,在开关闭合前,滑动变阻器滑片要滑到阻值最大的位置,这样可以在开关闭合后,最大限度的减小电路中的电流,保护电路安全。
(2)如图,这个电路中电流表和电压表串联,由于电压表的电阻很大,所以电源电压较低时,通过电压表的电流极小,几乎可以忽略不计,因此电流表无示数。
开关闭合后,电阻和滑动变阻器串联,电压表测量电阻两端的电压。
(3)应使电流表与小灯泡串,改正的电路图如下:
(4)如图乙,电流为小量程,分度值为0.02A,读数为0.2A。此时电阻两端的电压为2V,根据欧姆定律
(5)在串联电路中的总电压等于各串联用电器两端电压之和,总电压不变,要想增大定值电阻两端的电压,需减小滑动变阻器两端的电压。又因为串联电路用电器所分电压与电阻成正比,那么需减小滑动变阻器的电阻,即要把滑片向A端滑动。
【分析】(1)连接电路时,开关要断开;滑片在电阻最大处;
(2)电流表和电压表串联连接时,电压表有示数,电流表无示数;
(3)伏安法测电阻时,电压表和电阻并联,电流表和电阻串联;
(4)根据电流表的量程和指针位置,测量电流,利用电压和电流的比值, 计算电阻;
(5)减小滑动变阻器的电阻,可以使其它位置的分压变大。
6.【答案】(1)
(2)A
(3)C
(4)5.5
(5)减小实验误差
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)伏安法测电阻的实验通过测量电压及电流来计算电阻,其原理是。
(2)闭合开关前,应将变阻器的滑片置于阻值最大处,即图甲中的A端,这样才能起到保护电路的作用。
(3)本探究所用电路为串联连接,闭合开关,无论怎么滑动滑片,电流表无示数,而电压表有示数,则电路中出现了断路,且电压表与电源是接通的,那么是电阻Rx出现了断路。如果滑动变阻器断路,则电压表无示数;如果Rx短路,则电流表有示数且示数随着滑片位置变化而变化,而电压表无示数。AB不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
(4)由图乙知,电流表所选的是小量程,对应的分度值为0.02A,示数为0.4A,那么通过Rx的电流大小为0.4A。
Rx的阻值
(5)本实验中,通过多次测量求得多个阻值,然后取平均值是为了减小实验误差。
【分析】(1)伏安法测电阻的实验原理:。
(2)实验前,为了保护电路,应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处。
(3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,电流表无示数,说明电路中有断路,根据电压表有示数判断电路故障的具体位置。
(4)根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数,再根据求出被测电阻的阻值。
(5)为了减小误差要多次测量取平均值。
7.【答案】(1)
(2)改变小灯泡两端的电压;电路连接过程中开关没有断开
(3)电压表示数为2.5V;8.3;小灯泡变亮
(4)小灯泡两端的电压和电流之比不是定值
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)由于小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表选用的量程,电压表与灯泡并联且正接线柱与小灯泡的进接线柱相连;滑动变阻器一上一下的串联在电路中;小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡正常发光时的电阻约为,由欧姆定律知道,灯正常发光时的电流约为
故电流表选用小量程且与灯串联,如下所示:
(2)滑动变阻器的基本作用是保护电路,此实验中主要作用是改变小灯泡两端的电压及通过电阻的电流,算出多组电阻;
连接好最后一根导线,灯泡立即发光,可能是连接电路时没有断开开。
(3)灯在额定电压下正常发光,所以检查无误后,接通电路,向左移动滑动变阻器的滑片,观察到电压表的示数为2.5V时,表明小灯泡正常发光
图乙中电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,小灯泡的电阻为
滑片向左移动,滑动变阻器的电阻减小,根据知道,电路的电流增大,小灯泡两端的电压变大,根据知道,小灯泡的实际功率变大,灯泡变亮。
(4)由图知道,由于不是直线,表示小灯泡两端的电压和电流之比不是定值。
【分析】(1)根据小灯泡的额定电压为2.5V确定电压表选用 0-3V 的量程与灯泡并联;滑动变阻器一上一下连入电路中;小灯泡正常发光时的电阻约为 0Ω,由欧姆定律知得出灯正常发光时的电流约确定电流表选用小量程与灯串联。
(2)伏安法测定小灯泡电阻实验中,要测量出灯在不同电压下灯的电阻大小,据此分析变阻器的另一个作用;连接电路时,为保护电路,开关要断开。
(3)灯在额定电压下正常发光,根据电流表选用小量程确定分度值读数,由欧姆定律得出小灯泡的电阻;滑片向左移动,可知滑动变阻器的电阻变化,根据串联电阻的规律及欧姆定律分析电路的电流和电压的变化,根据P=UI 确定小灯泡的实际功率变大,从而确定灯泡亮度变化。
(4)灯的电阻随温度的变化而变化。
8.【答案】(1)如图所示:
(2)亮
(3)0.3;8.3
(4)被短路
(5)不合理;温度不同,电阻不同
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)与灯泡并联的圈中应为电压表,与灯泡串联的圈中应为电流表,滑动变阻器左下右上接入电路,如图所示
(2)向A端移动划片P时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以电路的总电阻变小,电路中的电流变大,灯泡两端的电压变大,所以灯泡变亮。
(3)电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以通过灯泡的电流为0.3A。由由欧姆定律可得灯泡的电阻为
(4)电流表指针偏转,说明电路通路,电压表无示数说明灯泡被短路。
(5)灯泡灯丝电压不同,温度不同,电阻不同,利用多次测量求平均值的方法来减小误差没有意义。故他的方法不合理。
【分析】(1)由电路图可知,灯泡与电阻串联,向A端移动滑片P时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,灯泡两端电压的变化,进而判断灯泡两端电压的变化,灯泡亮暗的变化。
(2)根据电流表的量程和分度值读出灯泡的电流,再根据欧姆定律求出灯泡正常工作时的电阻。
(3)根据电流表有无示数判断电路的通断,再根据电压表有无示数判断电路故障。
(4)测量灯泡电阻实验中,采用多次测量,是为了发现灯丝电阻的变化规律。
9.【答案】(1)解:如图所示:
(2)左
(3)10
(4)滑动变阻器
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)由图丙可知,电压表选择0~3V量程,电压表与灯泡并联,电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,如下图:
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑片处于最大阻值处,即最左端。
(3)由乙图知电流表选择0~0.6A量程,分度值是0.02A,电流为0.24A,由丙图知电压表选择0~3V量程,分度值是0.1V,电压为2.4V,待测电阻为
(4)移动滑动变阻器滑片,若电路电流减小,则灯泡电压减小,电源电压不变,由串联电路电压的规律可知滑动变阻器两端的电压增大,测量过程中电压表和电流表的示数变化趋势相反,原因为电压表并联在滑动变阻器两端。
【分析】(1)伏安法测量电阻时,电压表和灯泡并联,电压表接线柱正入负出;
(2)开关闭合前,滑片在阻值最大处;
(3)根据电压表和电流表的量程和指针位置,测量电压和电流;利用电压和电流的比值计算电阻;
(4)在串联电路中,电阻变大时,电流减小, 变大的电阻分压变大。
10.【答案】(1)
(2)A
(3)C
(4)0.4;5.5
(5)减小实验误差
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)伏安法测电阻的实验通过测量电压及电流来计算电阻,其原理是 。
(2)闭合开关前,应将变阻器的滑片置于阻值最大处,即图甲中的A端,这样才能起到保护电路的作用。
(3)本探究所用电路为串联连接,闭合开关,无论怎么滑动滑片,电流表无示数,而电压表有示数,则电路中出现了断路,且电压表与电源是接通的,那么是电阻Rx出现了断路。如果滑动变阻器断路,则电压表无示数;如果Rx短路,则电流表有示数且示数随着滑片位置变化而变化,而电压表无示数。AB不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
(4)由图乙知,电流表所选的是小量程,对应的分度值为0.02A,示数为0.4A,那么通过Rx的电流大小为0.4A。
Rx的阻值
(5)本实验中,通过多次测量求得多个阻值,然后取平均值是为了减小实验误差。
【分析】(1)测量电阻的原理是;
(2)闭合开关前,滑片在阻值最大处;
(3)在串联电路中,电流表无示数,电压表有示数,电压表测量的位置断路;
(4)根据电流表的量程和指针位置测量电流,利用电压和电流的比值计算电阻;
(5)多次测量计算电阻,可以减小误差。
11.【答案】(1)
(2)断开
(3)灯泡开路
(4)10;灯丝电阻是变化的
(5)不成;没有保持电阻两端的电压一定
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1) “测量小灯泡的电阻”,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量灯泡电压。灯泡的额定电压为2.5V,灯泡正常发光时电路中的电流约为
因此电流表应选择0~0.6A的量程,电压表选择0~3V与灯泡串联,如图所示:
(2)为了保护电路,连接电路时开关应断开。
(3)发现小灯泡始终不亮,电流表无示数,说明电路处于开路,由于电压表有示数,则开路的位置在与电压表并联的部分开路,即灯泡开路。
(4)由图像可知,当
时
则
因灯丝的随温度的变化而变化,不是一个定值,由
可知,其I﹣U图线是一条曲线。
(5)由表中实验数据可知,电流与电阻乘积不是定值,即电流与电阻不成反比。
由欧姆定律可知,在电压一定时,电流与电阻成反比,因此该实验数据与欧姆定律不符;这是由于没有保持电阻两端电压不变造成的。
【分析】(1)根据欧姆定律求出灯泡额定电流的大约值据此确定电流表的量程,且与灯泡串联。
(2)为保护电路,连接电路过程中开关应断开。
(3)电压表有示数说明电压表两接线柱与电源之间是通路,灯泡不亮、电流表无示数说明电路某一处出现断路,由此分析故障原因。
(4)由图象读出2.5V时的电流值,根据R=计算出电阻值。
(5)分析表中实验数据,根据实验数据得出结论;从实验条件分析原因。
12.【答案】(1)断开
(2)
(3)短路
(4)右
(5)10Ω
(6)增大
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
(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,如图所示:
(3)电路连接完整后闭合开关,小灯泡不亮,电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,可能是与电压表并联的小灯泡短路或者电压表短路,所以可能是小灯泡短路。
(4)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,由乙图可知,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,由欧姆定律可得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。
(5)由乙图可知,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,由欧姆定律可得灯泡正常发光时的电阻RL==10Ω
(6)因为小灯泡的电阻会随着温度的升高而增大,所以通过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压不是成正比的。
【分析】(1)连接电路时,开关要断开;
(2)测量灯泡电阻时,电压表和灯泡并联,连接实物图,根据灯泡的额定电压选择合适量程;
(3)在串联电路中,电流表有示数,电压表无示数,电压表测量的位置短路;
(4)根据电流表的量程和指针位置,测量电流;若增大串联电路中的电流,需要减小滑动变阻器的取值;
(5)根据电压和对应电流的比值, 计算电阻;
(6)灯泡的电阻随着温度的升高而增大。
13.【答案】(1)
(2)A;C
(3)0.2;8;R2
(4)不合理
(5)没有保持电阻两端的电压不变
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)滑动变阻器我采用一上一下的接法,滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮,表明电路中的电流变大,滑动变阻器电阻减小,连接变阻器B的接线柱,接法如图所示:
(2)连接电路时,闭合开关前,滑动变阻器阻值应调至最大,即A端。发现小灯泡给终不亮,电流表指针几乎末偏转,可能电路中出现断路,电压表有示数,可能小灯泡处断路,故答案为:C。
(3)电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.2A。根据欧姆定律可知灯泡的电阻为R==8Ω;电源有两节干电池组成,电源电压为3V,第一组灯泡两端的电压为0.5V,则滑动变阻器两端的电压为U'=3V﹣0.5V=2.5V,电流为0.16A,则滑动变阻器接入电路的电阻为R'===15.625Ω,故应选择R2。
(4)由表格中的数据可知,灯丝电阻随温度变化而变化,在不同电压下,温度不同,电阻也不同,所以求平均值是不合理。
(5)实验时,分别把5Ω、10Ω、15Ω电阻接入原灯泡位置,立即闭合开关,原灯泡位置接入的电阻越大,分担的电压越大,没有保持电阻两端的电压不变,所以得到电流跟电阻不成反比。
【分析】(1)滑动变阻器我采用一上一下的接法,滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮,连接变阻器B的接线柱;
(2)连接电路时,闭合开关前,滑动变阻器阻值应调至最大,在串联电路中,电流表无示数,电压表有示数,电压表测量的位置断路;
(3)看清电流表的分度值,结合对应刻度读数;根据R'=,计算电阻值;
(4)灯丝电阻随温度变化而变化,在不同电压下,温度不同,电阻也不同,所以求平均值是不合理;
(5)没有保持电阻两端的电压不变,得到电流跟电阻不成反比。
14.【答案】(1)
(2)断开;A
(3)Rx短路或电压表断路
(4)0.2;10
(5)改变电阻两端的电压,进行多次测量的
(6)电阻一定时,通过电阻的电流和电阻两端的电压成正比
(7)滑动变阻器阻值太小,电压表无法达到1 V
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)电流从电池的正极出发,经过开关,滑动变阻器,滑动变阻器的接法是一上一下,故将导线的一端与电阻的右端连接,电压表与定值电阻并联,由于电池的电压只要3V,定值电阻的阻值一定小于3V,故将导线一端接在定值电阻的右端和电压表的3V的接线柱,如下图所示:
(2)连接电路过程中开关应开断开;滑片位于阻值最大处,故将滑片位于A点。
(3)闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,说明电压表所测的部分短路,故Rx短路,或者电压表断路。
(4)量程选择0~0.6A,故电流表的电流为0.2A;电阻Rx的阻值为
电阻Rx的阻值为10Ω。
(5)探究电流与电压的关系,需要多次改变电压,故滑动变阻器的作用为改变电阻两端的电压,进行多次测量的。
(6)经过数据的处理发现,电压与电流的比值是一个定值,为10Ω,故结论是电阻一定时,通过电阻的电流和电阻两端的电压成正比;若滑动变组器全部接入,则总电阻为25Ω,则电流是
最小的电流为0.12A,故第一组示数是错误的,原因是滑动滑动变组器最大阻值太小,电压表无法达到1 V。
【分析】(1)结合电路图,利用电流流向法连接实物图即可。
(2)为保护电路,在连接电路时应断开开关,将滑片移至最大阻值处。
(3)电流表有示数,说明电路是通路,再根据电压表无示数分析判断。
(4)结合电流表的量程、分度值读出电流值,并根据欧姆定律计算出Rx的阻值。
(5)探究电流与电压关系的实验中,要控制电阻大小不变,记录电流随电压的变化规律,为得出普遍性的规律要多次测量。
(6)由表中数据分析电压与电流之比为一定值,从而得出实验结论。
(4)由表格中的数据,根据欧姆定律计算电路的最小电流,判断第一组数据是不可能测到的。
15.【答案】(1)
(2)R=
(3)改变定值电阻的电压和电流,实现多次测量
(4)将电流表换用0A~0.6A的量程
(5)1/一;当滑动变阻器调至阻值最大处时,分压最大,为2V,根据串联电路的规律,此时定值电阻分压最小,为1V,故第一组数据为拼凑
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)滑动变阻器连接时应满足“一上一下”原则,且为保护电路安全,滑动变阻器应接入最大阻值,如图滑片位于右端,则下端接左,作图如下
(2)测导体电阻的原理为R= 。
(3)滑动变阻器除了可以保护电路,根据串联分压可知,还可以改变定值电阻的电压和电流,实现多次测量。
(4)电流表的指针始终在小范围内转动,说明电路电流很小,则可换用电流表小量程,以提高精确度,即将电流表换用0A~0.6A的量程。
(5)当滑动变阻器调至阻值最大处时,分压最大,电源为两节新电池,总电压为3V,根据串联分压,可得此时定值电阻分压最小,即
故第1组数据为拼凑。
【分析】(1)结合滑动变阻器的使用方法分析判断。
(2)测导体电阻的原理为R= 。
(3)滑动变阻器除了可以保护电路,还可以改变定值电阻的电压和电流,实现多次测量。
(4) 电流表的指针始终在小范围内转动,幅度没有超出一大格的一半,说明量超过大。
(5)滑动变阻器的规格是“10Ω1.5A,可知变阻器的最大电阻为10Ω,由电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流分析。
二一教育在线组卷平台(zujuan.21cnjy.com)自动生成 1 / 1