第3节 电阻的测量
知识点 1 测量定值电阻的阻值
1.在测量阻值约为 5 Ω的定值电阻 R 的阻值的实验中,电源电压保持 3 V 不变,小明和小亮用如图甲所示的器材进行实验。
(1)实验原理是 。
(2)连接电路时,开关应 。用笔画线代替导线将图中的器材连接成完整电路。(要求:滑动变阻器的滑片向左滑动时,电流表的示数增大)
(3)闭合开关S,将滑动变阻器的滑片 P移到某处时,电压表的示数为 1.5 V,电流表的示数如图乙所示,则被测电阻 R 的阻值为 Ω。
(4)接下来移动滑动变阻器的滑片得出多组电压、电流值,这样做的目的是 。
知识点2 测量小灯泡的阻值
2.在“测量小灯泡电阻”的实验中,已知小灯泡正常工作时的电压为 2.5 V,正常工作时阻值大约为8Ω。
(1)如图甲所示,小涛同学即将连好最后一根导线A,他的同桌制止了他,说小涛连接电路时有两处错误,分别是 、 。小涛根据同桌的意见进行了改正。
(2)实验时,小涛发现小灯泡不亮,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 (填“断路”或“短路”)。
(3)在实验过程中得到了如下表所示的U 和I的数据,灯泡两端的电压为 2.5 V 时,电流表的示数如图乙,请将读数填入表格中的空 白 处,此 时 小 灯 泡 的 电 阻 约 是 Ω(结果保留一位小数)。
实验序号 1 2 3 4 5 6
灯泡两端的电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
通过灯泡的电流 I/A 0.18 0.22 0.26 0.30 ____ 0.34
灯泡发光情况 微亮——逐渐变亮
(4)分析比较表格中的数据可以看出,在灯丝中的电流逐渐增大的过程中,灯丝的电阻 (填“变大”“变小”或“不变”),进一步分析可知 。
3.在“测量小灯泡电阻”实验中,某同学连接好电路并闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数。接下来应进行的操作是 ( )
A.更换小灯泡
B.更换电源
C.检查电路是否断路
D.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
4.“伏安法测电阻”是电学中非常重要的一个实验,小聪同学分别对“伏安法测定值电阻阻值”和“伏安法测小灯泡的电阻”两个实验进行了梳理和对比,下列说法正确的是 ( )
A.两个实验的实验原理都是
B.滑动变阻器在两个实验中的作用仅是保护电路
C.两个实验进行多次测量的目的不同
D.两个实验都采用了控制变量法5.“圆梦”学习小组在“测量小灯泡的电阻”实验中,使用的小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)电路中缺少两根导线,请你用笔画线代替导线,将图甲中电路连接完整。 (要求:滑片向右滑动时,小灯泡变暗)
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,观察到电流表有示数,小灯泡不亮,且电压表无示数,其原因可能是 。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,此时的电流为 A,则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(结果保留整数)。
(4)小组同学在实验中又测出了几组数据,请你在下面虚线框内帮他们设计一个实验记录表。
6.小张在“伏安法”测小灯泡的电阻实验中,连接了如图甲所示的实物图。
(1)以笔画线代替导线,将实物图连接完整。
(2)闭合开关前,应向 (填“A”或“B”)端调整滑动变阻器的滑片,使电路中的电流在开始测量时最小。
(3)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,则电流值是 A。 这时灯丝突然烧断,则电压表的示数 (填“变大”“变小”或“不变”)。 换相同规格的灯泡,重测的数据如下表,对应的 I-U 图象如图丙中A 所示。
电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25 0.27
电阻/Ω 5.0 6.3 7.5 8.7 10.0 11.1
平均电阻/Ω 8.1
(4)根据表格中的数据,小张求出小灯泡电阻的平均值,你同意这种做法吗 ,说出你的理由: 。
(5)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这个实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的 I-U 图象如图丙中 B 所示。你认为错误的原因可能是 。
(6)将本实验装置中的小灯泡换成定值电阻,还可以完成的实验是 。
7.某同学测量定值电阻的阻值时,准备了以下实验器材:干电池 2节,电流表,电压表,滑动变阻器(规格为“30Ω 2 A”),开关及导线。
(1)他连接了如图所示的电路,其中有一根导线接错了,请你在这根导线上画“×”,并补画出正确的接法。
(2)正确连接电路后,闭合开关前,应将滑动 变阻器滑片 。
(3)他按正确步骤进行了3次实验,记录数据如下表,此定值电阻的阻值为 Ω(结果保留一位小数)。
数据序号 1 2 3
电压U/V 1.2 1.8 2.5
电流 I/A 0.10 0.15 0.20
(4)为了使并联在定值电阻两端的电压表的示数为0.5 V,在不增加器材的情况下,可以采取的措施是 。
(5)他将上述实验中的定值电阻换成正常发光时电压为2.5 V的小灯泡,用同样的方法测定小灯泡的电阻。 当电压表的示数为0.2V时,电流表的示数为 0.10 A;当电压表的示数为 2.4 V时,电流表的示数为0.30A;则电压表的示数为 2.0V时,电流表的示数可能为 (填“0.20 A”“0.25 A”“0.28 A”或“0.30 A”)。
8.如图是测量小灯泡(正常发光时的电压为2.5 V)电阻的电路,下表是实验记录的有关数据。 电源电压恒为 4 V,有三个滑动变阻器:R “20 Ω 1 A”、R “40 Ω 0.5 A”、R “50Ω 0.2 A”。 下列说法正确的是 ( )
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5
电流 I/A 0.25 0.22 0.19 0.16 0.10
A.滑片 P向左滑动时,小灯泡变亮
B.实验中,滑动变阻器除了保护电路外,还控制小灯泡两端电压不变
C.小灯泡的灯丝电阻随两端电压的减小而减小
D.为了完成这5次实验,只能选取滑动变阻器 R
微专题 4 实验电路中的故障分析
【例】 小明在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,实验电路如图所示,在多次实验过程中,小明遇到了以下问题,请你帮他一起分析、解决。
(1)实验时,闭合开关,如果小灯泡与灯座接触不良,则会看到电压表 示数,电流表 示数。 (填“有”或“无”)
(2)闭合开关后,小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,移动滑片,小灯泡始终不亮,电压表示数仍然为0,电流表示数逐渐变大,则该电路出现的故障可能是 。
(3)闭合开关,小灯泡发光,当滑片移动到某一位置时,小灯泡突然熄灭,此时电流表示数为0,电压表示数接近电源电压,则电路中出现的故障可能是 。
(4)闭合开关后,移动滑片,两表指针均不偏转,产生这一现象的原因可能是 。
(5)小明在连接电路时,不小心将电压表和电流表的位置互换了,请你想象一下,闭合开关后,将会有什么结果 。
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(6)小明闭合开关后,发现小灯泡很暗,几乎不亮,电流表、电压表示数都很小,调节滑动变阻器的滑片,发现两电表示数均不变,则原因可能是 。
第3节 电阻的测量
(2)断开 (3)5 (4)多次测量求平均值,减小误差
2.(1)连接电路时没有断开开关 电流表量程接错了 (2)断路 (3)7.80.32 (4)变大 灯丝电阻随温度的升高而增大 3. D 4. C 5.(1)图略(2)小灯泡短路(或电压表短路) (3)0.42 6
(4)
实验次数 U/V I/A R/Ω
1
2
3
6.(1) (2)A (3)0.26 变大 (4)不同意
灯丝电阻受温度影响,并非一个定值,求平均值无意义
(5)电压表并联在变阻器两端了 (6)探究电流与电压的关系
一节干电池 (5)0.28 ∧ 8. D
微专题4
【例】 (1)有 无 (2)小灯泡短路 (3)小灯泡断路 (4)滑动变阻器断路(或电流表断路) (5)小灯泡不发光,电流表示数为0,电压表示数接近电源电压 (6)滑动变阻器接入电路的是下面的两个接线柱