17.3 电阻的测量
刷基础
知识点1伏安法测定值电阻的阻值
1[2024 山东寿光期中,中]如图甲是小明为测量定值电阻的阻值所连接的部分电路。
(1)他用导线将图中的滑动变阻器连入电路后,闭合开关前,发现电流表指针在零刻度线左侧,其原因可能是 。
A.电流表指针没有调零
B.电流表正、负接线柱接反了
C.定值电阻R被断路
D.电路中电流超过了电表量程
(2)问题解决后,闭合开关,左右移动滑片,发现电流表有示数且不变,电压表示数始终接近3 V,其原因可能是 。
(3)问题解决后,闭合开关,将滑片 P移动到某一位置时,电压表的示数为2.5V,电流表的示数如图乙所示,为 A,则电阻R的阻值是 Ω。
(4)小明把上面的测量结果确定为定值电阻的阻值,请你指出他的不足之处 。
知识点2伏安法测小灯泡的阻值(
2如图是“用伏安法测小灯泡电阻”的实验电路,电源电压为3 V。
(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,图甲中滑动变阻器的滑片应放在最 (填“左”或“右”)端。
(3)某次实验时电流表和电压表的示数分别如图乙、丙所示,此时小灯泡的电阻为 Ω。
(4)小全同学在做实验时发现当电压表的示数改变时,测得小灯泡的阻值也发生变化,这是灯丝的 变化造成的。
刷易错
易错点 误以为测小灯泡的电阻时多次测量是为了求平均值
3在“伏安法测电阻”的实验中,小雪和小彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了 U-I图象,如图甲、乙所示。对于图象的分析,以下说法错误的是( )
A.由图甲可知,定值电阻的阻值为1Ω
B.由图甲可知,定值电阻的阻值不随其两端的电压和通过的电流而改变
C.为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法计算小灯泡的电阻
D.由图乙及实验现象可知,小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大
实验6 伏安法测电阻
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刷实验
1[中]如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验,下列说法正确的是 ( )
A.实验原理是 R=UI
B.滑动变阻器的作用是改变电源电压
C.多次测量取平均值是为了减小误差
D.实验结束后可立刻离开实验室
2[2023 四川宜宾中考,中]为测量某待测电阻R 的阻值,实验探究小组设计了如图甲所示的电路图,并进行了实验。
(1)在连接如图乙的电路时,开关S应处于 状态,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于 (填“A”或“B”)端。
(2)在如图乙所示的电路中,闭合开关,移动滑片,发现电压表示数为零,电流表有示数,经分析电路连接不完整,具体原因是 ,请在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整。
(3)正确连接电路后,某次测量时,电压表的示数为1.5 V,电流表的示数为0.3 A,则待测电阻R 的阻值为 Ω;实验时应多测几组数据,求电阻的平均值,目的是 。
(4)某实验小组实验时发现电压表已损坏,为测量R 的阻值,他们经过讨论设计了如图丙的电路图。已知电源电压不变,定值电阻的阻值为R,闭合开关S 、断开 S 时电流表读数为I ;同时闭合开关S 和S 时电流表读数为I ,则 (用R、I 、I 表示)。
(5)实验小组完成实验后,他们经过讨论,认为用图甲的电路图还可以完成 实验。(至少填写一个实验名称)
3[中]在“测量小灯泡的电阻”实验中,有如下器材:电压表、电流表、开关、电压为6 V的电源、“3.8V 0.4 A”的小灯泡、标有“20Ω 1.5 A”的滑动变阻器、导线若干。
(1)甲组同学接好最后一根导线,灯泡立即发出耀眼的光并很快熄灭,则他们是将导线接在了如图中滑动变阻器的 (填“A”或“B”)接线柱上了,此外他们还存在一个不当的实验操作: 。
(2)为了保证实验安全,滑动变阻器的调节范围为 Ω~20Ω。
(3)下表是乙组同学将如图所示的电路连接完整后并按正确的操作测得的数据。当他们做完第1次实验后做第2次实验时,应将滑动变阻器的滑片向 (填“A”或“B”)端移动。
实验次数 1 2 3
电压/V 2.0 3.0 3.8
电流/A 0.33 0.34 0.40
在乙组中小洋是负责数据分析的,他认为用表格中的数据求出小灯泡电阻的平均值为8.1Ω,即为小灯泡电阻的测量值。请你对此作出简要的评估: 。
第3节 电阻的测量
刷基础
1.(1)A (2)将滑动变阻器上端两个接线柱接入了电路 (3)0.5 5 (4)实验次数太少,测量结果误差较大
【解析】(1)他用导线将图中的滑动变阻器连入电路后,闭合开关前,发现电流表指针在零刻度线左侧,说明电流表没有调零,故选 A。
(2)左右移动滑片,发现电流表有示数且不变,说明电路为通路,但滑动变阻器起不到变阻的作用,电压表示数始终接近3 V,说明电压表测量的是电源电压,则滑动变阻器两端的电压为O,所以原因可能是将滑动变阻器上端两个接线柱接入了电路。(3)问题解决后,闭合开关,将滑片P移动到某一位置时,电压表的示数为2.5V,电流表的示数如图乙所示,由图乙可知,电流表选用小量程,分度值为0.02 A,示数为0.5 A,则电阻R 的阻值为 (4)只测了一组数据就确定为定值电阻的阻值,误差较大,故不足之处是实验次数太少,测量结果误差较大。
2.(1)如图所示 (2)左 (3)10 (4)温度
【解析】(1)电源电压为3 V,电压表应选择0~3 V的量程,电压表要与灯泡并联,电流要从电压表的正接线柱流入,负接线柱流出。
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑片应处于最大阻值处,即最左端。(3)由图乙知电流表选择的是0~0.6A的量程,分度值为0.02 A,示数为0.24 A,由图丙知电压表选择的是0~3 V的量程,分度值为0.1 V,示数为2.4 V,此时小灯泡的电阻为
(4)小全同学在做实验时发现当电压表的示数改变时,测得小灯泡的阻值也发生变化,这是因为小灯泡灯丝的温度发生了变化。
刷易错
3. C 【解析】根据图甲可知,电流与电压成正比,因此定值电阻阻值不随其两端的电压和通过的电流而改变,当定值电阻两端电压为3 V时,通过它的电流为3 A,故定值电阻的阻值 故A、B说法正确;测量小灯泡的电阻时,多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系,不是为了求平均值减小误差,故C说法错误;由图乙可知,灯泡中的电流与灯泡两端的电压不成正比,即灯泡两端电压改变时,灯泡的阻值也随之发生变化,且电压增大时,电压与电流的比值增大,因此小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大,故D说法正确。
实验6伏安法测电阻
刷实验
C
2.(1)断开 B (2)电压表没有测量电阻两端的电压 如解析图所示 (3)5减小实验误差 (5)探究电流与电压的关系(合理即可)
【解析】(1) 为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,由图乙可知,应将滑动变阻器的滑片置于B端。(2)由图乙可知,电压表没有测量电阻两端的电压,实验时,电压表应并联在定值电阻的两端,如图所示。(3)由欧姆定律可知,待测电阻的阻值为 5Ω,实验时多测几组数据,计算电阻的平均值,目的是减小实验误差。(4)已知电源电压不变,定值电阻的阻值为R,闭合开关S 、断开S 时电流表读数为I ,这时R 与R串联,所以电源电压为 ,闭合开关S 和S 时电流表读数为I ,电路为 R 的简单电路,所以 U=I R ②,由①②解得 (5)由图甲可知,R 为定值电阻,电压表测R 两端的电压,电流表测电路中的电流。用图甲的电路图还可以探究电流与电压的关系,定值电阻R 的阻值不变,通过调节滑动变阻器连入电路的电阻来改变R 两端的电压和通过R 的电流,完成该实验。
3.(1)A 连接电路时没有断开开关 (2)5.5(3)B (4)他的想法不正确,小灯泡的阻值和温度有关,不是定值,不应求平均值(合理即可) 【解析】(1)甲组同学接好最后一根导线,灯泡立即发出耀眼的光并很快熄灭,说明电路中的电流过大,则滑动变阻器接入电路的阻值过小,由图可知,当导线接在滑动变阻器的A 接线柱上时,滑动变阻器接入电路的电阻很小;当接好最后一根导线时,灯泡立即发光,说明他们在连接电路时没有断开开关。(2)当电路电流为0.4A时,滑动变阻器接入电路的阻值最小,此时小灯泡两端电压为3.8V,滑动变阻器两端的电压 UL=6V-3.8V=2.2 V,此时变阻器连入电路的阻值 (3)连接电路时应将变阻器的最大阻值连入电路,故应将变阻器的B接线柱连入电路。当他们做完第1次实验后做第2次实验时,电压表示数变大,即小灯泡两端电压变大,则滑动变阻器两端电压变小,应将滑动变阻器的滑片向 B 端移动,使其接入电路的电阻变小。(4)小灯泡的电阻和温度有关,温度越高,电阻越大,不是定值。所以用表格中的数据求出小灯泡电阻的平均值为8.1Ω,并将其作为小灯泡的阻值是不恰当的。