中小学教育资源及组卷应用平台
第3节电阻的测量
基础练
0)电阻测量的设计
1 小箫在实验室和同学做实验,他们在伏安法测电阻的实验中需要测量的物理量是()
A.电阻和电流 B.电压和电阻
C.电压 D.电压和电流
2 在用伏安法测电阻的实验中,某同学列出了下列几条注意事项,其中没有必要的是 ()
A.连接电路过程中,开关始终是断开的
B.应从电源正极开始接线,开关应靠近电源正极
C.使用电表前要选择量程,调零
D.不准用导线将电源正、负极直接连在一起
3用伏安法测电阻时,若电源电压为3 V,被测电阻为20 Ω,则电压表、电流表的量程应选( )
A.0~3 V,0~3 A B. 0~15 V,0~3A
C.0~3 V,0~0.6A D. 0~15 V,0~0.6A
02 测量电阻的阻值
4如图所示是测量标有额定电压为2.5V 的某小灯泡电阻的实验电路,第一次测量时的电压等于2.5V,小灯泡正常发光,再调节滑动变阻器,让小灯泡两端电压逐次减小,使灯丝温度不断降低,灯泡变暗直至完全不发光。记录测量的数据。
数据序号 1 2 3 4 5 6 7
发光情况 明亮 较亮 不亮 较暗 微光 熄灭 熄灭
电压 U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1
电流 I/A 0.28 0.26 0.24 0.21 0.19 0.16 0.05
算出的电阻R/Ω 8.1 7.1 6.2 4.7 3.1
(1)测量原理: (用物理量符号表示)。
(2)根据题目要求,请用笔画线代替导线将电压表接入电路中。
(3)从数据可以看出,实验中滑动变阻器的滑片逐次向 (填“a”或“b”)端滑动。
(4)小灯泡正常发光时电阻为 Ω,小灯泡不接入电路时,其电阻最接近 Ω。
(5)对比不同电压下的小灯泡电阻值,我们得出结论:随着小灯泡灯丝温度不断降低,小灯泡的电阻逐渐 。
易错练
易错点:在连接测电阻的电路时,经常忽略一些基本操作要求
5如图所示,小华同学连接了一个测量小灯泡电阻的电路,下列有关该实验的说法错误的是 ( )
A.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到最左端
B.实验过程中两电表都有可能需要换接较小的量程
C.所测小灯泡的电阻可能随电压表的示数的不同而不同
D.在如图位置闭合开关后,向左移动滑动变阻器的滑片,小灯泡变亮
能力练
6在“伏安法测定值电阻的阻值”的实验中,为了使被测电阻阻值测得更准确些,下列方法可行的是 ( )
A.在可能的情况下,加在电阻两端的电压要尽量大一些
B.通过电阻的电流尽量大一些
C.取测得的平均值作为待测电阻的阻值
D 以上办法都可以
7在“伏安法测电阻”的实验中,有两位同学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,画出定值电阻和小灯泡的U-I关系图像,分别如图甲、乙所示,则对于图像的分析,下列说法错误的是 ( )
A.由图甲可知,定值电阻的阻值为1Ω
B.由图甲可知,定值电阻阻值不随导体两端的电压和导体中电流的改变而改变
C.由图乙可知,小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关
D.为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻
8 小红用如图甲所示电路测量未知电阻。
(1)根据电路图,把图乙中所缺失的导线连接起来。
(2)粗略检查后闭合开关,发现电压表的指针出现反偏现象,可能出现这种情况的原因是 (填“A”或“B”)。
A.电压表量程选小了
B.电压表的正、负接线柱接反了
(3)通过三次实验得出的实验数据如下表所示:
实验次序 1 2 3
电压 U/V 1.2 1.8 2.4
电流I/A 0.2 0.3
第三次得出的电流如图丙所示,请你根据所提供信息求出所测未知电阻的阻值为 Ω。
培优练
9用电流表和电压表测电阻时,电压表和电流表有如图所示的两种接法。关于这两种接法,下列说法中正确的是 ( )
A.图甲适合测量阻值较大的电阻,误差较小
B.图乙适合测量阻值较大的电阻,误差较小
C.若考虑图甲电流表本身的电阻,则测量值与真实值相比偏小
D.若考虑图乙电压表本身的电阻,则测量值与真实值相比偏大
第3节电阻的测量
1. D
2. B解析 在做电学实验时,为了电路安全,连接电路的过程中,开关应是断开的,故A 是必要的;接线时可从电源正极开始,也可以从负极开始,开关靠近正极或负极所起的作用是一样的,故B 是不必要的;使用电表前选择合适的量程可防止电表被烧毁,调零是为了使测量结果更准确,故C是必要的;将电源正、负极直接连在一起会使电源短路,这是不允许的,故D 是必要的。
3.解析 已知电源电压为3 V,所以电压表选择0~3V量程;通过电阻的最大电流 0.15 A,所以电流表选择0~0.6A量程。故选C。
(2)如答图所示 (3)b (4)8.92 (5)减小
解析 (1)测量小灯泡电阻的原理是
(2)测小灯泡电阻的实验中,电压表应与小灯泡并联,因为实验中小灯泡两端的最大电压为2.5 V,所以电压表选用0~3 V 量程,如答图所示。(3)小灯泡刚开始正常发光,调节滑动变阻器后,小灯泡两端的电压逐次下降,则滑动变阻器分得电压逐次增大,实验中滑片逐次向 b 端滑动,使滑动变阻器接入电路的阻值变大。(4)当小灯泡两端电压等于2.5V 时,小灯泡正常发光,通过小灯泡的电流I=0.28 A,小灯泡正常发光时的电阻 小灯泡两端的电压逐次下降,使灯丝温度不断降低,小灯泡不接入电路时,电阻最接近第7次实验时灯泡电阻(5)由题表中数据,对比不注意小灯泡电阻随温度的变化而变化,在小灯泡快熄灭时的电阻最接近不接入电路中的电阻
同电压下小灯泡的电阻可知,随着小灯泡灯丝温度不断降低,小灯泡的电阻逐渐减小。
5. D
易错总结
在“测量电阻”这个实验中,同学们容易出错误的地方有:(1)电流表、电压表量程选择错误,或读数时看错量程;(2)滑动变阻器在开关闭合前没有移至阻值最大处;(3)忽略了小灯泡的电阻一般是要随温度的变化而改变的规律。
6. C解析在“伏安法测定值电阻的阻值”的实验中,为了使被测电阻阻值测得更准确些,通常采用多次测量取平均值减小误差的方法。故选 C。
7. D解析由题图甲可知,定值电阻的U-I关系图像是一条直线,当电阻两端电压为3 V时,通过的电流为3 A,定值电阻 故A、B正确;由题图乙可知,小灯泡两端电压与电流不成正比,是因为小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关,故C正确;测定小灯泡的电阻时,多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系,不能求平均值,故D 错误。
8.(1)如答图所示 (2)B
(3)6 解析(1)由题图甲知,滑动变阻器串联接入电路中,选择滑动变阻器上面的任一接线柱与R 的左侧接线柱相连即可,如答图所示。(2)闭合开关,发现电压表的指针出现反偏现象,说明电压表的正、负接线柱接反了。
(3)由题图丙知,电流表使用小量程,分度值为0.02 A,第三次得出的电流为0.4 A,三次测得电阻分别为 则未知电阻的阻值 R=
9. A解析题图甲中,电压表测得的电压是待测电阻两端的电压与电流表上的电压之和,电阻两端的电压测量值偏大,通过电阻 R 的电流测量准确,题图甲中电阻测量值 题图乙中,电流表测得的电流是通过待测电阻的电流与通过电压表的电流之和,通过电阻 R 的电流测量值偏大,而电阻两端的电压测量准确,题图乙中电阻测量值 测量较大阻值的电阻时,采用题图甲,电流表分压很小,误差较小;测量较小阻值的电阻时,采用题图乙,电压表分流很小,误差较小。故选 A。