实验3 用电流表和电压表测量电阻
【图·过实验】
项目 测定值电阻的阻值 测小灯泡的阻值
电路图
实验原理 R=
器材 作用 电压表 用电压表测量定值电阻(或小灯泡)两端的电压U
电流表 用电流表测量通过定值电阻(或小灯泡)的电流I
滑动变 阻器 1.保护电路; 2.改变定值电阻(或小灯泡)两端的电压
实验 关键 多次测量 的目的 获得多组实验数据,求电阻的平均值,减小实验误差 研究小灯泡的电阻随温度变化的规律
I-U图像
是一条直线,I与U成正比关系 是一条曲线,灯丝的电阻随温度的升高而增大
评估 1.测量小灯泡的电阻时不能求平均值的原因:小灯泡的电阻随温度的升高而增大,求电阻的平均值没有意义。 2.数据呈现出“电流随电压的增大而减小”的原因:电压表接在了滑动变阻器两端。
版本互 鉴·改 进创新 教科版 优点:由实验电路图引发思考、讨论,改进实验设计,提高学生发现问题、解决问题的能力
创新 操作:借助电阻箱,利用“等效替代法”测出待测电阻Rx的大小。 优点:操作方便,能直接读数,误差较小
【全·通考点】
典题5 科技小组用如图甲所示电路测量定值电阻的阻值。
基础点
(1)请用笔画线代替导线,将图中的器材连接成完整电路。要求:滑片P向B端移动时,电压表示数变小。
(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。小芳同学将另一只完好的电压表接在电阻R两端时,电压表无示数;接在滑动变阻器两端时,电压表有示数,则电路故障可能是 。
(4)改正错误后,闭合开关。将滑片P移到某位置,记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是 。
A.结束实验,整理器材
B.将滑片P移到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数
C.换用另一个定值电阻将滑片P移到某位置,记下电压表和电流表的示数
(5)实验数据记录在表格中:
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1 0.2
2 2 0.42
3 2.5
①第3次实验时,电流表的指针位置如图乙所示,此时电流表的示数为 A。
②算出每次的电阻后,为得到电阻R的阻值,还应 ,本次测得电阻R的阻值应为 Ω(结果保留一位小数)。
能力点
(6)该小组想利用现有器材继续测量一个阻值约为500 Ω的电阻,正确连接电路,闭合开关,移动滑片P,发现实验无法进行,原因是 。
(7)小霞用图丙所示的电路测未知电阻时,闭合开关后发现电流表和电压表均无示数,老师告诉她故障只有一处,发生在开关或滑动变阻器上,小明帮她提出两种检测故障的方案。
方案一:互换电流表和电压表的位置,闭合开关后观察电表的示数;
方案二:把电压表拆下来并联在开关的两端,闭合开关后观察电压表的示数。
你支持方案 ,根据所选方案写出电表示数的情况和对应的故障 。
典题6 物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电阻”实验时,准备了以下器材:小灯泡(额定电压为2.5 V)、电流表(0~0.6 A,0~3 A)、电压表(0~3 V,0~15 V)、开关、两节干电池、滑动变阻器、导线若干。如图甲为该小组连接的实物图。
基础点
(1)请指出实物图连接的两处错误:
① ;
② 。
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表和电压表的示数都偏大,这说明在实验操作上存在的问题是 。
(3)排除以上问题后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片置于某位置时,电流表和电压表的示数如图乙所示,电流表示数为 A,则小灯泡电阻为 Ω(结果保留一位小数)。
(4)改变滑动变阻器滑片的位置,记录下不同时刻的电压值和电流值,并计算出小灯泡在不同电压下的电阻值,数据处理表格如表所示,其中有一处是不恰当的,这一处是 ,原因是 。
实验 次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω 平均 电阻/Ω
1 0.5 0.14 3.6 6.8
2 1.0 0.17 5.9
3 1.4 0.18 7.8
4 1.8 0.22 8.2
5 2.0 0.23 8.7
(5)小明 (选填“能”或“不能”)用本实验器材探究电流与电压的关系。
能力点
(6)小明在实验过程中发现用力捏滑片与电阻丝接触处,灯泡发光明显变亮。请结合影响导体电阻大小的因素,分析产生这一现象可能的原因是 。
(7)在某次测量中,当电压表示数为0.3 V时,电流表示数为0.01 A,小灯泡不发光,小明断定是灯丝断了。这个判断是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。 实验3 用电流表和电压表测量电阻
【图·过实验】
项目 测定值电阻的阻值 测小灯泡的阻值
电路图
实验原理 R=
器材 作用 电压表 用电压表测量定值电阻(或小灯泡)两端的电压U
电流表 用电流表测量通过定值电阻(或小灯泡)的电流I
滑动变 阻器 1.保护电路; 2.改变定值电阻(或小灯泡)两端的电压
实验 关键 多次测量 的目的 获得多组实验数据,求电阻的平均值,减小实验误差 研究小灯泡的电阻随温度变化的规律
I-U图像
是一条直线,I与U成正比关系 是一条曲线,灯丝的电阻随温度的升高而增大
评估 1.测量小灯泡的电阻时不能求平均值的原因:小灯泡的电阻随温度的升高而增大,求电阻的平均值没有意义。 2.数据呈现出“电流随电压的增大而减小”的原因:电压表接在了滑动变阻器两端。
版本互 鉴·改 进创新 教科版 优点:由实验电路图引发思考、讨论,改进实验设计,提高学生发现问题、解决问题的能力
创新 操作:借助电阻箱,利用“等效替代法”测出待测电阻Rx的大小。 优点:操作方便,能直接读数,误差较小
【全·通考点】
典题5 科技小组用如图甲所示电路测量定值电阻的阻值。
基础点
(1)请用笔画线代替导线,将图中的器材连接成完整电路。要求:滑片P向B端移动时,电压表示数变小。
答:
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 B (选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳同学将另一只完好的电压表接在电阻R两端时,电压表无示数;接在滑动变阻器两端时,电压表有示数,则电路故障可能是 滑动变阻器断路 。
(4)改正错误后,闭合开关。将滑片P移到某位置,记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是 B 。
A.结束实验,整理器材
B.将滑片P移到另外几个位置,分别记下电压表和电流表的示数
C.换用另一个定值电阻将滑片P移到某位置,记下电压表和电流表的示数
(5)实验数据记录在表格中:
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1 0.2
2 2 0.42
3 2.5
①第3次实验时,电流表的指针位置如图乙所示,此时电流表的示数为 0.5 A。
②算出每次的电阻后,为得到电阻R的阻值,还应 求平均值 ,本次测得电阻R的阻值应为 4.9 Ω(结果保留一位小数)。
能力点
(6)该小组想利用现有器材继续测量一个阻值约为500 Ω的电阻,正确连接电路,闭合开关,移动滑片P,发现实验无法进行,原因是 电路中电流太小,无法读数 。
(7)小霞用图丙所示的电路测未知电阻时,闭合开关后发现电流表和电压表均无示数,老师告诉她故障只有一处,发生在开关或滑动变阻器上,小明帮她提出两种检测故障的方案。
方案一:互换电流表和电压表的位置,闭合开关后观察电表的示数;
方案二:把电压表拆下来并联在开关的两端,闭合开关后观察电压表的示数。
你支持方案 二 ,根据所选方案写出电表示数的情况和对应的故障 当电压表示数不为0时故障是开关断路;当电压表示数为0时故障是滑动变阻器断路 。
典题6 物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电阻”实验时,准备了以下器材:小灯泡(额定电压为2.5 V)、电流表(0~0.6 A,0~3 A)、电压表(0~3 V,0~15 V)、开关、两节干电池、滑动变阻器、导线若干。如图甲为该小组连接的实物图。
基础点
(1)请指出实物图连接的两处错误:
① 电流表正负接线柱接反了 ;
② 滑动变阻器选接了金属杆两端的接线柱 。
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表和电压表的示数都偏大,这说明在实验操作上存在的问题是 闭合开关前,未将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处 。
(3)排除以上问题后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片置于某位置时,电流表和电压表的示数如图乙所示,电流表示数为 0.24 A,则小灯泡电阻为 9.6 Ω(结果保留一位小数)。
(4)改变滑动变阻器滑片的位置,记录下不同时刻的电压值和电流值,并计算出小灯泡在不同电压下的电阻值,数据处理表格如表所示,其中有一处是不恰当的,这一处是 计算小灯泡的平均电阻 ,原因是 小灯泡电阻受温度影响会发生变化,不能用求平均值的方法确定电阻值 。
实验 次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω 平均 电阻/Ω
1 0.5 0.14 3.6 6.8
2 1.0 0.17 5.9
3 1.4 0.18 7.8
4 1.8 0.22 8.2
5 2.0 0.23 8.7
(5)小明 不能 (选填“能”或“不能”)用本实验器材探究电流与电压的关系。
能力点
(6)小明在实验过程中发现用力捏滑片与电阻丝接触处,灯泡发光明显变亮。请结合影响导体电阻大小的因素,分析产生这一现象可能的原因是 滑片与电阻丝接触不良 。
(7)在某次测量中,当电压表示数为0.3 V时,电流表示数为0.01 A,小灯泡不发光,小明断定是灯丝断了。这个判断是 错误 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 如果灯丝断了,整个电路断路,则电流表无示数,电压表有示数 。
