沪科版九年级物理 15.3伏安法测电阻 同步测试(含解析)

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名称 沪科版九年级物理 15.3伏安法测电阻 同步测试(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2019-05-10 17:27:39

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2018-2019学年沪科版九年级物理 15.3伏安法测电阻 同步测试
一、单选题
1.某同学在做“用伏安法测电阻”实验时,误将电流表和电压表位置调换了位置,闭合开关S后,下列现象中会发生的是(  )
A.?电压表烧坏????????????????????????B.?电流表烧坏??????????????????????C.?小灯泡烧坏???????????????????????D.?小灯泡不亮
2.关于实验室用电压表和电流表测小灯泡电阻和小灯泡电功率的两个实验的相同点,下列说法不正确的是(  )
A.?实验原理相同????????????B.?实验电路图相同????????????C.?实验中所测物理量相同????????????D.?实验器材相同
3.物理小组的四位同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0 , 测量未知电阻Rx阻值,下列设计的电路图中不能实现测量Rx阻值的是(?? )
A.????????????????????????????????????????B.???? C.????????????????????????????????????????????D.?
4.晓亮利用阻值为R0的定值电阻和一块电压表测量未知电阻Rx的电阻.他选择了满足这个实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图所示.
(1)为了测出电阻Rx的阻值,请添加一根导线完成如图所示的实验电路的连接.
(2)开关S1、S2都闭合时,电压表的示数为U1;只闭合开关S1时,电压表的示数为U2 . 请用U1、U2和R0表示Rx . Rx=________.
5.实验室测导体电阻的方法叫(  )
A.?欧姆法??????????????????????????????B.?电阻法?????????????????????????????C.?伏安法?????????????????????????????D.?以上都不是
6.下列各图,不能测出电阻RX的阻值的是(电阻R0已知)(  )
A.??????????????????????????????B.? C.???????????????????????????????????D.?
7.某同学在做“用伏安法测电阻”实验时,误将电流表和电压表位置调换了位置,闭合开关S后,下列现象中会发生的是(  )
A.?电压表烧坏?????????????????????B.?电流表烧坏?????????????????????C.?小灯泡烧坏?????????????????????????D.?小灯泡不亮
8.某同学利用如图甲所示的电路图测定小灯泡电阻,电路中电源电压保持4.5V不变,灯泡上标有“2.5V,?A”字样,滑动变阻器上标有“50Ω 1A”。 闭合开关,将滑片P滑到某一位置时,两电表的示数如图乙所示,则下列说法不正确的是(  )
A.?此时灯泡的电阻为8Ω?????????????????????????????????????????B.?此时灯泡和滑动变阻器的阻值之比为8:7 C.?该电路能探究串联电路电流的特点??????????????????????D.?该电路能探究电流与电压的关系
二、填空题
9.如图所示电路,电源两端电压一定。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P使电流表和电压表的示数如图甲、乙所示,电流表的示数为________?A,此时小灯泡的电阻为________?Ω。
10.在做测量定值电阻Rx阻值的实验中: ①小红同学根据如图甲所示 的电路图,将实验器材连接成实验电路(如图乙所示).同小组的小花同学在检查电路时认为:从实验目的来看,小红在实验电路的连接上有一根导线连接错了.请你在接错的那根导线上打“×”,并画出正确的连接.________ ②将电路改接正确之后,小红同学闭合开关,调节滑片,当电流表的示数为0.2A时,电压表的示数如图丙所示,则电压表的示数是________?V,被测电阻Rx的阻值是________Ω. ③小红和小花两位同学都为自己在全班首先获得测量结果而高兴,准备整理实验器材,结束实验.针对这种情况,你对她们提出的建议是________;你提出这个建议的目的是________. ④为了测量“3.8V”的小灯泡的额定功率,小红同学断开开关后,首先把定值电阻换接成“3.8V”的小灯泡,把两节干电池换成4.5V的学生电源,然后将电压表的量程改接为________. ⑤小红同学闭合开关之后,就发现灯L很亮,电流表的示数大,则出现这种现象的原因是________. ⑥接着小红同学调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丁所示,则小灯泡的额定功率为________?W.
11.伏安法测电阻的实验原理是________,实验中滑动变阻器的作用是________,测量三组数据的目的是________.
12.用一只电压表(无电流表)测量电阻Rx阻值的实验 【方案一】 器材:一只电压表、一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器,电源、开关和导线若干。 实验步骤: 步骤一:请你在答题卡的虚线框中画出实验时所需的电路图; 步骤二:将滑动变阻器调到阻值最大时,闭合开关,读出电压表的示数U1; 步骤三:再将滑动变阻器________?时,读出电压表的示数U2。 步骤四:根据已知量和实验所测得的物理量,写出Rx的表达式________?(用符号表示)。 【方案二】 器材:一只电压表,一个阻值为R0的定值电阻、电源、开关和导线若干。 实验要求: 请你在答题卡的虚线框中画出你设计的实验电路图。 评估交流: (1)从实验操作角度看,以上两个方案中,方案________?(一/二)更好. (2)好在________?(只要求写出一条)。
13.为用电流表、电压表测定值电阻Rx的阻值,实验小组设计了如图(甲)的电路。 请你回答下列问题: ⑴连接电路时,开关应处于________?状态,滑动变阻器的滑片应位于________?端。 ⑵实验中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,则此时电阻的测量值Rx=________?Ω。 ⑶滑动变阻器在实验中的作用是: ①________?。 ②________?。
三、解答题
14.用伏安法测小灯泡的电阻的实验中,小东同学连接了如下电路,其中有部分尚未连接.请你完成下列问题:
(1)伏安法测电阻的原理是________.
(2)用笔画线代替导线把电路连接完整,要求变阻器连入电路时的阻值最大如图所示;
(3)请根据第四次测量时右图所示的电压表和电流表示数将表格补填完整.
电压/V
1.0
1.5
2.0
电流/A
0.16
0.20
0.22
电阻/Ω
6.25
7.50
9.09
(4)分析表中数据可知,加在小灯泡两端电压不同时灯丝电阻有明显变化,主要原因是________.
四、实验探究题
15.在“伏安法测电阻”实验中,小灯泡额定电压为3.8V(电阻约为10Ω),电源电压为6V.
(1)小敏连接了如图所示的部分实物电路,请你用笔画线代替导线,将电路连接完整.
(2)若有规格分别为“5Ω? 1A ”、“20Ω? 0.5A”和“50Ω? 0.2A”的三个滑动变阻器供选择,为了使实验能顺利进行,应选用规格为________的滑动变阻器连入电路.
(3)闭合开关,他发现无论怎样移动滑动变阻器滑片P,小灯泡都很暗,且两表示数不变,出现上述故障的原因可能是:________.
(4)故障排除后,再次闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为________3V时,此时电流表的示数为0.3A,则小灯泡此时的电阻是________Ω.
(5)小敏通过移动滑动变阻器的滑片P,记下多组对应的电压表和和电流表的示数,并绘制成如图所示的I-U图像,结果发现图像为曲线是,造成这一现象的原因可能是________.
16.如图1所示,电源电压为6V,图甲为伏安法测电阻的电路图;图乙为连接不完整的实物图.
(1)对照电路图甲,用笔画线代替导线将图乙中未连接部分连接起来.
(2)如果实验操作中出现:电流表有示数,电压表示数为0的现象,其故障可能是 ??????
A.?电流表的正、负接线柱接反????????????????????????????????B.?电压表的量程选小了?? C.?电阻Rx发生了短路??????????????????????????????????????????????D.?把滑动变阻器下端两接线柱连入电路
(3)电路连接正确后,闭合开关,若将滑片P向左移动时,电压表示数________(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(4)实验过程中,电流表和电压表的示数如图2所示,此时测得的Rx=________Ω.
(5)此实验要多次测量电阻值,最后求电阻值的平均值,其目的是________
17.做“测量小灯泡电阻”实验,实验室有如下器材:电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2.5V,灯丝电阻约为12Ω)、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“50Ω0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干.
(1)小红设计了图甲所示的电路,她应选用规格为 ________的滑动变阻器(选填“R1”或“R2”).
(2)正确连接电路后,闭合开关,若小灯泡断路,则出现的情况是电流表和电压表示数情况为。(_____)
A.?有,无????????????????????????????????B.?无,有????????????????????????????????C.?无,无????????????????????????????????D.?有,无
(3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片在不同位置,小灯泡U—I图象如图乙所示,小灯泡的电阻为________Ω.
(4)在没有电压表、只有电流表的情况下,小红增加了一只10Ω的定值电阻R并利用原有器材,也测出了额定电压为2.5V小灯泡的电阻.步骤如下: ①按照如图丙所示的电路图正确连接实物电路;闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电流表示数为________A时,灯泡正常发光; ②断开开关,保持________不变,将电流表改接在灯泡所在支路中,再闭合开关,读出电流表示数为I2 。 ③小灯泡电阻的表达式为RL=________.
五、综合题
18.小岩利用“伏安法“测量未知电阻Rx的阻值.
(1)小岩选择了满足实验要求的实验器材,连接的实验电路如图甲所示,请你添加一条导线将实验电路补充完整;
(2)电路连接正确后,闭合开关S,电压表示数如图乙所示,电流表的示数如图丙所示,则电压表的示数为________V,电流表的示数为________A,电阻Rx的阻值为________.
(3)此实验还可以探究________的关系.

答案解析部分
一、单选题
1.【答案】D
【解析】【解答】解:电流表和电压表位置互换后,电压表就串联接入电路,由于电压表电阻很大,因此干路电流就很小,几乎没有电流流过灯泡,故小灯泡不亮,D正确。 故选D。 【分析】电压表由于自身电阻较大,简化电路时按断路处理;电流表由于自身电阻较小,简化时按导线处理。两表位置互换后,电压表就串联接入电流,由于自身电阻较大,导致总电阻很大,因此电路中电流很小,小灯泡和电流表中电流都很小,因此小灯泡不亮。
2.【答案】A
【解析】【解答】解:A、测小灯泡电阻的实验原理为R=, 测小灯泡电功率的实验原理是P=UI,故两个实验的原理不同,故A说法错误; B、在电压表和电流表测小灯泡电阻和小灯泡电功率的两个实验中,其电路图均如下图所示,因此电路图相同,故B说法正确; C、在两个实验中,所测的物理量均是电压U和电流I,故实验中所测物理量相同,故C正确; D、由上述电路图可知,实验中所用到的实验器材也是相同的,故D正确. 故选A. 【分析】了解电压表和电流表测小灯泡电阻和小灯泡电功率的两个实验的原理、电路图、实验器材、所测物理量等,然后对照选项中的描述可逐一做出判断.
3.【答案】B
【解析】【解答】A、当开关闭合时,R0短路,电压表测电源电压,设此时示数为U1 , 当开关断开时,R0与RX串联,电压表测RX的电压,设此时示数为U2 , 则此时R0两端的电压为U1-U2 . 根据串联电路电流处处相等可列出等式: ,推导得出 ,故此电路可以测出RX阻值,A不符合题意. B、当开关闭合时,RX被短路,电压表测电源电压,当开关断开时,RX与R0串联,电压表仍测电源电压,无法推导出通过RX的电流,故此电路不能测出RX阻值,B符合题意. C、当开关掷到1档时,只有RX接入电路,电压表示数等于电源电压,设此时示数为U1 , 当开关掷到2档时,RX与R0串联,电压表测RX的电压,设此时示数为U2 , 则此时R0两端电压为U1-U2 . 根据串联电路电流处处相等可列出等式: ,推导得出 0 , 故此电路可以测出RX阻值,C不符合题意. D、当开关掷到1档时,只有R0接入电路,电压表示数等于电源电压,设此时示数为U1 , 当开关掷到2档时,RX与R0串联,电压表测R0的电压,设此时示数为U2 , 则此时RX两端电压为U1-U2 . 根据串联电路电流处处相等可列出等式: ,推导得出 ,故此电路可以测出RX阻值,D不符合题意. 故答案为:B. 【分析】根据伏安法测电阻的原理,要测出未知电阻的阻值,想办法确定未知电阻两端的电压和电流,然后根据公式R=计算便可.分析过程中,要充分利用串、并联电路的电流电压规律及欧姆定律的相关变形公式.
4.【答案】(1) (2)
【解析】【解答】解:(1)R0与开关S2的右端相连即可,如下图所示: (2)两只开关都闭合时,电压表测电源的电压,示数为U1 , 只有开关S1闭合时,Rx、R0串联,电压表测Rx两端的电压,示数为U2 , 则电路中的电流I= , Rx= = = . 故答案为:(1)如上图所示;(2) . 【分析】用伏安法测电阻需要一只电压表、一只电流表.而本题只给一只电压表,另给了一只已知阻值的电阻R0 . 于是我们想到是否可以利用串联电路中电压分配跟电阻的关系: = .因此只要用电压表分别测出U0和Ux , 就可以用Rx= 来求出Rx .
5.【答案】C
【解析】【解答】解:如果用电压表测量出加在导体两端的电压,用电流表测出通过导体的电流,用欧姆定律I=的变形公式R=就可以求出导体的电阻,由于用到了电压表(又称伏特表)和电流表(又称安培表),因此这种方法叫伏安法测电阻. 故选C. 【分析】根据欧姆定律的变形公式:R=分析,测出导体两端的电压和通过的电流就可以计算导体电阻.
6.【答案】C
【解析】【解答】解:A、电压表可以直接测量Rx的电压,电流表可以直接测量Rx的电流,根据Rx= ,求出电阻.不符合题意. B、闭合开关S1 , 断开S2时,电压表测出Rx两端的电压Ux;开关S1 , S2都闭合时电压表测电源的电压;根据串联电路电压特点求出R0两端的电压,根据欧姆定律求出电路中电流,求出电阻RX的阻值.不符合题意. C、电流表能测出Rx的电流,但无法测出其两端的电压,故不能测出电阻RX的阻值,符合题意. D、只闭合S1时,调节滑片到适当的位置,读出电流表的示数;然后断开S1 , 闭合S2 , 此时不能移动滑片,调节变阻箱,使电流表的示数不变,则两种情况下滑动变阻器的阻值不变、电路中的总电阻相等,则Rx的阻值和变阻箱的示数相等,不符合题意. 故选C. 【分析】根据串联电路中电流处处相等,并联电路各支路电压相等,实验中能直接测量或间接测量R0的电压和电流,根据欧姆定律求出电阻. 
7.【答案】D
【解析】【解答】解:电流表和电压表位置互换后,电压表就串联接入电路,由于电压表电阻很大,因此干路电流就很小,几乎没有电流流过灯泡,故小灯泡不亮,D正确. 故选D. 【分析】电压表由于自身电阻较大,简化电路时按断路处理;电流表由于自身电阻较小,简化时按导线处理.两表位置互换后,电压表就串联接入电流,由于自身电阻较大,导致总电阻很大,因此电路中电流很小,小灯泡和电流表中电流都很小,因此小灯泡不亮. 
8.【答案】D
【解析】【解答】解:由图示电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测灯泡两端电压; 由图示电流表可知,其量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.4V; A、∵I=, ∴此时灯泡电阻RL==8Ω,故A正确; B、滑动变阻器两端电压U滑=U﹣UL=4.5V﹣2.4V=2.1V,∵I=, ∴此时灯泡与滑动变阻器的阻值之比:, 故B正确; C、利用该电路可以探究串联电路电流特点,故C正确; D、探究电流与电压的关系,应控制电阻阻值不变,由于灯泡电阻随温度变化而变化,不是定值,因此应用该电路不能探究电流与电压的关系,故D错误。 本题选择说法不正确的,故选D。 【分析】由图示电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表测灯泡两端电压;由图示电表确定其量程与分度值,读出其示数,应用串联电路特点与欧姆定律分析答题。
二、填空题
9.【答案】0.5A,;? 5Ω
【解析】【解答】电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,所以U=2.5V;电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以I=0.5A;此时小灯泡的电阻为: 【分析】解决本题的关键是能读懂电路图找出电表所测量的电路元件。
10.【答案】;1.8;9;调节滑片,改变电压表和电流表示数,多测几组数据;多次测量求平均值,减小误差;0~15V;闭合开关前,滑片没有移到阻值最大的位置;0.912
【解析】【解答】解:①根据电路图连接实物图,发现电压表测的是滑动变阻器与Rx两端的电压,显然与实验要求不符,这样会使Rx两端的电压偏大,电阻Rx的阻值偏大,修改如图所示: ②由图知:电压表选择的量程是0~3V,分度值为0.1V,所以电压表示数U=1.8V,电流I=0.2A, 由I= 得,被测电阻Rx的阻值:Rx= = =9Ω.③为了减小实验中的测量误差,应移动滑动变阻器的滑片,多测几组数据求平均值.④测量“3.8V”的小灯泡的额定功率,由于U额=3.8V>3V,所以电压表应该选择“0~15V”量程.⑤小红同学闭合开关之后,就发现灯L很亮,电流表的示数大,说明电路的总电阻小,因此故障原因是:闭合开关前,滑片没有移到阻值最大的位置.⑥由图丁所示电流表可知,其量程为0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数为0.24A, 所以灯泡额定功率:P=UI=3.8V×0.24A=0.912W. 故答案为:①见上图;②1.8;9;③调节滑片,改变电压表和电流表示数,多测几组数据;多次测量求平均值,减小误差;④0~15V;⑤闭合开关前,滑片没有移到阻值最大的位置;⑥0.912. 【分析】①根据(甲)中电路图,由电流的流径连接(乙)中的实物图,电流表测干路电流,电压表测待测电阻Rx两端的电压,由此发现连接中的问题;②电压表读数时要看清量程和分度值,然后根据指针的位置读数,然后根据I= 变形公式R= 计算出电阻值;③在测量定值电阻的阻值时,为了减小实验误差,应多测几组数据求平均值;④电压表使用时,不能超过量程,根据小灯泡的额定电压确定电压表的量程;⑤电路连接的过程中,为了保护电路,滑动变阻器使用时,滑片首先要移到阻值最大处;⑥由图丁所示电流表确定电流表量程与分度值,读出电流表示数,由P=UI求出灯泡额定功率.
11.【答案】R= ;改变待测电阻两端的电压;取平均值减小误差
【解析】【解答】解:①伏安法测电阻的原理是:欧姆定律,即:R= ,则需要测量的物理量是导体两端的电压和通过导体的电流.②滑动变阻器主要作用是:改变定值电阻两端的电压和电流,能完成多次实验;③测量三组数据的目的是取电阻的平均值,减小误差.故答案为:R= ;改变待测电阻两端的电压;取平均值减小误差. 【分析】根据伏安法测电阻得原理分析即可,滑动变阻器作用是保护电路,改变电阻两端的电压进行多次测量求平均值,减小实验误差.
12.【答案】调到阻值为0;U1R0/(U2-U1);一;不需要拆接电路(合理给分)
【解析】【解答】方案一、待测电阻和滑动变阻器串联如图,电压表并联在Rx的两端;当滑片在最右端滑动变阻器阻值最大,电压表测待测电阻两端的电压U1 , 当滑片在最左端,电压表测电源的电压U2;根据串联电路的电压特点和欧姆定律分别求出电路中的电流、定值电阻的阻值; 根据分析:电源电压为U2 , 当滑片在最右端滑动变阻器阻值最大时,滑变两端的电压为, 电路中的电流:, 所以:; 方案二、两电阻串联,电压表并联在Rx的两端;如图所示;电压表并联在Rx的两端时测出其两端的电压,然后并联在R0两端测出其两端的电压,根据欧姆定律分别求出电路中的电流、定值电阻的阻值;则. 评估交流:从以上分析可以看出,方案一更好,因为实验中不需要拆接电路。 【分析】本题考查了测量定值电阻阻值的实验,在有电压表、无电流表时,应根据串联电路的特点进行设计电路.
13.【答案】断开;b(或:右、电阻最大)??;9;保护电路;改变Rx两端电压和通过Rx的电流,进行多次测量而减小测量误差
【解析】【解答】在用电流表、电压表测定值电阻Rx的阻值时,用电压表测量出电阻的电压,用电流表测量出电阻的电流,根据公式R=U/I计算电阻值。连接电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处。实验中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,则此时电阻的测量值Rx=U/I=2.7v/0.3A=9Ω。滑动变阻器在实验中的作用是:改变Rx两端电压和通过Rx的电流,进行多次测量而减小测量误差。 【分析】注意在此实验中药多次测量减小误差。
三、解答题
14.【答案】(1) (2) (3)
电压/V
1.0
1.5
2.0
2.6
电流/A
0.16
0.20
0.22
0.26
电阻/Ω
6.25
7.50
9.09
10
(4)灯丝电阻随温度升高而变大
【解析】【解答】解:(1)伏安法测电阻顾名思义就是用电流表和电压表来测电阻,三者之间的关系R= 即为该实验的原理; (2)连接实物图时,要注意相关元件的正负接线柱,使电流从正接线柱流入,负接线柱流出,根据滑动变阻器的使用连接的实物图如下所示: (3)读图可知:第四次测量时电压表的示数为2V+0.1V×6=2.6V,电流表的示数为0.2A+0.02A×3=0.26A,所以R= = =10Ω. (4)分析表中数据可知,加在小灯泡两端电压不同时灯丝电阻有明显变化,主要原因是电压越大,通过灯泡的电流就越大,灯泡消耗的能量就越多,产生的热能就越多,温度就越高,而灯泡电阻为一非线性元件,其阻值随温度的升高而增大. 故答案为:(1) ;(2)如上图所示;(3)见下表:
电压/V
1.0
1.5
2.0
2.6
电流/A
0.16
0.20
0.22
0.26
电阻/Ω
6.25
7.50
9.09
10
(4.)灯丝电阻随温度升高而变大. 【分析】本题详细考查了伏安法测电阻的相关知识,如伏安法测电阻的原理:R= ;滑动变阻器的使用原理:接入电路时接一上一下两个接线柱,和下面接线柱相连的那一段在电路中起作用;电压表与电流表示数的正确读法:看清量程及各刻度代表的数值;以及灯泡电阻变化的原因:灯泡电阻为一非线性元件,其阻值随温度的升高而增大.
四、实验探究题
15.【答案】(1)解:如图: (2)“20Ω,0.5A” (3)滑动变阻器“同下”连接 (4)0.3A;10 (5)小灯泡灯丝电阻会随温度变化.
【解析】【解答】(1)电流表、滑动变阻器要与小灯泡串联接入电路,滑动变阻器要采取“一上一下”的连接方式; ; (2)实验中,要测出额电功率,要保持小灯泡两端的电压为额定电压(小灯泡的电阻约为10Ω),所需变阻器的阻值最大,电路中的电流为 ,则 ,应该选择“20Ω? 0.5A”的变阻器. (3)无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡发光很暗,两表示数不变,说明滑动变阻器不起作用且连入的阻值较大,电路故障为滑动变阻器的两下接线柱接入电路; (4)由图可知,当电流为0.3A时的电压值为3V,则小灯泡此时的电阻是 . (5)由图可知,灯泡的电阻是变化的,当灯泡两端的电压变大时,功率随之变大,灯丝的温度升高,温度影响了灯泡的电阻的大小. 故答案为:(1)图见解答;(2)“20Ω,0.5A”(3)滑动变阻器“同下”连接(4)0.3A;10(5)小灯泡灯丝电阻会随温度变化. 【分析】本题考查了伏安法测电阻实验中滑动变阻器的选择和实验现象的分析,要理解决定灯泡亮暗程度的物理量是灯泡的实际功率,灯丝电阻随温度的升高而变大.
16.【答案】(1)解:电源电压为6V,所以电压表选大量程,且与电阻并联,滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中;如图所示. (2)C (3)变大 (4)5 (5)减小误差
【解析】【解答】解:(2)电流表有示数,说明电路是通路,电压表示数为0,说明电压表并联的部分发生了短路,所以只有选项C电阻Rx发生了短路符合题意.(3)电路连接正确后,闭合开关,若将滑片P向左移动时,接入电路的电阻变小,所以分压变小,则定值电阻两端的电压变大,电压表示数变大;(4)图中电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.5A;电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,示数为2.5V. 由欧姆定律I= 得, 电阻Rx= = =5Ω.(5)该实验装置,进行多次测量,求出多组电压与电流值,由欧姆定律求出电阻值,然后求平均值,可以减小误差. 故答案为:(1)见上图;(2)C;(3)变大;(4)5;(5)减小误差. 【分析】(1)根据电源的电压确定电压表的量程且与被测电阻并联,滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中;(2)电路的故障有两种:断路或短路,根据电压表和电流表的示数可做出判断;(3)滑片左移,电阻变小,分压变小,则电压表的示数会变大;(4)读出电压表和电流表的示数,根据欧姆定律的变形公式计算电阻的大小;(5)在测量性实验中,要多次测量电阻值,最后求电阻值的平均值,这样可减小误差.
17.【答案】(1)R2 (2)B (3)10 (4)0.25;滑动变阻器滑片位置不变;2.5V/I2
【解析】【解答】解:(1)电源电压U=6V,灯泡正常工作时,灯泡额定电压:UL=2.5V,则灯泡正常发光时的电流I= ≈0.21A , 根据串联电路两端的总电压等于各电阻两端的电压之和可知:滑动变阻器两端电压U滑=U?UL=6V?2.5V=3.5V , 滑动变阻器连入阻值R滑= ≈16.7Ω, 所以应选R2 ,50Ω?0.5A的滑动变阻器; (2)正确连接电路后,闭合开关,若小灯泡断路,则电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压; (3)由小灯泡的U—I图象可知,当UL=2.5V时电流为IL=0.25A, 则小灯泡的电阻为RL= 10Ω; (4)①按照如图丙所示的电路图正确连接实物电路;闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电流表示数为0.25A时,灯泡正常发光; ②断开开关,保持滑动变阻器滑片位置不变,将电流表改接在灯泡所在支路中,再闭合开关,读出电流表示数为I2; ③小灯泡电阻的表达式为RL= . 故答案为:(1)R2;(2)B;(3)10;(4)①0.25;②滑动变阻器滑片位置不变;③2.5V/I2.【分析】(1)根据欧姆定律求出灯正常发光时的电流大小,由串联电路电压和电流的规律,求出滑动变阻器连入电路中的最小阻值,确定变阻器的规格; (2)小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路可能断路;电压表有示数,说明与电压表与电源是连通;则与电压表并联的灯之外的电路是连通的,则与电压表并联的灯断路了; (3)由图乙找出小灯泡在额定电压电压下对应的电流大小,根据欧姆定律即可求出小灯泡的电阻; (4)在没有电压表的情况下,定值电阻R和电流表相当于电压表;将电流表与R串联,再与灯并联,首先使通过R的电流为0.25A,由欧姆定律和并联电路电压的规律,灯正常发光; 保持滑片的位置不变,将电流表与灯串联,因电路的连接没有改变,各元件两端的电压不变,读出电流表示数,根据欧姆定律即可求可求出小灯泡的电阻.
五、综合题
18.【答案】(1) (2)2.5;0.5;5Ω (3)电流与电压
【解析】【解答】解:(1)由图知,大部分用电器已经正确连接,只要取一条导线将电压表和待测电阻左端的两个接线柱连接即可.(2)电压表选择的是0~3V量程,对应的分度值为0.1V,此时的示数为2.5V;电流表选择的是0~0.6A量程,对应的分度值为0.02A,此时的电流为0.5A;待测电阻阻值为R= = =5Ω.(3)题中的电阻为定值电阻,用电压表测电阻两端的电压,用电流表测通过电阻的电流,来探究电流与电压的关系. 故答案为:(1)实物连接如下图:(2)2.5;0.5;5Ω;(3)电流与电压. 【分析】(1)在“伏安法测电阻”实验中,需要待测电阻、电流表、滑动变阻器、电源、开关使用导线串联组成电路,并且电压表与待测电阻并联测量电阻两端电压;(2)读取电流表或电压表示数时,首先要明确它们选择的量程和对应的分度值,读数时视线与指针所在刻线相垂直.已知待测电阻两端电压和通过的电流,利用公式R= ,得到电阻阻值.(3)用电压表测电压,用电流表测电流,探究电流与电压的关系.