《“伏安法”测电阻》培优练习
用“伏安法测电阻”的实验中,小雪和晓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,分别画出了的图象,如图甲、乙所示对于图象的分析,以下说法错误的是
A. 由甲图可知,定值电阻的阻值为
B. 由甲图可知,电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变
C. 由乙图及实验现象可知:小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
D. 为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻
伏安法测电阻实验中,滑动变阻器不能起到的作用是
A. 改变待测电阻两端的电压 B. 改变电路中的电流
C. 保护电路 D. 改变待测电阻的阻值
在用伏安法测未知电阻时,如果缺少电流表或电压表,可以通过增加一个定值电阻和开关来解决,下面的四种方案中哪一个是错误的
A. B.
C. D.
在“测量小灯泡电阻”的实验中,滑动变阻器所起作用的说法不正确的是
A. 改变电路中的电流 B. 保护电路
C. 改变被测小灯泡的电阻 D. 改变被测小灯泡两端的电压
在电现象中,有四个同学们非常熟悉的实验:关于这四个电学实验,下列说法中不正确的是
A. “探究电流与电压的关系”的实验中可用小灯泡替代定值电阻
B. “探究电流与电阻的关系”的实验中滑动变阻器的作用是要控制定值电阻两端的电压不变
C. “用伏安法测定值电阻的阻值”的实验中滑动变阻器的作用是为了方便多次测量求平均值来减小误差
D. “探究影响电阻大小的因素”的实验中需要采用控制变量法
在“伏安法测电阻”的实验中,下列说法正确的是
A. 为了监测电路连接是否正确,连接电路时,需闭合开关
B. 应该选取规格匹配的器材,既不会损坏器材,又能使测量结果误差小
C. 在无法估计被测电阻大小时,电流表、电压表应选用较小的量程
D. 需进行三次实验,这样测量的结果才具有普遍性
在“用伏安法测电阻”的实验中,下列注意事项中,没有必要的是
A. 应从电源的正极开始连线,开关应靠近电源的正极
B. 在无法估计被测电阻大小时,电流表、电压表应选用较大的量程
C. 接电路时,先断开开关
D. 将变阻器连入电路时,滑片应放在变阻器阻值最大的位置上
在用“伏安法”测电阻的实验中,已知电源电压为6V,待测电阻约为,电流表有和两个量程,电压表有和?V两个量程,则电流表应选择______ 量程,电压表应选择______ 量程.
在“用伏安法测电阻”的实验中:
按照图甲所示的电路图,请你以笔画线代替导线,将图乙的实物图连接完整.
实验前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于______端选填“A”或“B”.
闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电压表、电流表均无示数用一段导线检测故障时,当把导线并联在滑动阻器两端时,电流表仍无示数,电压表有示数,且较大;当把导线并联在R两端时,电流表和电压表均无示数那么电路原来的故障可能是______填字母.
A.只有滑动变阻器开路?????只有R开路?????滑动变阻器开路和R短路和滑动变阻器均开路
排除故障后,当电压表、电流表的示数如图丙、丁所示,则通过定值电阻的电流大小为______A,它的阻值是______
小张同学在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中,选用的电源电压为,小灯泡正常发光的电压为图甲所示是已连接完整的实验电路.
连接实验电路的过程中开关应______ .
闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片p,同时观察______ 选填“电压表”或“电流表”示数的变化,当电压表的示数如图乙所示时,其读数为______ V;若要测得小灯泡正常发光时的电阻,滑片P应向______ 选填“左”或“右”端移动.
另一组的小杜同学在连线时,不小心将线接错了,当开关闭合后,移动滑动变阻器的滑片P,发现电流表示数变大时,电压表示数却变小,请分析产生这个现象的原因是:______ .
电路正常后,改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值、绘制了如图丙所示的图象由图象可知,小灯泡正常发光时的电阻约为______ 保留一位小数.
接着,小杜换用另一未知电压的新电源和一些定值电阻替换小灯利用图甲同样的电路又做了几次实验,保持滑动变阻器滑片在某一位置不变,记录了以下数据,有了新的发现:可以将电压表改成直接读出电阻值的欧姆表,请你帮他测出处标为______
次数 1 2 3 4 5
电阻 5 10 15 20
电压
答案和解析
【答案】
1. D 2. D 3. B 4. C 5. A 6. B 7. A
8. ;??
9. B;C;;10??
10. 断开;电压表;;左;电压表与滑动变阻器并联了;;50??
【解析】
1. 解:AB、根据图甲可知,电压与电流成正比,因此该电阻为定值电阻,即电阻是导体自身的性质,它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变,
根据图示可知,当电阻两端电压为3V时,通过的电流为3A,由可知,定值的电阻:,故AB正确;
C、由乙图可知,电压与电流不成正比,即当灯泡两端电压发光改变时,灯泡的阻值也随之发生变化,且电压变化比电流变化快,因此小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大,故C正确;
D、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,不能求平均值减小误差,故D错误.
故选D.
电阻一定时,电流与电压成正比;根据图甲判断该电阻是否为定值电阻,然后利用图中数据以及欧姆定律的变形公式求出定值电阻的阻值;
根据图乙判断灯丝电阻的特点,然后分析多次测量小灯泡电阻的目的.
本题考查了图象分析、利用欧姆定律的变形公式计算电阻,以及导体的电阻是导体本身的一种性质,不随电压和电流的改变而改变;关键会根据图象判断电阻是否为定值电阻.
2. 解:A、实验中电阻的阻值不变,移动滑动变阻器的滑片,改变了电路中的电流,根据,电阻不变,电流变化,所以被测电阻两端的电压变化,故A选项正确、不符合题意。
B、移动滑动变阻器的滑片,改变了连入电路的电阻,改变了电路中的电流,故B选项正确、不符合题意。
C、滑动变阻器的连入电路时,滑片滑到最大阻值处,电阻最大,电源电压不变,电流最小,起到保护电路的作用,故C选项正确、不符合题意。
D、被测电阻阻值大小跟电阻的长度、材料、横截面积有关,实验过程中三者没有发生变化,电阻的阻值不变,故D选项不正确、符合题意。
故选:D。
电阻大小跟电阻的长度、材料、横截面积有关,跟电阻中的电流、电阻两端的电压无关。
“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器和被测电阻串联在电路中,滑片处于最大阻值处,电源电压不变,电流中的电流最小,起到保护作用。移动变阻器的滑片,改变了连入电路的电阻,电路中的电流变化,根据知,电阻两端的电压也随之变化。
本题考查了滑动变阻器的使用,关键是知道在不同的实验中滑动变阻器的作用是不同的;“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器的作用:改变电路的电流,改变被测电阻的电压和保护电路。
3. 解:A、当开关、闭合时,被短路,电压表的示数等于电源电压;
再断开开关时,电压表测量两端的电压,则可计算出两端的电压,即可计算出电路中的电流,从而可计算出被测电阻的阻值,A能测出,不符合题意;
B、电压表串联在电路中,其示数始终等于电源电压,不可知被测电阻的电压和电流,不能测出其阻值,B符合题意;
C、只闭合可测出通过被测电阻的电流,两个开关都闭合,可测出干路电流,则可计算出的电流,由可得两端的电压,根据并联电路各支路两端电压相等的关系可得被测电阻两端的电压,从而计算出待测电阻的阻值,故C能测出,不符合题意;
D、当闭合,断开时,电流表测出通过的电流,由可计算出电源电压;
当两开关都闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,则可根据并联电路的电流规律计算出通过的电流,从而计算出的阻值,故D能测出,不符合题意.
故选B.
根据欧姆定律及串并联电路的电压、电流规律,分析是否能够得出电阻两端的电压及通过电阻的电流,便可得出结论.
本题考查了测量电阻的特殊方法分析,关键分析能够根据开关的开合得出电阻两端的电压及通过电阻的电流.
4. 解:A、移动滑动变阻器的滑片,改变了连入电路的电阻,改变了电路中的电流,说法正确,不符合题意。
B、滑动变阻器的连入电路时,滑片滑到最大阻值处,电阻最大,电源电压不变,电流最小,
起到保护电路的作用,说法正确,不符合题意。
C、灯泡灯丝的长度、材料、横截面积有关,实验过程中三者没有发生变化,
因此小灯泡的电阻不变,说法错误,符合题意。
D、移动滑动变阻器的滑片时,改变了电路中电阻的大小,从而改变了电路中的电流,
根据可得,灯泡的电阻不变,电流变化,所以被测电阻两端的电压变化,说法正确,不符合题意。
故选:C。
电阻大小跟电阻的长度、材料、横截面积有关,跟电阻中的电流、电阻两端的电压无关。
“测量小灯泡电阻”的实验中,滑动变阻器和被测灯泡串联在电路中,滑片处于最大阻值处,电源电压不变,电流中的电流最小,起到保护作用。移动变阻器的滑片,改变了连入电路的电阻,电源电压不变,电路中的电流变化,根据知,灯泡两端的电压也随之变化。
“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器的作用:改变电路的电流;改变被测电阻的电压;保护电路。不同的实验中滑动变阻器的作用是不同的。
5. 解:
A、探究电流与电压的关系,需要保持电阻一定,改变电阻两端的电压和电流,而灯泡的电阻会随温度发生变化,故不能用小灯泡代替定值电阻。故A错误;
B、研究电流与电阻关系,需要调节滑动变阻器使定值电阻两端的电压保持不变,故B正确;
C、伏安法测电阻实验滑动变阻器的作用是多次测量求平均值来减小误差。故C正确;
D、电阻与导体材料、长度和横截面积都有关系,研究其中一个物理量对电阻的影响,需要控制其它物理量,采用控制变量法。故D正确。
故选:A。
定值电阻阻值稳定,灯丝电阻受温度变化影响明显;
在研究电流与电阻关系时,要保持电阻两端电压一定,研究电阻对电流的影响;
多次测量取平均值可以减小测量误差,使测量结果更接近真实值;
研究多个物理量对某一物理量的影响时,一般采用控制变量法。
题目列举的四个实验是电学最重要的实验,有相似之处,但都存在本质的区别,注意找出异同,系统掌握。
6. 解:
伏安法测电阻的实验中,A、为保护电路,防止连接最后一根导线时电路中的电流过大,烧坏电路原件,连接电路时开关应断开,故A错误;
B、选取规格匹配的器材,可以选用精密度高的测量工具,但既不会损坏器材,又能使测量结果误差小,故B正确;
C、在无法估计被测电压、电流的大小时,电流表、电压表应选用较大的量程,可以保护电表,故C错误;
D、测量值与真实值之间的差异叫误差,误差在是不可避免的,多次测量求平均值等方法来减小误差,故D错误.
故选B.
根据“伏安法”测电阻的实验中注意的事项分析主要有开关的状态、滑动变阻器的滑片位置、电表的量程的选择、电路的连接顺序.
本题考查学生对误差及其减小方法的理解和掌握,在生产和生活中我们要掌握减小误差的方法,提高测量的精确度并且要正视误差.
7. 解:A、连接电路时,不一定先从电源的正极开始连接,开关也不一定应靠近电源的正极,只要电路连接正确就行;故A选项符合题意;
B、在无法估计被测电压、电流的大小时,电流表、电压表应选用较大的量程,可以保护电表,故B选项不符合题意;
C、为保护电路,防止连接最后一根导线时电路中的电流过大,烧坏电路原件,连接电路时开关应断开,故C选项不符合题意;
D、为防止电路中电流过大烧坏用电器,闭合开关前,保护电路的滑动变阻器应处于最大阻值处,故D选项不符合题意.
故选A.
根据“伏安法”测电阻的实验中注意的事项分析主要有开关的状态、滑动变阻器的滑片位置、电表的量程的选择、电路的连接顺序.
本题考查了电表量程的选择和使用、开关在连接时的状态,是一道基础题目,也是学生必须掌握的内容.
8. 解:电源的电压为6V,当滑动变阻器接入电路的电阻最小时,电阻分得的电压最大为6V,所以电压表选的量程;
通过待测电阻的电流最大约为,所以电流表选的量程.
故答案为:;.
根据电源电压确定电压表的量程;根据欧姆定律求出通过待测电阻的电流,确定电流表的量程.
本题考查了电流表、电压表量程的选择电表的正确使用是电学部分的重要知识点之一,也是中考中常考的内容,平时学习时,一定要掌握好.
9. 解:滑动变阻器接入电路时要用“一上一下”的接法,因为有两节电池,故电压表的量程为,如图所示:
实验前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处,结合实物图可知,滑片应滑到B端;
闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电压表、电流表均无示数,说明电路有地方发生断路;
用一段导线检测故障时,当把导线并联在滑动阻器两端时,电流表仍无示数,电压表有示数,且较大,说明电阻R断路;当把导线并联在R两端时,电流表和电压表均无示数,说明滑动变阻器发生断路,故D正确.
电流表量程为,指针指在,故电流为,
电压表量程为,分度值为,则电压表的示数:2V,
则定值电阻的阻值:.
故答案为:如上图所示;;;;10.
滑动变阻器接入电路要一上一下连接,电压表的量程根据电源电压判断;
为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处;
根据电流表和电压表来判断故障;
正确读数利用欧姆定律求值.
用伏安法测电阻的实验,是初中物理非常重要的一个实验,也是中考常考的内容,学生要熟练掌握.
10. 解:
在连接电路的过程中,为防止短路故障而烧坏元件,所以开关应该始终是断开的.
实验中要注意观察电压表的示数,由图乙知,电压表的量程为,分度值为,示数为;
要测灯泡正常发光时的电阻,需使灯泡两端电压由增大到,电路电流要增大,总电阻减小,滑动变阻器连入电路的部分减小,滑片P应向左端移动.
连线时,不小心将线接错了,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片P,电流表示数变大,电路中电流变大;根据欧姆定律可知,灯泡两端的电压变大;
根据串联电路总电压等于各分电压之和可知,滑动变阻器两端的电压减小,故产生这一现象的原因是电压表与滑动变阻器并联了.
由图象可知,当小灯泡L正常发光时的电压,对应的电流;
由得,小灯泡正常发光时的电阻:
;
保持滑动变阻器滑片位置不变,即变阻器接入电路的阻值是一定的;
根据串联电路的电流、电压特点,由表格中1、2次数据知:
,即:------
,即:------
联立解得:,.
当电压表示数时,
此时滑动变阻器两端的电压:,
电路中的电流:,
由得,第5次定值电阻的阻值:
.
故答案为:
断开;电压表;;左;电压表与滑动变阻器并联了;;.
为了防止短路的发生,在连接和拆除电路时,开关应是断开的;
要测量小灯泡正常发光时的电阻,需使小灯泡两端的电压等于额定电压;
确定电压表的量程后读出电压表的数值,根据串联电路分压的知识或欧姆定律判断滑动变阻器阻值的变化,得出滑片移动的方向;
伏安法测电阻的实验中,电压表应与被测电阻并联,当滑动变阻器接入电路的阻值减小时,电路电流变大,被测电阻两端电压变大,
滑动变阻器两端电压减小,电流表与电压表示数变大,如果电压表与滑动变阻器并联则电流表示数增大时,电压表示数减小,据此分析答题;
根据图象确定额定电压下的电流,利用欧姆定律的变形公式计算出电阻的阻值;
根据滑动变阻器的阻值不变结合欧姆定律及串联电路的电流、电压特点得出时的电阻值.
本题考查了电路连接过程中的注意事项、滑动变阻器的使用、电压表的使用及读数、电路故障的判断、电阻的计算等知识,涉及到的知识点较多,其中第问主要根据串联分压的特点及欧姆定律进行解答,难度较大,一定要注意掌握.
答案和解析
《“伏安法”测电阻》基础练习
用伏安法测导体电阻的实验中,连接电路时,以下哪项要求是没有必要的
A. 连接滑动变阻器的时候,应该使滑片位于变阻器阻值最大的位置
B. 连接开关时,应该先将开关断开
C. 开关应该在靠近电源、电流流出的一端,即接在电源的正极上
D. 电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联,并使电流从正接线柱流进,由负接线柱流出
在“测量电阻”的实验中,下列说法正确的是
A. 实验原理是欧姆定律
B. 滑动变阻器的作用是保持用电器两端电压不变
C. 定值电阻的电压、电流关系图象是一条曲线
D. 实验必须测量三组数据
如图是四位同学设计的用伏安法测电阻R的电路图,其中正确的是
A. B.
C. D.
在“伏安法测电阻”的实验中,关于滑动变阻器作用的下列说法中正确的是
A. 控制电源的电压,以免损坏电压表
B. 改变电阻两端的电压和电路中的电流,实现多次测量
C. 使电压表和电流表的读数更加准确
D. 只能使电阻两端的电压升高,电阻中的电流变大
用“伏安法测电阻”的实验中,小雪和晓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,分别画出了的图象,如图甲、乙所示对于图象的分析,以下说法错误的是
A. 由甲图可知,定值电阻的阻值为
B. 由甲图可知,电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变
C. 为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻
D. 由乙图及实验现象可知:小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
某同学利用下图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验,已知电源电压恒为6V,滑动变阻器标有“”字样,实验中该同学填写的实验数据如表所示。下列关于实验的几种说法中正确的是
序号 1 2 3 4 5
序号“1”的实验数据不是本实验中测得的
序号“4”的实验中,滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为2:1
序号“2”和“5”的实验数据表明待测电阻R,不是定值电阻
仅用该同学的实验器材就能探究电流与电压的关系
A. B. C. D.
在“用伏安法测电阻”的实验中,下列注意事项中,没有必要的是:
A. 接电路时,先断开开关
B. 应从电源的正极开始连线,开关应靠近电源的正极
C. 在无法估计被测电阻大小时,电流表、电压表应选用较大的量程
D. 将变阻器连入电路时,滑片应放在变阻器阻值最大的位置上
某同学指出:在用伏安法测量电阻值的实验中,连接电路时,必须注意下列几点,你认为其中不必要的一条是
A. 向电路中连接变阻器时,应该使滑片位于变阻器阻值最大位置
B. 向电路中连接开关时,应该先将开关断开
C. 开关应该接在靠近电源电流流出的一端
D. 电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联
某同学利用下图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验,已知电源电压恒为6V,滑动变阻器标有“,1A”字样,实验中该同学填写的实验数据如下表所示。该同学测得此电阻的阻值约为;序号“3”的实验中,滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1:2;序号“1”和“4”的实验数据表明待测电阻R,不是定值电阻;仅用该同学的实验器材就能探究电流与电压的关系。上述关于实验的几种说法中正确的是(????)
序号 1 2 3 4
A. B. C. D.
为了测定小灯泡的电阻,现提供如下器材:额定电压为的小灯泡,电压表量程有“”和“”,电流表量程有“”和“”,滑动变阻器规格分别为“”、“”、“”,开关,电源电压恒为和若干条导线。某同学连接完电路后闭合开关,把滑动变阻器的滑片从一端移到另一端的过程中,测量的数据如下表所示。若电源电压恒定不变,下列说法中正确的是(????)
实验次数 1 2 3 4 5 6
电压表示数
电流表示数
A. 该小灯泡正常发光时的电流为
B. 该小灯泡的电流随它两端电压的增大而减小
C. 该同学所选的滑动变阻器规格为“”
D. 该同学连接电路时,将电压表并联在小灯泡的两端
如图1所示为某同学做“用电压表和电流表测电阻”实验的电路图,该实验的原理是______,在闭合电键前,滑动变阻器的滑片P应移到图中______端选填“A”或“B”,闭合电键后,电流表的示数如图2所示,造成这样的原因是:______排除错误后,该同学继续实验,测得某次通过电阻的电流是安,电阻两端的电压如图3所示,则这时候测得的的阻值为______欧
如图所示是某同学设计的“伏安法”测电阻实验电路图,图中a是______ ,b是______ ,为使a表示数变小,滑动变阻器的滑片应向______ 端移动,为使b的示数变大,滑片P应向______ 端移动,另外,电压表、电流表的示数如图所示,则待测电阻R的阻值为______ .
如图甲是小明测量某定值电阻的实验电路。
请你用笔画线代替导线,在图中将小明连接的实验电路补充完整,并在虚线框中画出该电路的电路图。
连接电路时,开关应______。
闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移至______选填“A”或“B”端,小明闭合开关后,移动滑片P到某一点时,电流表的示数为,电压表的示数如图乙所示,则被测电阻的阻值为______。
如图丙所示是其他两组同学根据实验数据作出的关系图象,分析图象可知,电阻______选填“”、“当”或“”。
小刚在实验进行测量未知电阻的实验:
请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整.
在连接电路时,开关应______,滑动变阻器滑片P应位于______端选填“A”或“B”.
实验时,若只有待测电阻R断路,闭合开关,电路中可能出现的一种现象是______解决故障后,闭合开关,滑动变阻器的滑片P移动到某一位置,电压表的示数为,电流表的示数如图乙所示,则R的阻值是______实验中多次测量目的是______.
在实际测量中,用这个电路测得的定值电阻的阻值与其真实值之间的关系是______选填“”、“”或“”,你的依据是______.
小敏用图甲所示电路来测定某定值电阻的阻值
实验次数
1
2
3
闭合开关前,要将滑动变阻器滑片滑到______选填“A”或“B”端
闭合开关后,发现只有一只电表的指针发生偏转,请结合图甲电路分析产生此现象的原因是______。
排除故障后,进行三次实验,测得数据如上表。表中第二次实验的电流可从图乙中读取,根据这三次测得的数据求得此电阻的阻值为______欧保留一位小数
下列实验电路图丙中,也能够得出定值电阻阻值的电路有______。
答案和解析
【答案】
1. C 2. A 3. C 4. B 5. C 6. A 7. B
8. C 9. C 10. C
11. ;B;电流表的正负接线柱接反了;15??
12. 电流表;电压表;右;左;??
13. 断开;B;9;??
14. 断开;B;电流表无示数或电压表有示数;;求平均值以减小误差;;由于电压表的分流作用,电流的测量值大于真实值??
15. A;电压表和电流表的位置互换了;;ACD??
【解析】
1. 解:AB、连接电路时,开关应时刻为断开状态;并将滑动变阻器滑片移至阻值最大处;故不合题意;
C、串联电路中,开关起的作用与开关的位置无关,因此开关在电路的任何位置都可以;故符合题意;
D、根据电压表和电流表的使用规则可知,电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联,并且电流从正接线柱流进,从负接线柱流出;故不合题意.
故选C.
根据“伏安法”测电阻的实验中注意的事项进行分析主要从以下几方面分析,开关的状态、滑动变阻器的滑片位置、电表的量程的选择、电路的连接顺序.
本题考查了“伏安法”测电阻的实验中的步骤、注意的事项以及电压表和电流表的正确使用方法.
2. 解:“测量电阻”的实验原理是欧姆定律,故A正确;
B.在探究电阻不变,电流与电压的关系时,为了改变电阻两端的电压,就需要通过改变滑动变阻器接入电路的阻值来实现,故B不正确;
C.定值电阻的电压、电流成正比,在关系图象中是一条过原点的斜直线,故C不正确.
D.测量导体的电阻时,通过改变滑动变阻器接入电路的阻值,从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流,可以多测几组数据,通过求平均值来减小误差,故D不正确.
故选A.
伏安法测电阻实验的原理是欧姆定律,即;
根据滑动变阻器使用目的,可以确定其在电路中的作用;
电阻一定时,电流与电压成正比;
由于电阻是导体本身的一种性质,其大小与导体两端的电压和通过它的电流无关,所以为了防止测量的偶然性,往往采取多次测量求平均值的方法来减小误差.
本题考查了有关测量电阻实验的注意事项,这是实验的基础,也是中考中常常考到的,要注意掌握.
3. 解:A、由电路图知:电流表与电阻并联,电压表串联在电路中,电路连接错误,不能测出电阻R的阻值,故A错误;
B、由电路图知:电压表测待测电阻与滑动变阻器两端的电压,由该电路图测不出电阻R的阻值,故B错误;
C、由电路图知:电压表测待测电阻两端的电压,电流表测流过待测电阻的电流,
由该电路图可以测出电阻R的阻值,故C正确;
D、电流表测待测电阻与滑动变阻器的电流之和,用该电路图测不出流过待测电阻的电流,
由该电路图测不出电阻R的阻值,故D错误;
故选C.
伏安法测电阻,电压表应与待测电阻并联,电流表串联在电路中测流过待测电阻的电流;
滑动变阻器应串联在电路中,一方面可以保护电路,另一方面可以改变待测电阻两端的电压.
本题考查了伏安法测电阻的实验电路图,知道实验的实验原理、分析清楚实验电路图是正确解题的关键.
4. 解:实验中移动滑动变阻器的滑片,改变了电路中的电流,根据,电阻不变,电流变化,所以被测电阻两端的电压变化,电流和电压的变化可以是增大、升高,也可以是减小、降低,从而实现多次测量,故B正确,D错误;
实验中滑动变阻器不能改变电源电压,故A错误;
实验中滑动变阻器对电流表、电压表的读数没有影响,故C错误.
故选B.
“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器和被测电阻串联在电路中,滑片处于最大阻值处,电源电压不变,电流中的电流最小,起到保护作用移动变阻器的滑片,改变了连入电路的电阻,电源电压不变,电路中的电流变化,根据知,电阻两端的电压也随之变化.
“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器的作用:改变电路的电流;改变被测电阻的电压;保护电路不同的实验中滑动变阻器的作用是不同的.
5. 解:
AB、根据图甲可知,电压与电流成正比,因此该电阻为定值电阻,即电阻是导体自身的性质,它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变,
根据图示可知,当电阻两端电压为3V时,通过的电流为3A,由可知,定值的电阻:,故AB正确;
C、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,不能求平均值减小误差,故C错误.
D、由乙图可知,电压与电流不成正比,即当灯泡两端电压发光改变时,灯泡的阻值也随之发生变化,且电压变化比电流变化快,因此小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大,故D正确;
故选C.
电阻一定时,电流与电压成正比;根据图甲判断该电阻是否为定值电阻,然后利用图中数据以及欧姆定律的变形公式求出定值电阻的阻值;
根据图乙判断灯丝电阻的特点,然后分析多次测量小灯泡电阻的目的.
本题考查了图象分析、利用欧姆定律的变形公式计算电阻,以及导体的电阻是导体本身的一种性质,不随电压和电流的改变而改变;关键会根据图象判断电阻是否为定值电阻.
6. 解:由表中数据结合欧姆定律可得,定值电阻,
根据分压原理可知,当滑动变阻器的最大电阻连入电路中时,电压表示数最小,
定值电阻两端的最小电压,所以第1组数据不是本实验中测得的,故正确;
序号“4”的实验中,滑动变阻器和定值电阻两端的电压之比为2V::2,根据:::2,因为串联电路电流处处相等,故滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1:2,故错误;
根据得,序号“2”的电阻为:;序号“5”的电阻为:,由于存在误差,序号“2”和“5”的待测电阻R相差不大,是定值电阻,故错误;
根据控制变量法要探究电流与电压的关系需要控制电阻一定,改变电压和电流,故仅用该同学的实验器材就能探究电流与电压的关系,故正确。
综合分析正确,故A正确。
故选:A。
求出定值电阻的大约值,根据分压原理,得出电压表的最小读数;
串联电路中电压与电阻成正比;
根据算出电阻在进行比较;
根据控制变量法要探究电流与电压的关系需要控制电阻一定。
本题测量定值电阻的大小,考查串联电路特点、欧姆定律的应用,难度中等。
7. 解:
A、说法正确,连接电路时,开关应断开,是为了防止短路,故A不符合题意.
B、没有必要,只要能正常快速连接即可,故B符合题意.
C、说法正确、在无法估计被测电压、电流的大小时,电流表、电压表应选用较大的量程,可以保护电表,故C不符合题意.
D、说法正确,将变阻器连入电路时,滑片应放到使电路中电流最小的位置,即为阻值最大位置,也是为了保护电路,故D不符合题意.
故选B.
根据“伏安法”测电阻的实验中注意的事项分析主要有开关的状态、滑动变阻器的滑片位置、电表的量程的选择、电路的连接顺序.
本题考查了“伏安法”测电阻的实验中注意的事项.
8. 解:A、滑动变阻器在实验中起的作用一是保护电路,特别是在开关闭合的一瞬间,把滑动变阻器的阻值调到最大处可以防止电流过大烧毁元件,作用二是通过改变自身的阻值从而改变待测电阻两端的电压和通过它的电流;故A选项说法正确;
B、实验开始前,开关应处于断开的状态,防止在连接线路图时,某些地方不合适引起电路中的电流过大烧坏元件;故B选项说法正确;
C、开关在电路中的作用是控制电路电流的通断,与开关是否靠近电源正极一端无关;故C选项错误;
D、电压表与被测电阻并联,电流表与被测电阻串联故D说法正确;
故选C.
“伏安法测量电阻”实验中,连接电路时,需要将电压表与电阻并联测量电阻的电压,需要电流表与电阻串联测量电阻的电流,连接电路的过程中,开关应该连接在靠近电源正极的一端,开关始终应该处于断开状态,滑动变阻器串联在电路中,在开关闭合的一瞬间,把滑动变阻器的阻值调到最大处可以防止电流过大烧毁元件.
连接实物图时,要明确实验的目的和需要测量的物理量,根据各元件的作用和连接方式,连接实物图.
连接实物图时,要注意电压表和电流表量程的选择.
9. 解:由欧姆定律,待测电阻,同理待测电阻,,,取平均值作为测量结果,;即该同学测得此电阻的阻值约为;正确;
序号“3”的实验中,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压:,根据分压原理,滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1:2;正确;
考虑到误差因素,由知,序号“1”和“4”的实验数据是定值电阻;故错误;
探究电流与电压的关系,要控制电阻不变,故仅用该同学的实验器材就能探究电流与电压的关系,正确.
故选:C.
由欧姆定律,分别求出待测电阻大小,取平均值作为测量结果;
序号“3”的实验中,根据串联电路电压的规律,求变阻器的电压,根据分压原理分析;
考虑到误差因素,由分析;
探究电流与电压的关系,要控制电阻不变.
本题用“伏安法测电阻”,考查串联电路的规律、欧姆定律的运用、数据处理、控制变量法的运用等知识.
10. 解:移动滑动变阻器滑片,电路电流增大,灯泡电压增大,电源电压不变,滑动变阻器电压减小,测量过程中电压表和电流表的示数变化相反,原因为电压表并联在滑动变阻器两端,故D错误;
灯泡正常工作时,滑动变阻器两端的电压,
由表格可知,灯泡的额定电流,故A错误;
由表格数据可知,当滑动变阻器两端的电压为时,电路中的电流,
滑动变阻器接入电路的阻值,
故滑动变阻器的规格为,故C正确;
根据欧姆定律,小灯泡的电流随它两端电压的增大而增大,故B错误;
故选:C。
伏安法测灯泡电阻的实验中,如果电压表并联在灯泡两端,滑动变阻器阻值减小时,总电阻减小,电流增大,灯泡电压增大,电流表示数和电压表示数都增大。
小灯泡的电流随它两端电压的增大而增大。
由表格中数据可知,当电压的示数即滑动变阻器两端的电压为时,通过的电流为,根据欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的电阻,即可判断其规格。
如果电压表并联在滑动变阻器两端,滑动变阻器阻值减小时,总电阻减小,电流增大,灯泡电压增大,滑动变阻器电压减小,电流表示数增大,电压表示数减小。
本题学生一般容易出错,滑动变阻器规格的确定是个难点,在类似的实验题目中,不直接告诉我们选择的量程,要根据相关的参数进行计算分析,考查了学生知识的综合运用和分析的能力。
11. 解:
用伏安法测电阻的实验原理是:;
在闭合开关前,要使滑动变阻器接入电路电阻最大,滑片应位于B端;
由图知,电流表指针向左偏转,原因是正负接线柱接反了;
电压表选择的是量程,分度值位,电阻两端电压为
电阻的阻值为.
故答案为:;B;电流表的正负接线柱接反了;15.
要测量电阻阻值,需要知道电阻两端电压和通过的电流,然后利用公式进行计算;
为保护电路,连接电路时开关应断开;闭合开关前滑动变阻器滑片要处于最大阻值处;
电流表要串联在电路中,并且使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,否则指针会向左偏转;
读取电压表示数时,首先要明确电压表选择的量程和对应的分度值,读数时视线与指针所在刻度相垂直;
已知电阻两端电压和通过的电流,利用公式得到电阻阻值.
本题考查了伏安法测电阻的原理、电压表的读数、电流表的连接及读数、电阻的计算等,考查的内容较多,是实验的常考内容,应认真掌握.
12. 解:因为a与电阻串联,b与电阻并联,因此a为电流表,b为电压表;
要使电路中的电流减小,电路中的电阻需增大,因此滑片应向右端移动;要使电阻两端电压变大,因为R不变,由可得,电路中的电流需增大,即电路中的电阻需减小,因此滑动变阻器应向左端移动;
由图可知:
电流表量程为,其分度值为,由指针位置可知:;
电压表量程为,其分度值为,由指针位置可知:
因此待测电阻的阻值:.
故答案为电流表,电压表,右,左,.
根据电流表串联、电压表并联在电阻两端确定仪表的种类.
当滑动变阻器接入电路中的阻值增大时,由欧姆定律可得,电路中的电流减小;要使电压表的示数变大,由可得,电阻的阻值不变,因此电路中的电流需增大,因此滑动变阻器接入电路的阻值需减小.
根据电压表和电流表所选量程以及其分度值,读出电压和电流的数值,再利用即可求出此R的电阻.
此题主要考查学生对伏安法测电阻的探究实验这一知识点的理解和掌握,此题难度不是很大,但考查的知识点较多此题属于中档题.
13. 解将滑动变阻器串联在电路中,注意“一上一下”接法,实物连接图如下:
电路图如下图:
为保护电路,连接电路时,开关应断开;
闭合开关前,由电路图知,滑动变阻器的滑片P应移至B端;
由图知,电压表选的是小量程,其分度值是,故其示数是,且此时的电流是,故此时的电阻是:;
由图丙可知,电压U相同时,,由知。
故答案为:如上图;断开;;9;。
由图知,滑动变阻器连线不完整,把滑动变阻器与开关串联在电路中,注意滑动变阻器的接法;
为保护电路,连接电路时,开关应断开;
闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大处;知道此时的电流,并读出电压表的示数,据欧姆定律可以计算出此时的电阻
由图象找出电阻两端电压与对应的电流,然后由欧姆定律判断电阻的大小;
本题考查了:实验的注意事项、连接实物图、电压表示数、欧姆定律的应用等内容,认真分析图象,由图象找出电压与对应的电流、找出图象的特点是解题的关键。
14. 解:在连接电路时,电压表要与被测电阻并联,因电源为两节干电池,所以电压表用小量程,如图1所示;
连接电路时,为保护电路,开关应断开,滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处,本图中,应将滑片置于B端;
若只有待测电阻R断路,闭合开关,电路中没有电流,即电流表无示数,此时电压表与电源的两极能够相连测电源电压,电压表有示数;
图2中电流表的量程为,分度值为,则电流表的读数为;
根据可得电阻R的阻值:;
该实验中需要多次测量目的是为了求平均值以减小误差;
若用此电路去测量某未知电阻的阻值,由于电压表的分流作用,电流的测量值大于真实值,由可知,电阻的测量值小于真实值,即.
故答案为:见上图;断开;B;电流表无示数或电压表有示数;;求平均值以减小误差;;由于电压表的分流作用,电流的测量值大于真实值.
在连接电路时,电压表要与被测电阻并联,且注意接线柱的选择;
连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片置于最大阻值处;
根据断路分析电流表、电压表示数;
根据电流表的量程和分度值,看准指针位置读数;再根据欧姆定律的变形公式计算电阻的大小;实验中多次测量取平均值可减小误差;
根据通过未知电阻的电流变化,利用欧姆定律分析.
本题考查了伏安法测电阻实验中的一些操作要求和实验细节,同时还考查了探究电流产生热量与电流、电阻关系的实验电路设计,这是本题的难点,值得我们关注.
15. 解:为了保护电路,闭合开关前滑片在阻值最大处即A端;
由电路图知:电压表串联在电路中,电流表并联在电路中,由于电压表的电阻很大串联在电路中相当于断路,电路中没有电流,电流表示数为零
电压表与电源两端相连,有示数;
图乙中电流表的量程为,分度值为,示数为,
此时的电阻;
三次的平均电阻为:;
两电阻串联,电压表测电源电压示数为U,电流表测量总电流示数为I,总电阻为,的阻值为,故A可以测出的阻值,故不A正确;
B、两电阻并联,电压表测电源电压示数为U,电流表测量R的电流示数为I,
已知R的电阻,根据算出R两端的电压也就是电源电压,无法知电流,不能测出电阻,故B错误;
C、两电阻并联,上面的电流表测量干路的总电流示数I,下面的电流表测量电阻R的电流示数为,
已知R的电阻和电流,根据欧姆定律求出R的电压,的电流,则,故C正确;
D、两电阻串联,分别利用电流表测出滑片位于最大阻值处和时电路中的电流分别为和,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出的阻值,故D正确。
故选ACD。
故答案为:;电压表和电流表的位置互换了;;。
为了保护电路,闭合开关前滑片在阻值最大处;
电压表的特点是电阻很大,串联在电路中相当于断路,电流表无示数,电压表有示数;
根据电流表的量程和分度值读出电流,再根据算出第二次电阻,最后求出平均电阻;
要测量电阻阻值,需要测出电阻两端电压与通过电阻的电流,然后应用欧姆定律求出电阻阻值;
分析图示电路图,应用串并联电路特点与欧姆定律分析答题。
本题难点是特殊方法测电阻阻值问题,要测电阻阻值,需要测出待测电阻两端电压与通过电阻电流,分析清楚图示电路结构、应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。
答案和解析
《“伏安法”测电阻》提高练习
现有两个阻值不等的未知电阻和,为了分辨它们的阻值大小,几个同学分别设计了如图所示的四种电路,其中不可行的是电源电压未知
A. B.
C. D.
对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”这两个实验,下列说法不正确的是
A. 它们的实验电路在教科书中是相同的
B. 前者多次测量的目的是分析多组数据,得出电流跟电阻的关系
C. 后者多次测量的目的是取电阻的平均值,减小误差
D. 它们都是采用控制变量的研究方法
在伏安法测电阻中
A. 实验原理是焦耳定律
B. 实验需要多测几组数据,目的是为了寻找普遍规律
C. 继续分析实验数据也能得出:电阻一定时,导体中的电流跟导体两端电压成正比
D. 若把电阻换成小灯泡,测得不同电压下小灯泡的阻值几乎相同
在用伏安法测电阻的实验中下列做法中有问题的是
A. 连接线路的过程中开关应处于断开状态
B. 连接线路过程中滑动变阻器的滑片要放在最大电阻值的位置
C. 电流表串联在被测电路电压表并联在被测电阻两端
D. 试触时发现电流表指针的反方向偏移电压表正常此时断开电路将电池的正负极对调
小明和小红做“伏安法测电阻”的实验,电路图如图,电源电压保持恒定.
本实验的原理是______ .
闭合开关,移动滑片,电压表的示数为2V,如果要使电压表的示数变为1V,滑片应向______ 移动选填“左”或“右”
实验时小明无论如何移动滑片,电压表的示数都不能到达1V,原因可能是______ .
小红测得一组数据和后,才发现电压表接错位置,如图但爱动脑筋的小红在电路的基础上照样测出了电阻阻值请你写出小红接下来的测量步骤:测量的物理量请用字母表示 ______ .
请写出小红测得的表达式:______ 结果用、和小红测得的物理量字母来表示
答案和解析
【答案】
1. D 2. D 3. C 4. D
5. ;右;滑动变阻器的最大阻值太小了或电源电压太大或的阻值太大;滑片移到另一位置,读出两个电表的示数、;??
【解析】
1. 解:A、两电阻并联在电路中,根据欧姆定律和并联电路电压规律可知电阻越大,通过电阻的电流越小。故A可行。
B、两电阻串联在电路中,根据欧姆定律和串联电路电压规律可知电阻越大,电阻两端的电压越大。故B可行。
C、两电阻并联,当只闭合时,电流表测量中的电流,再闭合开关时,电流表测量和中的总电流,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可以确定电阻的大小,故C可行;
D、将开关拨到位置1或位置2时,有种情况电压表的接线柱接反了,无法测量电压,故D不行。
故选:D。
首先分析各选项电路图的连接方式,然后根据欧姆定律判断图中的电压表和电流表能否反应电阻和的阻值大小。
本题考查学生根据欧姆定律正确设计电路图判断电阻大小的能力,要对串联电路和并联电路的特点牢固掌握。
2. 解:A、这两个实验的实验电路图都相同,故A正确;
B、在“探究电流跟电阻的关系”时分析多组数据,是为了避免实验的偶然性,得出具有普遍性的结论,故B正确;
C、“伏安法测量电阻”时多次测量的目的是取平均值减小误差,提高实验测量的准确性,故C正确;
D、在“探究电流跟电阻的关系”时需要控制电压不变,采用了控制变量法;而“伏安法测量电阻”时多次测量的目的是取平均值减小误差,不需要利用控制变量法,故D错误.
故选D.
这两个实验都需要测量出通过电阻的电流和其两端的电压,实验电路图都是相同的,在做“探究电流跟电阻的关系”时,要控制电阻两端的电压不变;伏安法测量电阻实验要采用多次测量取平均值的办法来减小误差.
本题考查将探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”的这两个实验横向比较,分析两个实验的共同点与不同点,体现了对过程和方法的考查,是中考的热点题型.
3. 解:
A、伏安法测电阻的原理是:欧姆定律,即,故A错误;
B、实验需要多测几组数据的目的是取电阻的平均值,减小误差,故B错误;
C、分析实验数据也能得出,在电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,故C正确;
D、灯泡实际功率随电压与电流的增大而增大,灯泡实际功率越大,灯丝温度越高,灯泡电阻受温度影响,随温度升高而增大,因此三次测得小灯泡的阻值不相等,故D错误.
故选C.
伏安法测电阻的原理是欧姆定律;
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;
根据欧姆定律内容可知,在电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比;
从温度对灯泡电阻的影响分析答题.
本题考查了伏安法测电阻的原理、多次实验的目的、欧姆定律的内容以及影响电阻大小的因素,考查的知识点较多.
4. 解:A、连接实物图时,开关应断开,做法正确,不符合题意,故A错误.
B、连接实物图时,滑动变阻器的滑片应放在最大阻值位置,做法正确,不符合题意,故B错误.
C、电流表串联在被测电路中,电压表并联在被测电阻两端,做法正确,不符合题意,故C错误.
D、试触时发现电流表指针向反方向偏移,应断开电路,将电流表的正负接线柱接线对调,而不应将电源正负极对调,做法错误,符合题意,故D正确.
故选D.
5. 解:要测定未知电阻的阻值,应先用电压表测出未知电阻两端的电压U、用电流表测出通过未知电阻的电流I,
根据欧姆定律的变形公式求出未知电阻的阻值,故该实验的原理是.
闭合开关,移动滑片,要使电压表的示数由2V变为1V,需要使滑动变阻器两端的电压变大,
根据串联电路的分压特点可知,应增大滑动变阻器的阻值,故滑片应向右移动.
因串联电路各处电流都相等,
所以,由可得:,
如果滑动变阻器的最大电阻再大一些,分担的电压会高一些,则电压表的示数也有可能达到1V,因此,可能是滑动变阻器的最大阻值太小;
如果电源电压小一些,则电压表的示数也有可能达到1V,因此,也可能是电源电压太高了;
如果Rx的阻值再小些,分担的电压将会减小,则电压表的示数也有可能达到1V,因此,也可能是的阻值太大;
故电压表的示数都不能到达1V原因可能是:滑动变阻器的最大阻值太小了或电源电压太大或的阻值太大.
正确的测量方法应该将电压表并联在待测电阻的两端,然后根据欧姆定律的变形公式即可求出待测电阻的阻值;
而小红测得一组数据和后,才发现电压表接错位置,接下来的测量步骤:滑片移到另一位置,读出两个电表的示数和.
由电路图可知,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,
当电压表示数为时,电阻Rx两端的电压,
由欧姆定律得,电阻Rx的阻值:
------
当电压表示数为时,电阻Rx两端的电压,
由欧姆定律得,电阻Rx的阻值:
------
联立可解得:,将其代入可解得:
故答案为:;
右;
滑动变阻器的最大阻值太小了或电源电压太高或的阻值太大;
滑片移到另一位置,读出两个电表的示数和.
.
伏安法测电阻的原理是欧姆定律的变形公式;
要使电压表的示数变小,需要将滑动变阻器的阻值增大,根据电路图即可确定滑片的移动方向;
滑动变阻器和定值电阻串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量定值电阻两端电压,
而串联电路中,电压之比等于电阻之比,因此根据电阻与电压的关系判断电压表示数不能到达1V原因;
根据串联电路的特点和电源电压不变进而可以确定接下来的测量步骤;
利用串联电路电压特点和欧姆定律列出两次电阻的表达式,两式联立即可解得电源电压,然后将其代入即可求出的表达式.
本题是伏安法测电阻的实验,考查了实验原理、滑动变阻器的使用、实验现象分析、测量电阻的特殊方法设计等知识,考查全面,尤其最后一问的表达式的推导,有一定难度.
答案和解析