17.3 电阻测量(课件+练习+答案)

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名称 17.3 电阻测量(课件+练习+答案)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2019-12-31 10:38:02

文档简介

课件18张PPT。电阻测量人教版 初中物理新知导入知识回顾1.导体上通过的电流与其两端电压成正比,与导体的电阻成反比,这就是欧姆定律;其公式是: ;2.如果把欧姆定律公式进行变形,可以得到: 和 ;3.知道电阻和通过电阻的电流即可求得电阻R两端电压,这说明某个电阻两端电压随其电流的变化而变化;4.如果知道某电阻两端电压和通过它的电流,通过变形公式即可求出电阻阻值 。引入课题通过测量导体两端电压和通过它的电流,利用公式求出导体电阻的方法叫伏安法学习目标1.理解影响导体电阻的因素;
2.会利用伏安法测量导体电阻;
3.知道伏安法测电阻的工作原理。新知讲解电阻测量实验根据伏安法测电阻实验电路图,连接实物电路实验电路甲.伏安法测电阻电路图乙.伏安法测电阻实物电路新知讲解电阻测量实验1.检查电路连接,并确认电流表和电压表量程是否处于“大”位置;
2.让变阻器划片置于最大位置(最右端),读取此时电阻R两端电压和通过的电流,数据记入表格;
3.把变阻器划片置于中间位置,读取电阻R两端电压和通过的电流并把数据记入表格;
4.继续移动变阻器划片,至最小处,读取电阻R两端电压和通过的电流,数据记入表格;
5.让变阻器划片置于其他位置,读取电阻R两端电压和通过的电流,并把数据记入表格实验步骤新知讲解电阻测量实验实验数据10109.8310新知讲解电阻测量实验实验分析1.通过实验,我们得到定值电阻R的阻值是 ;
2.通过测量可以得到的结论是: 。10Ω电阻是导体本身一种属性,与导体电压和电流无关1.分析第三次测量与其他几次测量产生误差的原因;
2.开始测量时,为什么要把变阻器划片放在最右端?
3.本次实验,电流表和电压表的量程选哪个比较合适?
4.实验中,变阻器划片往哪个方向移动电流会增大?
5.如果把定值电阻换作小灯泡,重复上述实验,会有什么不同?提出问题新知讲解电阻测量实验即将即练1.一个小灯泡上标着“2.2V、0.25A”,表明这个小灯泡工作时的电阻是8.8?。图是一位同学检验小灯泡的标称电阻是否准确而连接的实验线路。他的连接有三个错误,请你指出这三个错误分别错在哪里?应怎样正确的连接?1.电流表正负接线柱接反了:电流应从电流表正接线柱流入,从负接线柱流出;
2.变阻器接线不正确:变阻器接线应“一上一下”,此时变阻器不起作用;
3.电流表量程选择错误:电流表量程应使用“0.6A”。新知讲解电阻测量实验即将即练2.如图是用伏安法测量某未知电阻的电路图。(1)根据电路图将实物图连接起来;
(2)读出所示电流表和电压表的示数;
(3)算出被测电阻本次的测量值。电流表读数:0.4A电压表读数:2.4V被测电阻值为:新知讲解电阻测量实验即将即练3.在如图所示的四幅电路图中,哪一幅是为了伏安法测电阻而正确设计的(?? )。C新知讲解电阻测量实验4.一名学生用伏安法测电阻的阻值时,不慎将电压表和电流表的位置接反了,但量程选择正确,如图所示。当开关S闭合时可能发生的后果是(  )。
A.?电流表被烧坏????????????B.?电压表被烧坏
C.?两表都被烧坏????????????D.?以上现象都不会发生D拓展提高考点一:电阻测量典型例题 1B(2019·益阳)测电阻Rx的电路如图甲所示,电源电压恒定,R0为定值电阻,部分实验步骤如下:
(1)开关闭合前,滑动变阻器R的滑片P应该移到______(选填“A”或“B”)端;
(2)连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,某次电流表A2的示数如图乙所示,A2读数为______A。
(3)若测得电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,
则Rx= (用题中字母表示);
(4)多次移动滑动变阻器的滑片P,记录每次实验中电
流表A1、A2的示数,得到了如图丙所示的I1-I2图象。若
R0=20Ω,由图象求得被测电阻的阻值Rx=______Ω。0.3410拓展提高考点一:电阻测量迁移训练1B(2019·岳阳)利用图甲测小灯泡的电阻,小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压恒定不变。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于______端(填“A”或“B”),目的是保护电路。
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,则接下来合理的操作是______(填字母代号)。
A.断开开关,更换小灯泡 B.移动滑动变阻器,观察小灯泡是否发光
(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙,则小灯泡正常发光时的电流为______A,小灯泡正常发光时的电阻为______Ω(计算结果保留一位小数)。
(4)某同学根据记录的部分实验数据,计算出小灯泡的电阻,发现有一组测量数据存在错误。请指出错误数据的序号并说明判断依据______。B0.288.92,灯的电阻随温度的升高而变大拓展提高考点一:电阻测量迁移训练1课堂总结作业1.如图,在探究电流与电阻的关系实验时,将a b 间的电阻由15Ω换成10Ω时,下一步操作是( )。
A.读出电流表与电压表的示数;B.将滑片P向左移动;
C.将滑片P向右移动; D.适当增加电池的节数作业2.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。https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php17.3 电阻测量跟踪训练(附答案)
一、夯实基础
1.在用伏安法测电阻的实验中,某实验小组的同学在操作时,电表量程选择正确,其中一组同学不慎将两表的位置接错,连成如图所示情况,那么当开关闭合后可能出现的情况是(?? )。
A.?电流表和电压表都被损坏; B.?电流表和电源损坏,电压表示数为零;
C.?电流表示数为零,电压表有示数;D.?电流表损坏,电压表有示数
2.在用伏安法测电阻的实验中,某同学列出下列几条注意事项,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.利用电压表与电流表测电阻的方法叫做“伏安法”,如图所示,“伏安法”测电阻R的电路图应该是(  )。
A.???B.?
C.??D.?
4.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.?
5.在“伏安法测电阻”的实验中,如果被测电阻大约为80Ω,选用的电源电压为1.5V,选用的电流表量程为0.6A,对于电流表和电源电压的选择,下列说法中正确的是(  )。
A.电源选择错误,因此会烧坏电源;
B.电流表量程不合适,因此电流表无示数;
C.电源电压选择不当,电路中电流过小,电流表指针偏转角度太小,读数误差大;
D.电流表量程选择错误,读数误差较大
6.如图所示,是电学实验中常用的滑动变阻器,其作用除保护电路外,还能改变电路中的电流和电压,关于滑动变阻器的作用,下列说法不正确的是(? )。
A.在探究“电流与电压关系”的实验中,其主要作用是改变电压,多次测量,得出普遍规律;
B.在“测量未知定值电阻Rx的阻值”的实验中,其主要作用是为了多次侧量,求平均值;
C.在探究“电流与电阻关系”的实验中,其主要作用是保持R两端的电压不变,便于多次测量,得出普遍规律;
D.在“测量小灯泡电阻”的实验中,其主要作用是为了多次测量求平均值,减小误差
7.小卉同学在做“伏安法测量小灯泡电阻”实验,当她连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,则故障可能是________?(写出一种即可)。
8.小红做“用电流表、电压表测电阻”实验,所用器材齐全且完好。连接电路时,电键应________,使用电流表时,所测电流不得超过它的________,电流要从电流表的________接线柱流入(选填“正”或“负”)。闭合电键前,应使滑动变阻器连入电路的电阻最________。
9.小华和小明做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为2伏的整数倍且保持不变)、一个待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器两个(甲:“20Ω 2A”,乙:“50Ω 2A”)、电键以及导线若干。小华首先选择一个变阻器进行实验,他正确连接电路,使变阻器接入电路中的电阻最大,闭合电键时电表示数如表一中实验序号1所示。小明用另一个变阻器实验,正确连接电路且使变阻器接入电路中的电阻最大,闭合电键时电表示数如表二中实验序号1所示。
表一:小华的实验记录
实验
序号
电压表示数
(伏)
电流表示数
(安)
1
2.0
0.20
2
3
表二:小明的实验记录
实验序号
电压表示数(伏)
电流表示数(安)
1
2.0
0.20
2
3
①若小华选择的变阻器为________,他实验所用电源的电压为________。
②实验中他们分别移动变阻器的滑片P到某一位置时,观察到电流表示数均如图所示。他们继续移动滑片P,发现当电压表示数最大时,电流表指针在图的位置上恰好都偏转了8格。请将他们的实验数据填写在表一、表二的实验序号2中。
③小华和小明都只测量了两组数据,不符合实验要求,两位同学讨论后找到了解决问题的办法。请简要说明他们的解决办法,并通过计算求出Rx的阻值________(计算电阻时精确到0.1欧)。
10.如图所示,小卉同学在做“用电流表、电压表测电阻”实验时,她选用两节新干电池做电源,待测电阻阻值大约为10Ω。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲电路补充完整(导线不能交叉)。
(2)实验开始时,滑动变阻器的滑片应移至________(选填“A”或“B”)端。
(3)小卉同学闭合开关时,发现电流表有示数而电压表无示数,且移动变阻器滑片P时,电流表示数会发生变化,则故障可能是____________。
A.电流表断路;B.变阻器接线柱接错;C.待测电阻短路;D.待测电阻断路
(4)排除故障后,移动变阻器滑片P,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,则待测电阻的阻值为________?Ω。
提升训练
1.某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻。已知电源电压恒为4.5V不变,小灯泡标有2.5V字样,他记录的实验数据如下表所示。关于该同学的实验,下列说法合理的是(? )。
?
A.电路图中a是电压表,b是电流表; B.小灯泡正常发光时的电阻是8.1Ω;
C.滑动变阻器的最大阻值至少为40Ω;D.闭合开关后,滑片P 向左移,小灯泡的电阻减小
2.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U-I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1Ω;
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,应该用多次测量求平均值的方法,计算小灯泡的电阻
3.小平同学用伏安法测小灯泡电阻时,接通开关后发现电压表指针不动,电流表有明显读数,原因可能是(?? )。
A.小灯泡灯丝断了;B.滑动变阻器的滑片放在阻值最大位置上;
C.电流表接线松脱;D.电压表接线柱与导线接触不良
4.小明同学练习用伏安法测电阻,他所测电阻的阻值约为2Ω,电压表的量程为0∽3V,电流表的量程为0~3A,测量结束后,他得到的结论是待测电阻的阻值为10Ω,则他在测量中所出现的错误可能是(  )。
A.电压表和电流表的位置接反了;
B.他没有多次测量取平均值,致使误差过大;
C.电压表按15V量程读数,电流表按3A量程读数;
D.电压表按15V量程读数,电流表按0.6A量程读数
5.如图是用伏安法测电阻的电路图,电流表电阻可忽略不计,只考虑电压表本身的电阻,那么(  )。
A.测量值等于电阻的实际值;B.测量值小于电阻的实际值;
C.测量值大于电阻的实际值;D.测量值加电压表的内阻值等于电阻的实际值
6.在测量小灯泡电阻的实验中,因缺少电压表,小军利用两个电流表和一个已知阻值为10Ω的电阻R0, 同样测出了小灯泡的电阻,原理如图甲所示。小军读出电流表A1的示数为0.3A,而电流表A2的示数如图乙所示,则小灯泡L两端的电压为________V,电阻为_______Ω。
7.在伏安法测电阻实验中,电源电压为6V,待测电阻大约为10Ω,电流表有0.6A、3A两个量程,电压表有3V、15V两个量程。请完成如下问题:
(1)本实验中,电流表的量程应选________?,在连接电路前,开关应________;
(2)两图是实验中电流表、电压表的示数,电压表的读数为________V,求得待测电阻的阻值为________?Ω。
8.要测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx 。实验室提供的器材有:电源(电压为3V)、学生用电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、学生用电压表(量程为0~3V、0~15V)、滑动变阻器R1和电阻箱R2(0~9999Ω? 5A)各一个,开关、导线若干。
(1)小明用伏安法测量该电阻,如图是小明连接的电路.接通电路后,观察到电流表指针不偏转,示数为零,电压表示数为2V.请你判断:
电路中哪一个元件发生了什么故障?答:________?;
(2)在排除故障换用新元件后,经检查电路完好.闭合开关,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小,电压表有示数,但电流表的指针几乎不偏转,电流太小的原因是________ 。所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值。
(3)请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计实验方案测出该电阻的值。
(a)在虚线方框中画出实验电路图;
(b)实验步骤:按图连接好电路;闭合S1调节滑动变阻器,使电压表显示合适的值;断开S1闭合S2________;读出电阻箱的阻值R。
(c)写出待测电阻Rx的表达式:________。
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.小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻,图乙是小明未完成连接的实验电路。
(1)请你按照电路图,用笔画线代替导线,完成图乙中实验电路的连接。
(2)小明将电路正确连接后,闭合开关,调节变阻器的滑片,使小灯泡刚好正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,电流表的读数是________A,小灯泡的阻值是_______Ω(小数点后保留一位);
(3)当电压值改变的时候,小灯泡的阻值________?(选填“变化”或“不变”);
(4)小明又想测某未知电阻Rx的阻值,设计了如图所示电路(R0为已知阻值的定值电阻),并设计了如下实验步骤,请帮他把缺少的步骤补全,并写出Rx的表达式。
实验步骤:
A.按照设计的电路图连接电路;
B.闭合S1、S2记录电流表示数为I1;
C.________?;
D.利用测得数据写出待测电阻Rx的表达式:Rx=________?。
17.3 电阻测量跟踪训练附答案
一、夯实基础
1.【答案】C。
【解析】当如图电压表与电流表的位置互换时,电压表串联在电路中,能测量电源电压,故有示数;但电压表的内阻很大,根据欧姆定律可知,此时电路中的电流会很小,所以电流表不会损坏,且示数几乎为零。故选C。
2.【答案】B。
【解析】A、为保护电路,在连接电路过程中,开关始终是断开的,故A事项是必须的;
B、连接电路时,既可以从电源正极出发,也可以从电源负极出发,开关与控制的用电器串联连接,与位置无关,不一定要靠近电源正极,故B事项不必要;
C、使用电压表和电流表时要选择合适的量程,测量前必须调零,故C事项是必须的;
D、用导线将电源正、负极直接连在一起会引起电源短路,故不准用导线将电源正、负极直接连在一起,故D事项是必须的。故选B。
3.【答案】A。
【解析】伏安法测灯泡电阻,电源、滑动变阻器、灯泡、电流表、开关组成串联电路,电压表并联在待测灯泡两端,电路图如图所示。
4.【答案】B。
【解析】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。
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。
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。
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。故选B。
5.【答案】C。
【解析】当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的最大电流:。
所以,在“伏安法”测电阻的实验中,电源选择不当,造成通过电阻的电流太小,电流表的指针偏转角度太小,误差太大;也不可能因量程选错,烧坏电流表。故选C。
6.【答案】D。
【解析】A、在探究“电流与电压关系”的实验中,其主要作用是改变电压,从而改变电流,便于多次测量,得出普遍规律,故A正确;
B、在探究“电流与电阻关系”的实验中,其主要作用是保持R两端的电压不变,便于多次测量,得出普遍规律,故B正确;
C、在“测量未知定值电阻Rx的阻值”的实验中,其主要作用是为了多次测量,求平均值,减小实验误差,故C正确;
D、在“测量小灯泡电阻”的实验中,其主要作用是改变灯泡两端的电压,测量不同情况下灯泡的电阻;由于灯丝的电阻要随温度变化,所以不能多次测量求平均值,故D错误。故选D。
7.【答案】可能灯泡坏了,也可能灯泡处断路或电流表断路。
【解析】电流表示数接近零,说明电路断路,而电压表示数接近电源电压,说明与电压表并联的电路发生了断路,如灯丝断了、灯座接触不良、开关接触不良、电流表断路等。
8.【答案】断开;量程;正;大。
【解析】连接电路时,为保护电路,开关应该断开;根据电流表的使用规则可知:使用电流表时,所测电流不得超过它的量程,电流从电流表的正接线柱流入,负接线柱流出;闭合开关前,应使滑动变阻器的滑片处与最大阻值处,目的也是防止电路中电流过大,烧坏电路元件。
9.【答案】故答案为:①甲(乙);6V(12V);②如上表所示;③根据他们测量的三组数据,2V、0.2A;6V、0.56A;12V、1.2A,由欧姆定律,分别求出待测电阻的大小,取三次测量的平均值作为测量结果;10.2Ω。
【解析】①他正确连接电路,使变阻器接入电路中的电阻最大,电压表并联在待测电阻的两端;由表中数据知,U1=2V,I1=0.2A;
若小华选择的变阻器规格为20Ω 2A,则根据欧姆定律,变阻器的电压U滑=I1R滑=0.2A×20Ω=4V,根据串联电路电压的规律,电源电压U=U滑+U1=4V+2V=6V;
若小华所用的变阻器的规格为50Ω 2A,变阻器电压为U滑=I1R滑=0.2A×50Ω=10V,根据串联电路电压的规律,小华用的电源电压U=10V+2V=12V;
②实验中他们分别移动变阻器的滑片P到某一位置时,观察到电流表示数均如图所示,图中电流表若选用小量程,分度值0.02A,电流表示数I=0.4A;
若电流表选用大量程,分度值为0.1A,示数为2A;
他们继续移动滑片P,发现当电压表示数最大时,即电压表示达到电源电压,分别为U2=6V、U3=12V;
根据欧姆定律,通过待测电阻的电流都比原来的电流要增大,因变阻器允许通过的最大电流为2A,
所以根据图中电流表指针读数时,两电流表的示数只能都为0.4A,
因又电压表示数分别为U2=6V、U3=12V;根据欧姆定律,通过待测电阻的电流之比约为1:2,
所以电压表示数为6V的电路中,电流表只能选用小量程(分度值为0.02A),
而电压表示数为12V的电路中,电流表只能选用大量程(分度值为0.1A),
因电流表指针在图示的位置上恰好都偏转了8格,示数都增大了8格,
即电流表的示数分别分I2=0.4A+8×0.02A=0.56A;I3=0.4A+8×0.1A=1.2A;
将数据填入表中:
表一:小华的实验记录
实验序号
电压表示数(伏)
电流表示数(安)
1
2.0
0.20
2
6.0
0.56
3
表二:小明的实验记录
实验序号
电压表示数(伏)
电流表示数(安)
1
2.0
0.20
2
12.0
1.20
3
③根据他们测量的三组数据,由欧姆定律,待测电阻分别为:
R1=U1/I1=2.0V/0.2A=2.0V/0.2A=10.0Ω;
R2=U2/I2=6V/0.56A=6V/0.56A=10.7Ω;
R3=U3/I3=12V/1.2A=12V/1.2A=10.0Ω,
取三次测量的平均值作为测量结果,R=R1+R2+R33R1+R2+R33=10.0Ω+10.7Ω+10.0Ω310.0Ω+10.7Ω+10.0Ω3=10.2Ω。
故答案为:①甲(乙);6V(12V);②如上表所示;③根据他们测量的三组数据,2V、0.2A;6V、0.56A;12V、1.2A,由欧姆定律,分别求出待测电阻的大小,取三次测量的平均值作为测量结果;10.2Ω。
10.【答案】故答案为:(1)如上图所示;(2)A;(3)C;(4)12。
【解析】(1)电源是由连接干电池串联组成,电压为3V,根据欧姆定律可得电路的最大电流I===0.3A,所以电流表选0~0.6A量程,且与电阻串联;滑动变阻器按一上一下的原则与电阻串联,如下图所示:
(2)由电路图知,滑片在A端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,因此闭合开关前,滑动变阻器滑片应移到A端;
(3)合开关时,发现电流表有示数而电压表无示数,且移动变阻器滑片P时,电流表示数会发生变化,则故障可能是:待测电阻短路,故C正确;
(4)电流表的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,所以电流表的示数为0.2A,
待测电阻的阻值R===12Ω。
故答案为:(1)如上图所示;(2)A;(3)C;(4)12。
提升训练
1.【答案】C。
【解析】A.用“伏安法”测量小灯泡的电阻,应将电压表并联在灯跑两端,电流表与灯泡串联,测通过灯泡的电流,因此电路图中a是电流表,b是电压表,故A错误。
B.已知小灯泡额定电压为2.5V,由图表可知,小灯泡正常发光时的电阻是10Ω,故B错误。
C.电源电压一定U=4.5V,当电路中为最小电流I =0.1A时,滑动变阻器连入电路的阻值最大,由可得,电路的总电阻,此时滑动变阻器的阻值为R滑=R总-RL=45Ω-5Ω=40Ω,即滑动变阻器的最大阻值至少为40Ω,故C正确为答案。
D.闭合开关后,滑片P?向左移,滑动变阻器连入电路的阻值变小,电路中电流变大,由图表可知,小灯泡的电阻增大,故D错误。
2.【答案】D。
【解析】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I=URUR可知,定值的电阻:R=UIUI=3V3A3V3A=1Ω,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。
3.【答案】D。
【解析】A、如果小灯泡灯丝断了,则电流表无示数,电压表有明显的偏转,故A选项错误;
B、滑动变阻器的滑片放在阻值最大位置上,则电流表有示数,但不是明显偏转,电压表也有示数,故B错误;
C、因为电流表串联在电路中,如果电流表接线松脱,则电流表无示数,故C错误;
D、如果电压表接线柱与导线接触不良,则电流表有示数,电压表无示数,符合题意,故D选项正确。故选D。
4.【答案】C。
【解析】A、如果电流表和电压表位置接反了,电路相当于断路,电压表测量电源电压,电流表示数接近为零。此选项错误;
B、已知待测电阻的阻值约为2Ω,测量值应该接近或等于2Ω,不可能为10Ω,与测量次数多少没有关系。此选项错误;
C、电压表按15V量程读数,电流表按3A量程读数,得到的电压是实际电压的5倍,所以本该是2Ω的电阻测成了10Ω。此选项正确;
D、电压表按15V量程读数,电流表按0.6A量程读数,得到的电压是实际电压的5倍,电流是正确电流的15,测量的电阻是实际电阻的125。此选项错误。故选C。
5.【答案】B。
【解析】根据R=UI,测量电阻时,应该测量电阻两端的实际电压和通过电阻的实际电流;而电流表实际测量的是通过待测电阻和电压表的总电流,即电流偏大,而电压表是与电阻并联连接,测量的电压是准确的,由R=UI可知,电阻的测量值小于真实值。故选B。
6.【答案】3;15。
【解析】(1)由图乙可知,电流表A2的量程是0~0.6A,最小分度值是0.02A,电流表示数是IA2=0.2A;
(2)由并联电路的特点知,流过定值电阻R的电流IR0=IA1-IA2=0.5A-0.2A=0.3A,
电源电压U=IR0R=0.3A×10Ω=3V,灯接在电源两端,灯泡两端的电压是3V;
灯泡电阻RL===15Ω;
故答案为:3;15。
7.【答案】0.6A;断开;4.5;9。
【解析】(1)电源电压为6V,待测电阻大约为10Ω,根据: ,电流约0.6V,故电流表的量程应选0-0.6A,为了保护电路,及养成良好的连接电路习惯,所有的电学实验,连接电路时,开关都应该断开;
(2)电流表的量程为0-0.6A,所以电流的示数即电流为0.5A,待测电阻大约为10Ω,根据: ,电压为6V左右,故电压表的读数为4.5V,
则: 。
8.【答案】(1)断开;右;①电流表;②短路;(2)被测电阻阻值太大;(3)(a)见上图;(b)将电压表与Rx并联,扳动电阻箱的旋钮使其阻值为几百欧,读出示数为R2;闭合开关读出电压表示数为U;计算出Rx的阻值。(c)Rx=。
【解析】(1)连接电路时,开关应断开。由于滑动变阻器接了下面左边的接线柱,所以在闭合开关前,滑片应移至最右端。
因为电流表指针不偏转,示数为零,所以可能电流表出现了短路或Rx出现了断路,又电压表示数为2V,所以Rx不可能出现了断路,否则电压表示数为3V,应等于电源电压,所以故障为电流表短路。
(2)由于电源电压为3V,而电阻Rx的阻值大约为几百欧,根据欧姆定律电路中的电流太小。
(3)可以利用阻值与Rx相差不大的电阻箱串联,利用串分压的知识测得Rx的阻值.电路如图所示:
将电压表与Rx并联,测出Rx两端的电压U,电阻箱两端的电压为U′=3V-U,R2的阻值可以直接读出。
根据U:U′=Rx:R2得,U:(3V-U)=Rx:R2,则Rx=。
故答案为:(1)断开;右;①电流表;②短路;(2)被测电阻阻值太大;(3)(a)见上图;(b)将电压表与Rx并联,扳动电阻箱的旋钮使其阻值为几百欧,读出示数为R2;闭合开关读出电压表示数为U;计算出Rx的阻值.(c)Rx=。
9.【答案】0.5;5。
【解析】由图甲可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数I=0.5A;
由图乙可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数U=2.5V;
根据欧姆定律可得,小灯泡的电阻:R===5Ω。
故答案为:0.5;5。
10.【答案】(1)见下图;(2)0.3;? 8.3;(3)变化;(4)C. 闭合开关S 1 ,断开开关S 2 ,读出此时电流表的示数I 2 。D. 。
【解析】(1)小灯泡的额定电压是2.5V,且从实物图可以看出,电源电压为3V,所以电压表选择0—3V量程,且应并联在小灯泡两端;
(2)电流表选择的是0—0.6A的量程,所以示数为0.3A,小灯泡灯丝的电阻为: ;
(3)小灯泡两端的电压改变时,它消耗的电功率也随之变化,单位时间内灯丝产生的热量改变,导致灯丝的温度变化,所以电阻是变化的;
(4)闭合S 1 、S 2 时R x 被短路,电路中只有R 0 ,电源电压 ;闭合开关S 1 ,断开开关S 2 时,R x 和R 0 串联,电源电压 。
由于电源电压一定,所以 ,解得