电阻的测量同步练习
一、单选题
小明同学练习用伏安法测电阻,他所测电阻的阻值约为,电压表的量程为3V,电流表的量程为测量结束后,他得到的结论是待测电阻的阻值为,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,电流表按量程读数
D.
电压表按15V量程读数,电流表按3A量程读数
在“伏安法测电阻”的实验中,如果被测电阻大约为,选用的电源电压为,选用的电流表量程为,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
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
如图所示的四个电路中,电源电压保持不变,为已知阻值的定值电阻,不能测出未知电阻阻值的电路是
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8V,滑动变阻器标有“,1A”字样,实验中该同学填写的实验数据如表所示。下述关于实验的几种说法中正确的是
序号
1
2
3
4
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1:1;
序号“1”实验数据是使用现有器材无法得出的;
仅用该同学的实验器材就能探究电流与电阻的关系。
A.
B.
C.
D.
小箫在实验室和同学做实验,她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.
电功和电压
D.
电压和电流
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
某同学做测定小灯泡电阻的实验,其设计的电路如图所示.实验电路连接完毕,合上开关时,发现灯泡较暗,两表的示数均较小,移动滑动变阻器滑片,现象不变.则电路出现故障的原因可能是
A.
滑动变阻器处发生断路
B.
滑动变阻器处发生短路
C.
滑动变阻器同时接了上面两个接线柱
D.
滑动变阻器同时接了下面两个接线柱
二、填空题
用“伏安法”测量小灯泡电阻的试验中,除了导线、开关、灯泡、电源之外,还需要的器材有______、______、______。
在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,某同学连接电路,如图所示。闭合电键前为了保护电路,应将滑动变阻器滑片移至______端选填“A”或“B”,各电表所测的值均不得超过它们的______,实验中通过改变滑动变阻器的电阻来改变待测电阻两端的______,该实验中多次测量的目的是______,最后求出电阻的大小。
“用电流表、电压表测电阻”的实验原理是______,在连接电路过程中,开关应该处于______状态,电流表应与待测电阻______联连接。
某同学按如图方式测量的电阻,实验中他读出电流表示数为,电压表示数为,则他测量的值为______,实验时,若考虑电压表电阻对测量结果的影响,则测量的值比的真实值______填“偏大”、“偏小”或“一样大”。
三、实验探究题(本大题共4小题,共24.0分)
小阳利用一块电流表和阻值已知的电阻测量电阻的阻值。他设计了图1所示的电路图,选择了满足实验要求的器材,并连接了图2所示的部分实验电路。
请根据设计的电路图,完成图2所示的实验电路的连接。
实验操作如下:
闭合,断开,电流表的示数为;
______,电流表的示数为。
用、和表示出,则______。
请画出实验数据记录表格。
小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中,所用器材如下:两节新干电池,标有相同规格的小灯泡若干,两个滑动变阻器“”、“”,开关、导线若干。
请你根据如图甲,用笔画线代替导线,将如图乙中的电路连接完整________。要求:滑动变阻器滑片向左移动时于灯泡变亮,且导线不交叉???
闭合开关S,移动滑片P,小张发现小灯泡始终不亮,电流表指针几乎末偏转,电压表有示数,则故障原因可能是____________。???????????
A.?小灯泡短路????????滑动变阻器短路????????小灯泡断路??????????滑动变阻器断路
排除故障后,移动滑片P,依次测得6组数据,如表一所示。其中第6次实验时电流表表盘如图丙,此时电路中的电流为________A;由表一中的数据可知,小张选用的滑动变器应是________。选填“”或“”。???
小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻,这种数据处理方式是________选填“合理”或“不合理”的。
小张继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”。他分别把阻值准确的、、的定值电阻接入原小灯泡的位置,通过实验,记录电流表示数如表二所示。他发现通过导体的电流跟电阻不成反比,其原因可能是________。
图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图。
请用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整。
闭合开关,将滑片P向左滑动时,此时电压表示数为,电流表示数如图乙所示,其读数为______A,则未知电阻______,此时未知电阻消耗的功率______?要多次测量,滑动变阻器在此实验中的作用是______。
该同学又设计了如图丙所示的测量电路,同样可以测量未知电阻,其中是定值电阻。请在空格内把实验步骤补充完整。
______,用电压表测出电源的电压U;
______,用电压表测出待测电阻两端的电压为;
请用测量值U和,已知量来表达______。
如图所示,甲是用“伏安法”测量未知电阻的实物电路图。
测电阻的实验原理是___________。如图甲所示,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到__________处填“最左端”或“最右端”。?
闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为,电流表示数如图乙所示,其读数为_____A,则未知电阻R?______?
?
若实验中电压表损坏,利用其他的原有器材也能测出未知电阻R?x的阻值。实验电路如图丙所示滑动变阻器最大阻值为R?,电源电压未知且不变,请将下列相关实验步骤补充完整:?
闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数为I?;?
闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到_______,记录电流表示数I?;?
写出待测电阻的表达式,R?____________________。用已知量和测量量符号表示
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:
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。故A错误;
B、已知待测电阻的阻值约为,测量值应该接近或等于,不可能为,与测量次数多少没有关系。故B错误;
C、电压表按15V量程读数,电流表按量程读数,得到的电压是实际电压的5倍,电流是正确电流的,测量的电阻是实际电阻的25倍。故C错误;
D、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,所以本该是的电阻测成了故D正确。
2.【答案】C
【解答】
当滑动变阻器接入电路中的电阻为时,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。
3.【答案】A
【解答】
A.“测量电阻”的实验原理是欧姆定律,故A正确;
B.在“测量电阻”的实验中,滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压和通过的电流,故B错误;
C.通过定值电阻的电路与其两端的电压成正比,在关系图象中是一条过原点的斜直线,故C错误;
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错误。
故选A。
4.【答案】C
【解答】
A.开关S闭合时,短路,电压表测量电源电压;开关S断开时两电阻串联,电压表测量两端的电压;根据串联电路总电压等于各分电压之和,求出两端的电压,根据求出通过的电流,根据串联电路电流处处相等,通过电流等于通过定值电阻电流,根据可求出电阻,故A不符合题意;
B.由电路图可知,当S断开时,电路为的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可求电源的电压;当开关S闭合时、并联,电流表测干路电流,因通过的电流不变,根据并联电路的电流特点可求通过的电流,再根据并联电路的电压特点和欧姆定律即可求出阻值,故B不符合题意;
C.开关S闭合时,短路,电压表测量电源电压;开关S断开时,电压表测量电源电压;所以无法得到电路中电流,不能计算出的值,故C符合题意;
D.由电路图可知,当开关S闭合时,电路为的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律推出电源电压的表达式;当开关S断开时两电阻串联,电流表测串联电路的电流,根据电阻的串联和欧姆定律推出电源电压的表达式,联立即可求出阻值,故D不符合题意。
故选C。
5.【答案】B
【解析】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。
6.【答案】D
【解答】
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1:1;正确;
变阻器的最大电阻为,由欧姆定律和串联电阻的规律,根据表中第1组数据,变阻器连入电路的电阻为:
,序号“1”实验数据是使用现有器材无法得出的,正确;
探究电流与电阻的关系,要控制电压不变,记录电流随电阻的变化关系,因只一个电阻,故仅用该同学的实验器材就不能探究电流与电压的关系,错误;
只有,
故选:D。
7.【答案】D
【解析】解:伏安法测电阻的实验原理是,所以需要测量电阻两端的电压以及通过电阻的电流。
8.【答案】B
【解析】解:根据,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,由可知,电阻的测量值小于真实值。
故选:B。
电压表测量R两端电压U,电流表测量R与电压表的总电流I,总电流大于R中的电流。根据,测量值会偏小。
9.【答案】D
【解答】
灯泡较暗、两表的示数均较小,移动滑动变阻器滑片,现象不变,故障原因是:滑动变阻器同时接到下面两个接线柱。
故选D。
10.【答案】电压表?
电流表?
滑动变阻器
【解析】解:在“测量小灯泡的电阻”的实验中,除了基本电路需要的电源、开关、导线和几个小灯泡外,还需要电压表、电流表测出电压和电流,同时需要用到滑动变阻器来保护电路。
故答案为:电压表;电流表;滑动变阻器。
11.【答案】B?
量程?
电压?
取平均值,减小误差
【解析】解:闭合电键前,为了保护电路,应将滑动变阻器滑片移至阻值最大处的B端;
各电表所测的值均不得超过它们的量程;
实验中通过改变滑动变阻器的电阻来改变待测电阻两端的电压,从而改变电路中的电流;该实验中多次测量的目的是取平均值,减小误差,最后求出电阻的大小。
故答案为:B;量程;电压;取平均值,减小误差。
12.【答案】?
断开?
串
【解析】解:该实验中,用电流表测出通过定值电阻的电流,用电压表测出定值电阻两端的电压,根据可以求出电阻的阻值,所以实验原理是;
在连接电路过程中,为了保护电路,开关应该处于断开状态,电流表测量待测电阻的电流时,应与待测电阻串联连接。
13.【答案】?
偏小
【解析】解:电流表示数为,电压表示数为,
由欧姆定律得,
则未知电阻:。
电压表与电阻并联,电压表测量值准确,根据并联电路电流的规律,电流表示数大于通过电阻的电流,由欧姆定律知,测量值比真实值偏小。
故答案为:;偏小。
14.【答案】再闭合?
【解析】解:
根据甲图,电流表测干路电路,电流表接在干路上,如下图所示:
实验操作如下:
闭合,断开,电流表的示数为;
再闭合,电流表的示数为;
在中,为待测电阻的简单电路,电流表测电路的电流;
在中,两电阻并联,电流表测干路电流,根据并联电路各支路互不影响,即通过待测电阻的电流不变,
根据并联电路电流的规律,通过定值电阻的电流:,
根据欧姆定律,电源电压:,
由欧姆定律,。
根据待测电阻的表达式,设计实验数据记录表格,如下所示:
?
I?
I?
故答案为:如上图所示:再闭合;;如上所示。
15.【答案】
;
;
;;
不合理;
没有保持电阻两端的电压不变
【解答】
电压表测量小灯泡的电压,与小灯泡并联,小灯泡的额定电压为,所以电压表应接入小量程;滑动变阻器我采用一上一下的接法,滑动变阻器滑片P左移灯泡变亮,表明电路中的电流变大,滑动变阻器电阻减小,接法如图所示:
闭合开关后,电压表有示数,电流表指针几乎不偏转,说明问题出在电压表两接线柱之间的电路,短路不对这样电压表示数为0,电流表有示数,只能是小灯泡处断路,故选C;
电流表量程为,分度值为,电流表示数为;
电源有两节干电池组成,电源电压为3V,第一组灯泡两端的电压为,则滑动变阻器两端的电压为,电流为,则滑动变阻器接入电路的电阻为:,故滑动变阻器应选择;
由表格中的数据可知,灯丝电阻随温度变化而变化,在不同电压下,温度不同,电阻也不同,所以求平均值是不合理;
实验时,分别把、、电阻接入原灯泡位置,立即闭合开关,原灯泡位置接入的电阻越大,分担的电压越大,没有保持电阻两端的电压不变,所以得到电流跟电阻不成反比。
故答案为:见图;;;;不合理;没有保持电阻两端的电压不变。
16.【答案】如图所示;
;4;;取平均值减小实验的误差;
闭合开关S、;闭合开关S、断开;。
【解析】解:滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,如下图所示:
由图2可知,电流表的量程为,分度值为,则,
由可得,定值电阻的阻值:;
定值电阻的电功率:;
此实验中为了多次测量,滑动变阻器在此实验中的作用是取平均值减小实验的误差;
实验步骤:
闭合开关S、,用电压表测出电源的电压U;
闭合开关S、断开,用电压表测出待测电阻两端的电压为;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,两端的电压:,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,,即,
解得:。
故答案为:
如上图所示;
;4;;取平均值减小实验的误差;
闭合开关S、;闭合开关S、断开;。
17.【答案】;最左端
;10
端;
【解答】
测电阻的实验原理是;
为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最大值的最左端;
由图乙知,电流表的量程为,分度值为,所以当电压表示数为时电流表的示数;
由可得:
;
闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数为,
闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P滑片移到b端,记录电流表示数,
在中,两电阻并联,电流表测电路的总电流,在中,被短路,只有工作;
由欧姆定律,所以电源电压:,
两步骤中,两端电压均等于电源电压,阻值不变,所以通过的电流均为,
根据并联电路的电流特点可得,通过待测电阻的电流:
,
并联电路电压相等,则待测电阻两端的电压:
,
所以待测电阻:
。
故答案为:;最左端;
;10;
端;。
第2页,共2页
第1页,共1页