15.3“伏安法”测电阻—沪科版九年级物理上册习题(word版 带答案)

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名称 15.3“伏安法”测电阻—沪科版九年级物理上册习题(word版 带答案)
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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 2020-12-23 07:12:16

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文档简介

15.3“伏安法”测电阻练习题
姓名:__________
班级:__________考号:__________
一、选择题(共2题)
1、
在“测量小灯泡的电阻”实验中下列说法错误的是(???
)
A.闭合开关前,滑动变阻器应放到最大阻值的位置
B、滑动变阻器起到保护电路的作用
C.滑动变阻器起到改变小灯泡两端电压多次测量取平均值,可减小误差的作用
D.应连好电路后,再把滑动变阻器连入电路中
2、
在“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是???
(?
??)
A.改变电路中的电流?
?????B.改变被测电阻两端的电压
C.改变被测电阻的阻值?
???D.保护电路
二、填空题(共2题)
1、
在测灯泡电阻的实验中,除了导线、开关、灯泡之外,需要的器材还有:__________、__________、__________、__________。
2、
如图甲所示为分别测量小灯泡L和定值电阻R后得到的I﹣U关系图象.把灯泡L和电阻R接在电源电压为2V的电路中,如图乙所示,R的阻值为______Ω,电流表的示数为______A.
三、实验,探究题(共3题)
1、
现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。在利用“伏安法”测量定值电阻R1阻值的实验中:
(1)请你按图甲所示的电路图,以笔画划线代替导线,将图乙中的电路连接完整。
(2)实验前为了保护电路,滑动变阻器的滑片应置于  端(选填“A”或“B“);
(3)闭合开关,无论怎样栘动滑片P,发现电流表始终无示数,电压表有示数,其原因可能是  (填符号)
A.滑动变阻器断路?
B.Rx断路??
C.Rx短路
(4)排除故障后,当电压表示数为2.7V时,电流表示数如图丙所示,则通过Rx的电流大小为  。它的阻值是 Ω。
(5)本实验要多次测量取平均值,是为了  。
2、
如图所示,甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图.
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到  处;闭合开关,发现电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转,则出现的故障可能是Rx  .
(3)排除故障后,闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,其读数为  A,则未知电阻Rx=  Ω.
(4)若实验中电压表损坏,利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值.实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变),请将下列相关实验步骤补充完整:
①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I1;
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到  ,记录电流表示数I2;
③写出待测电阻的表达式,Rx=  (用已知量和测量量符号表示)
3、
小聪同学用伏安法测电阻,实验电路图如图甲所示。
?
(1)该实验的原理是?
???。
(2)闭合开关S前,滑动变阻器滑片P应置于?
端(选填“a”或“b”)。
(3)假如小聪同学用完好的器材按如图甲所示实验电路图正确连接电路,实验时正确操作,刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,其原因可能是:
①?
???;②?
???????。
(4)小聪同学重新按图甲所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数如图乙所示,电流表示数如图丙所示,被测电阻Rx=?
Ω。
(5)若滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为Rx,实验过程中电流表突然烧坏,不能正常使用了,他想出一个方法,应用现有的器材,也能测出电阻Rx的阻值。
实验步骤如下:
①将滑动变阻器滑到a端,闭合开关S,读出电压表的读数,记为U;
②??
??????;
③读出滑动变阻器的最大值R;
④则被测电阻Rx的阻值为:Rx=?
(写出表达式)。
============参考答案============
一、选择题
1、
1、D
2、
C??
二、填空题
1、
电流表、电压表、滑动变阻器、电源
2、
解:
由图象当定值电阻两端电压UR=2V时,通过的电流为IR=0,2A,
由I=可得定值电阻的阻值:
R===10Ω;
由图小灯泡L和定值电阻R并联在电压为2V的电源上时,
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,它们两端的电压均为2V,
由图象可知对应的电流:
IL=0.6A,IR=0.2A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以干路电流:I=IL+IR=0.6A+0.2A=0.8A.
故答案为:10;0.8.
三、实验,探究题
1、
解:(1)滑动变阻器下面的接线柱已经选择,上面选择哪一个都行,如下图;

(2)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;
(3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表无示数,说明电路有地方发生断路;
电压表有示数,说明电阻Rx断路;故B
正确。
(4)电流表量程为0~0.6A,指针指在0.3A,故电流为0.3A,
则定值电阻的阻值:Rx===9Ω;
(5)本实验要多次测量取平均值,是为了减小误差。
故答案为:(1)如上图所示;(2)B;(3)B;(4)0.3A;9;(5)减小误差。
【点评】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。
 
2、
【考点】伏安法测电阻的探究实验.
【分析】(1)滑动变阻器应和电流表串联,接线柱应该一上一下接入电路;
(2)为了保护电路,滑动变阻器的滑片应滑到电阻最大位置;
当电压表示数较大(或等于电源电压)时,电压表所测范围之外出现短路,或者所测范围之内出现断路;
(3)弄清电流的量程和分度值,再读数;根据I=求出电阻值;
(4)闭合开关S,将滑片滑倒a端,两电阻并联;将滑片滑倒b端,Rx被短路,只有R0工作,根据并联电路的电流和电压特点求出待测电阻的阻值.
【解答】解:(1)滑动变阻器应和电流表串联,接线柱应该“一上一下”接入电路,如下图:
(2)为了保护电路,滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处;
由题意可知,电流表指针几乎未动,说明电路中没有电流(或电流很小),则电路中可能出现了断路;
又因为电压表指针有明显偏转,说明电压表两接线柱到电源两极间的电路是连通的,则出现的故障可能是Rx断路;
(3)如图乙所示,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.24A;
由I=得未知电阻的阻值:Rx===10Ω;
(4)②根据题意可知,应将滑片移到b端,记录电流表示数I2.
Rx表达式的推导:
步骤②,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到b端,Rx被短路,只有R0工作,电流表示数为I2;
所以电源电压:U=I2R0,
步骤①,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,两电阻并联,总电流为I1;
两次实验中,R0两端电压均等于电源电压,R0阻值不变,所以通过R0的电流均为I2,
根据并联电路的电流特点可得,通过待测电阻的电流Ix=I1﹣I2,
并联电路电压相等,则待测电阻两端的电压:Ux=U=I2R0,
所以待测电阻Rx==R0.
故答案为:
(1)如上图;(2)阻值最大;断路;(3)0.24;10;(4)②b端;③R0.
3、
【分析】(1)实验中根据R=来测量电阻值;
(2)为保护电路,闭合开关前,应将滑片移至最大阻值处;
(3)刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,说明滑动电路中的电流太大,可能是电路中发生短路或滑动变阻器的电阻太小造成;
(4)根据图乙和图丙读出电流表和电压表的示数,由R=计算出电阻值;
(5)没有电流表,利用已知电阻和被测电阻串联找电流相等;被测电阻和已知最大阻值的滑动变阻器串联,电压表与被测电阻并联,滑动变阻器为最大值时,电压表测被测电阻电压,根据串联电路电压特点,求滑动变阻器电压,求滑动变阻器电流,即被测电阻电流,根据R=计算电阻。
【解答】解:(1)测量电阻的原理是R=或欧姆定律;
(2)由图知,滑动变阻器的下面接了左边的接线柱,为保护电路,闭合开关前,应将滑片移至右边,即b端,使其阻值最大;
(3)操作正确,刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,说明电路中的电流较大,根据影响电流的因素,可能是电源电压过大或电流表的量程选择偏小或滑动变阻器的最大阻值偏小;
(4)由图乙知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.4V;
由图丙知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A;
则R===8Ω;
(5)被测电阻与滑动变阻器串联,电压表与被测电阻并联,开关串联在电路中,如图。
?
步骤:
①将滑动变阻器滑到a端,闭合开关S,读出电压表的读数,记为U;
②将滑片移至b端,闭合开关S,读出此时电压表的示数为U1,则滑动变阻器两端的电压为U﹣U1;
则电路中的电流Ix=I=;
则Rx==。
故答案为:(1)R=;(2)b;(3)电源电压过大;选用电流表的量程太小;(4)8;(5)将滑动变阻器滑到b端,闭合开关S,读出电压表的读数,记为U1;??

【点评】此题是用伏安法测电阻的实验,考查了滑动变阻器的应用、电流表、电压表的读数及电阻的计算,同时考查了对电路故障的分析,(5)是本题的难点,关键是能够分析出滑动变阻器可以相当于定值电阻,可根据串联电路的电流关系及欧姆定律间接地测出电阻两端的电压。