初中物理2021考前突击练习27:伏安法测电阻

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名称 初中物理2021考前突击练习27:伏安法测电阻
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2021-04-23 17:33:42

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初中物理2021考前突击练习27:伏安法测电阻
一、实验探究题
1.某校兴趣小组的同学们做了如下两个电学实验:
(1)在测量额定电压为2.5V小灯泡正常发光时的电阻实验中:
①用笔画线代替导线,将图1的电路连接完整________。
②闭合开关,移动滑片P,使电压表示数为________V,此时电流表示数如图2所示,通过小灯泡的电流为________A,则小灯泡正常发光时电阻为________Ω(结果保留一位小数)。
③在探究过程中,由于操作有误,在未断开开关的情况下,直接将小灯泡从灯座上拔出,那么拔出小灯泡后电压表的示数________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
④电压表的内阻虽然很大,但也会影响小灯泡电阻的测量结果,本实验测得的小灯泡电阻与真实值相比偏________。
(2)小组同学在没有电压表的情况下,利用电流表和定值电阻,设计了图3的实验电路测量小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额 , 定值电阻的阻值为R0 , 实验步骤如下:
①闭合开关S、S1 , 断开S2 , 调节滑动变阻器,使电流表示数为________,此时小灯泡正常发光。
②________,保持滑动变阻器滑片位置不变,读出此时电流表的示数为I。
③测得小灯泡的额定电功率P额=________(用U额、I和R0表示)。
2.有两个阻值未知的定值电阻 R1 、 R2 。
(1)小明先用图甲所示的实验电路测量 R1 的阻值,请你用笔画线代替导线,帮助小明将图甲中的实物图连接完整。
(2)移动滑片 P 当电压表示数为 1.2V 时,电流表示数为图乙所示,则 R1 阻值为________ Ω 。
(3)完成上述实验后,小明继续测量另一个未知电阻 R2 的阻值,可在连接电路时,发现电压表和滑动变阻器都已损坏。经过思考,小明用刚才已经测定的定值电阻 R1 及原来剩下的器材,再向老师要了一个开关 S1 ,设计实验电路图如图丙所示,实验步骤如下:
①只闭合开关 S ,记录下电流表的示数 I1 ;②再闭合开关 S1 ,记录下电流表的示数 I2 ;③未知电阻的表达式 R2= ________(用所测得已知量的符号表达)。
3.小明同学用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值,他设计的电路如图甲所示?

(1)此实验的原理是________?闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到最________端(选填“左”或“右”)使其阻值最大?
(2)团合开关后,发现电流表有示数,电压表示数接近为零,则故陈原因可能是因为电阻Rx出现了________(选填“断路”或“短路”)?
(3)排除故障后,当电压表的示数为6V时,电流表的示数如图乙所示,则此时电流表的示数为________A,待测电阻Rx的阻值为________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________,记录电流表示数为I2:
③写出待测电阻的表达式,Rx=________ (用R0、I1、I2表示)?
4.为了用电流表、电压表测定值电阻 Rx 的阻值,实验小组设计了如图甲所示的电路.请你回答下列问题:
(1)接电路时,电键应处于________状态,滑动变阻器的滑片应位于________(选填“a”或“b”)端;
(2)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 。
(3)滑动变阻器在电路中的作用是______。
A.保护电路
B.分压作用
C.便于寻找普遍规律
D.便于多次测量
5.为了测量一个标有“2.5 V 0.625 W”字样的小灯泡的电阻,小雄连接的实验电路如图所示。
(1)图中电压表还没有连入电路,请你用笔画线作为导线,将电压表正确地连入电路中。
(2)实验前,他发现电路中还有一处连接不恰当,请你指出: ________。
(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应处在________(选填“A”或“B”)端。
(4)正确连接电路后,无论小雄怎么调节滑动变阻器,发现电流表均无示数,电压表显示电源电压,原因可能是________。
(5)排除故障后,小雄分别测出了小灯泡两端的电压为 1.5 V、2 V、2.5 V时的电流并计算出对应的电阻R1、R2、R3。然后用R1、R2、R3的平均值作为小灯泡两端电压为2 V时的电阻。他的做法________(选填“正确”或“不正确”),原因是________。
(6)这个小灯泡在正常工作时的电阻为________Ω。
6.小明在做“用伏安法测量某定值电阻 Rx 的阻值”的实验中:
(1)利用伏安法测量未知电阻阻值时,由于电表自身的内阻而导致测量的误差无法避免,所以用如图甲所示的电路图测电阻时,测量值________(选填“大于”“小于”“等于”)真实值。
(2)连接电路时,开关应该________。
(3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电压表始终无示数,电流表有示数,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,当电压表的示数如图乙所示时,电流表的示数如图丙所示,它的阻值是________Ω。
(5)通常情况下要进行多次测量并取平均值,其目的是为了________
7.在“测量小灯泡电阻”的实验中,有两个规格相同的小灯泡,将其中一个小灯泡接入测量电路,通过实验得到的实验数据如下列表格所示。将另一个小灯泡的玻璃罩敲碎, 把保存完好的灯丝接入测量电路,并将灯丝浸没在常温纯净水中,通过实验得到灯丝的 I-U 图像如图所示:
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/A
0.10
0.18
0.23
0.26
0.28
0.30
(1)图中有一根线连接错误,请在这根线上打“×”,并在图中改正。
(2)电路改正好后,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应调到阻值________处;将灯丝浸没在常温纯净水中,且每次测量时,电表指针稳定后立即读数并断开开关,目的是为了控制灯丝的________不变;
(3)小灯泡两端的电压为 3V 时的电阻是常温时小灯泡电阻的________倍。
8.小明在“测定小灯泡电阻”的实验中,设计的电路图如图甲所示。
(1)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,则电流值是________A;若灯丝突然烧断,则电压表的示数会________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)换相同规格的灯泡,重新实验,根据测得的数据绘出I﹣U图象如图丙中的A所示,A是一条曲线而不是一条直线,说明灯丝的电阻是变化的,原因是________;
(3)另外一组同学用相同的器材和电路图也做这实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的I﹣U图象如图丙中的B所示。你认为错误的原因可能是________;
(4)小明同时利用器材测出定值电阻与小灯泡的阻值并绘制出I﹣U图象,如图丁中a、b所示,分析图象中A,B,C三点电阻RA、RB、RC , 则电阻最大的点是________。
9.在“用电流表和电压表测电阻”的实验中,电路如图甲所示。
(1)开关闭合前,滑动变阻器的滑片P要移动到________(选填“a”或“b”)端;
(2)闭合开关,调整滑片P到某一位置后,电压表示数为2V,电流表的示数如图乙所示,为________A,此次测得的结果为Rx=________Ω。
10.某学习小组测量未知电阻R,的阻值,他们分成A、B两组用不同方法进行实验。
(1)A组设计了如图甲所示的电路图,在开关闭合之前,滑动变阻器的滑片P应滑至最________(填左或右)端。这样做的目的是________。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P滑至某一位置后,电压表的示数为2.4V,电流表的示数如图乙所示,则待测电阻R=________;
(2)B组设计了如图丙所示的电路图,其中电源电压未知且不变,另一定值电阻的阻值为R0;
①闭合S1断开S2时,电压表的示数为U1;
②闭合S1、S2时,电压表的示数为U2;
③电阻R=________(用U1、U2、R0表示);
(3)评估A、B两组实验,A组实验的优点是________。
11.小明用如图甲所示的电路测量未知电阻 R1 的阻值。
(1)正确连接电路,闭合开关前,他发现电压表指针指在零刻度线左侧,他接下来的操作应该是________。
(2)某次实验中,移动滑片使电压表示数为 2.0V ,此时电流表的指针位置如图乙所示,则电流表的示数为________,本次测得 R1 的阻值为________ Ω 。
(3)现有另一个未知电阻 R2 (阻值约为 400Ω ),若仅将图甲中的 R1 替换为 R2 ,其它器材和电路连接不变则不能测出 R2 的阻值,其原因是实验中________表无法准确读数。
12.在“测量小灯泡的电阻”实验中,有如下器材:电压表、电流表、开关、电压为6V的电源、“3.8V 0.4A”的小灯泡、标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图,将图乙的实物电路连接完整(要求连线不得交叉;电流表的量程选择要恰当;滑动变阻器的滑片向左移动,小灯泡变暗)。
(2)甲组同学连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后,发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处:①________;②________。
(3)乙组同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数。接下来应进行的操作(______)
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
13.小明同学用伏安法测电阻,实验电路图如图甲所示。已知小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)如图甲是小明连接的实验线路,其中有两处连错,请你指出错误之处:
①________;
②________。
(2)重新正确连接电路后,闭合开关进行测量。当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定电流是________A,额定功率是________W;
(3)实验中,当小灯泡两端的电压逐渐增大时,灯泡的电阻逐渐变________,灯泡逐渐________(选填“变亮”或“变暗”)
(4)测完小灯泡的电功率后,小明利用这个灯泡和一块电流表设计了测未知电阻Rx阻值的实验方案,如图丙所示,实验步骤如下:
①只闭合开关S1 , 调节滑动变阻器滑片P,使电流表的示数为________A;
②保持滑片P的位置不动,断开S1、闭合S2 , 记录电流表的示数为I,则Rx的表达式为Rx=________(用题中给出的数据、字母表示)。
14.小宇用图甲所示电路测量小灯泡的电阻:
(1)如图甲所示,是小宇同学连接最后一根导线的场景,请指出他所犯的两个错误:________、________;
(2)改正错误后,继续进行实验。第2次测量时,电压表的示数如图乙所示,请帮他完成下表中第2次实验数据的记录与处理;
次数
电压 UV
电流 IA
电阻 RΩ
1
1.0
0.24
4.17
2
________
0.30
________
3
2.0
0.32
6.25
(3)经过三次测量,得出三组数据后,小宇发现小灯泡的电阻差距很大,而且呈现逐渐变大的趋势,产生这种现象的原因是小灯泡的电阻受到了________影响。
15.小明在实验室测量未知电阻Rx,利用如下实验器材:电压恒定的电源、一块电流表、一个定值电阻R0(阻值已知)、两个开关和若干导线。小明利用这些器材设计了如图所示的实验电路。在小明完成实验操作之后,请你帮助他写出Rx的表达式。
⑴闭合开关S1、断开 S2 , 读出电流表的示数为 I1;
⑵再将S1 和 S2 都闭合,读出电流表的示数为 I2? 。
⑶请用 I1、I2 和 R0 表示 Rx , Rx =________。
16.某同学利用题图的电路来测量一未知电阻Rx:

(1)请用笔画线代替导线,将图中实物电路连接完整(电压表选0-3V量程).
(2)闭合开关后,当滑动电阻器的滑片向左移动到某一位置时,电压表的示数为1.2V,电流表的示数如图所示,则I=________A,Rx=________Ω。
(3)该同学又设计了如图所示的测量电路,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:
①________,用电压表测出电源的电压为U;
②________,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;
③请用测量值U和U1 , 已知量R0来表示Rx=________。
17.小明用“伏安法”测量一个定值电阻Rx的阻值(约为20Ω左右)。
实验器材有:定值电阻Rx、电压表(量程0~3V和0~15V)、电流表(量程0~0.6A和0~3A)、滑动变阻器(20Ω 1A)、开关、学生电源各一个,导线若干。???
(1)“伏安法”测量电阻的原理是________;???
(2)如图a所示是“伏安法”测量电阻的实验电路图,图中甲、乙为两个电表,其中甲为________表,乙表为________。
(3)本实验电源电压选用12V,电压表应该选用________量程,电流表选用0~0.6A量程;连接如图b所示的电流表时,应该使电流从“________”接线柱流入电流表;
(4)闭合开关后,发现电压表的示数约为12V,电流表示数为零;移动滑动变阻器滑片,电压表示数有明显变化,但电流表示数为零,则发生故障的元件是________;???
(5)排除故障后,接通电路,移动滑动变阻器滑片,当电流表的示数如图b所示时,通过电阻Rx的电流大小是________A;
(6)经多次测量,小明由实验数据绘制得如图c所示的U-I图象,由图象可知电阻Rx=________Ω(保留一位小数);
(7)在物理实验中,经常要对物理量进行多次测量,下列实验与本次实验进行多次测量的目的相同的是_____(填序号)。
A.用刻度尺测量物理课本的长与宽?
B.探究杠杠的平衡条件?
C.探究串联电路电流规律
18.小明同学想利用最少的元件测量未知电阻RX的阻值,于是他选择了电压为6V的电源、电压表、“10Ω 2A”的滑动变阻器、开关各一个、导线若干。
(1)实验设计完成后(电路图未画出),小明按规范步骤进行操作。闭合开关,电压表示数为2.8V;移动滑片至中点位置时,电压表示数为1.8V。则电压表测量的是________两端的电压,根据以上两组数据,小明同学测定的RX的阻值为________Ω(计算电阻时精确到0.1Ω)
(2)实验结束后,小明又设计了如图电路测量额定电流为I额的小灯泡L的额定功率。电源电压可调,滑动变阻器A、B(最大阻值分别为R1、R2)。请帮助他完成实验设计。
①只闭合开关S和S2 , 移动A滑片,使电流表的示数为I额;
②只闭合开关S和S1 , 保持滑动变阻器________的滑片位置不动,移动另一个滑动变阻器滑片,使电流表的示数为I额;
③保持变阻器________的滑片位置不动,将另一个滑动变阻器滑片移到最左端,电流表的示数为I1 , 再将此滑动变阻器的滑片移到最右端,电流表的示数为I2 , 则小灯泡额定功率为________。(用I额、I1、I2、Rl、R2中的字母表示)。
19.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Rx阻值的实验中:
(1)按图乙所示的实物图把甲图中虚线框内的元补充完整;
(2)闭合开关、无论怎样移动滑片P,发现电流表和电压表都一直没有示数,其原因可能是______(填符号)。
A.Rx断路
B.滑动变阻器断路
C.滑动变阻器接了两个下接线柱
(3)排除故障后,当电压表示数为1.5V时,电流表示数如图丙,则通过Rx的电流大小为________A;它的阻值是________Ω。
(4)小南同学将图甲中定值电阻Rx换成小灯泡继续测量小灯泡的电阻,多次测量后,能不能求平均值?________ (选填“能”或“不能”);
(5)实验时发现电压表坏了无法进行测量,但是有一个电阻箱可以使用,小南同学灵机一动,进行了下面的操作也测出了未知的定值电阻Rx大小,请补充完整实验步骤。
①如图连接电路;
②闭合开关S和S2 , 断开S1 , 调节滑动变阻器R的滑片,使电流表示数为I;
③闭合开关S和________,断开________,滑动变阻器的滑片位置________(选填 “右移”“左移”“不变”),调节电阻箱R0 , 使电流表示数为________ ;
④此时电阻箱的阻值与未知电阻Rx的阻值相同。
20.小瑞想测出家用手电筒的灯泡正常工作时的电阻,其电路图如图甲所示。实验器材有:电源(电源电压为3V)、开关、电压表、电流表各一个,导线若干,额定电压为2.5V的待测手电筒灯泡(电阻约为10Ω),滑动变阻器1个(“20Ω 5A”)。
(1)将图乙的实物接线补充完整;(要求:电表选择合适的量程,滑片向右滑动,电流表示数变大。)
(2)连接电路时,开关应该________;
(3)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,同时眼睛应注视___________(填序号);
A.小灯泡亮度
B.电压表示数
C.电流表示数
D.滑动变阻器的滑片
(4)若某时刻电压表的示数如图丙所示,此时小灯泡两端电压为________V;为了测定小灯泡正常工作时的电阻,需向________ (选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片到适当的位置;
(5)如图甲所示是根据记录的实验数据画出的小灯泡两端的电压与通过的电流的关系图像。从图像可知,小灯泡正常工作时小灯泡的电阻是________Ω。图像是曲线,说明小灯泡的电阻是变化的,这是因为灯丝电阻随________的变化而变化;
(6)在某次调节中,滑动变阻器接入电路的阻值减小了DR1 , 小灯泡的阻值变化了DR2 , 则DR1________DR2(选填“>”、“<”或“=”);
(7)小瑞又设计了如图乙所示的测量电路,测量小灯泡正常发光(灯的额定电压为2.5V)的电阻,其中R0是已知定值电阻,请在空格内把实验步骤补充完整。
①连接好实验电路,闭合开关S1 , 将开关S2拨到触点2,移动滑片,使电压表的示数为________V;
②再将开关拨到触点1,滑片的位置________(选填“保持不动”、“适当向左移”“适当向右移”),读出电压表的示数为U;
③小灯泡正常发光时的电阻R1=________(用己知量和测出的物理量表示)。
答案解析部分
一、实验探究题
1.【答案】 (1);2.5;0.3;8.3;变大;小
(2)v;闭合开关S、S2 , 断开S1;U额(I?U额R0)
【解答】(1)①滑动变阻器与小灯泡串联,滑动变阻器按照“一上一下”连接,电压表与小灯泡并联,测小灯泡两端电压,电流表串联接入,作图如下
②为保证小灯泡正常发光,则应移到滑动变阻器使电压表示数为2.5V,如图2,电流表接小量程,则读数为0.3A,可求小灯泡正常发光时电阻为 R正常=U额I额=2.5V0.3A≈8.3Ω
③若直接将小灯泡拔出,电路断路,电压表串联接入电路,示数将变大,接近电源电压。
④本实验电压表与小灯泡并联,测量电压值准确,电流表测量电压表与小灯泡总电流,则电流测量值偏大,根据 R=UI 可知,会导致电阻测量值偏小。
(2)①闭合开关S、S1 , 断开S2 , 电路为小灯泡与R0并联,电流表测量R0所在支路电流,根据并联电压相等可知,为使小灯泡两端电压达到额定电压值,则R0所在支路电压也应为U额 , 则此时应调节滑动变阻器,使电流表示数为 I0=U额R0
②为得到小灯泡正常发光时电流大小,则接下来应闭合开关S、S2 , 断开S1 , 此时电流表测量电路总电流,则小灯泡正常发光时电流为 I额=I总?I0=I?U额R0
③由P=UI可求小灯泡额定功率为 P额=U额I额=U额(I?U额R0)

【分析】(1)滑动变阻器有四个接线柱,选择的接线柱应一上一下,结合题目要求选择相应的接线柱即可;当灯泡两端的电压为额定电压时,电流为额定电流,结合电阻两端的电压和电流,利用欧姆定律求解电阻即可;
(2)结合题目给出的电流和电压值,利用功率公式求解功率的表达式即可。
2.【答案】 (1)
(2)5
(3)I1R1I2?I1
【解答】 (1)、题目中没有将定值电阻连入电路,所以连接滑动变阻器右上方接线柱和定值电阻即可。?
(2)、当电压表示数为1.2V时电流表示数如图乙所可读出为0.24A,根据欧姆定律可求出R1的阻值为5Ω 。?
(3)、此时没有电压表,只有电流表则为单安法测电阻。只闭合开关S,电流表的示数为I1 , 电路中只有R1 , 可求出电源电压为I1R1,再闭合开关S1,此时电流表的示数I2为两条支路的总和,用I2-I1可得,R2那条支路上的电流,再用电源电压I1R1除以I2-I1就为R2的电阻。?
【分析】 (1)、滑动变阻器连接时应注意一上一下。?
(2)、读电流表的示数时一定要注意量程。?
(3)、只有电压表没有电流表测电阻的方法为单伏法,只有电流表没有电压表测电阻的方法为单安法。
3.【答案】 (1)R= UI;左
(2)短路
(3)1.5;4
(4)b端;I2I1?I2R0
【解答】(1)此实验的原理是R= UI 。为了保护电路,闭合开关前滑动变阻器的滑片在阻值最大处,由图甲可知滑片P应移到最左端使其阻值最大。(2)闭合开关后,小明发现电流表有示数,电压表示数接近为零,则出现的故障可能是Rx短路。(3)如图乙所示,电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,读数为1.5A,由R= UI 得未知电阻的阻值 Rx=UI = 6V1.5A =4 Ω (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=UxIx = I2I1?I2R0

【分析】(1)测量电阻的原理是R=UI;闭合开关前,滑片在阻值最大处;(2)在串联电路中,电流表有示数,电压表无示数,电压表测量的位置短路;(3)根据电流表选择的量程和指针位置测量电流,利用电压和电流的比值计算电阻;(4)根据电流表和已知电阻计算电压,利用并联电路电压相等,结合电流表测量未知电阻的电流,利用电压和电流的比值计算电阻。
4.【答案】 (1)断开;b
(2)9
(3)A,C,D
【解答】(1)在电路连接时,开关要处于断开状态。在闭合开关前,滑动变阻器要调节到最大阻值处,由电路图可知,滑片要置于b端。
(2)根据图中电表的量程和分度值可知,电压表的示数为2.7V,电流表的示数为0.3A,根据欧姆定律定值电阻的测量值为 Rx=UI=2.7V0.3A=9Ω
(3)滑动变阻器在闭合电路时要调到最大值的作用是保护电路,在实验过程中通过改变滑动变阻器的阻值,便于多次测量获得多组实验数据,从而使实验结论具有普遍性规律。
故答案为:ACD。

【分析】(1)为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器应处在阻值最大端,结合滑动变阻器的接法求解即可;
(2)结合电流与电压值,利用欧姆定律求解电阻即可;
(3)滑动变阻器改变电阻两端的电压,实现多次实验,可以通过多次测量取平均值来实现。
5.【答案】 (1)
(2)电流表所选量程过大
(3)A
(4)灯泡断路
(5)不正确;灯泡电阻随温度变化而变化,取平均值无意义
(6)10
【解答】(1)灯泡额定电压是2.5V,电压表选0~3V,把电压表并联在灯泡两端,电路图如图所示
(2)由P=UI可知,灯泡额定电流 I=PU=0.625W2.5V=0.25A
电流表应选0~0.6A,由图示可知,电流表量程为0~3A量程,电流表量程选择错误。
(3)为保护电路,闭合开关前,滑片要置于阻值最大处的A端。
(4)当连接完电路后,闭合开关,根据实验现象,电流表没有示数说明电路中出现了断路,电压表有示数说明可能是小灯泡出现了断路。
(5)灯泡电阻随温度变化而变化,不同电压下的阻值不同,把不同电压下的阻值作为平均值是错误的。
(6)由 I=UR 可知,灯泡正常工作时的电阻 R=UI=2.5V0.25A=10Ω

【分析】(1)电压表是测量电压的仪表,应并联在电路中,电压表与哪个用电器并联,就测量哪个用电器两端的电压。
(2)电流表指针偏转幅度小,说明此时的量程选择过大,应换小量程;
(3)为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器应处在阻值最大端,结合滑动变阻器的接法求解即可;
(4)分析电路结构,电路为串联电路,结合电流表、电压表示数的变化,分析电路存在的故障即可;
(5)电阻的大小还与温度有关,一般来说,导体的温度越高,电阻越大;
(6)结合电流与电压值,利用欧姆定律求解电阻即可。
6.【答案】 (1)偏小
(2)断开
(3)C
(4)4
(5)减小误差
【解答】(1)由于不是理想电压表,所以电流表测量的是过电压表和Rx的电流之和,由 I=UR 知道,甲电路图所测电阻偏小。(2)为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。(3)电流表有示数,说明电路为通路,而电压表的示数始终为零,说明电压表测量导线两端电压,即定值电阻Rx短路。
故答案为:C。(4)当电压表的示数如图乙所示时,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.0V;电流表的示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则通过定值电阻的电流大小为 0.5A,它的阻值 Rx=UI=2V0.5A=4Ω (5)为提高测量的准确程度,通常情况下要进行多次测量并取平均值,其目的是为了减小误差。

【分析】(1)电流表外接,电压表的电阻有限,使得有电流流过电压表,测得的电流偏大,电阻偏小;
(2)为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态;
(3)分析电路结构,电路为串联电路,结合电流表、电压表示数的变化,分析电路存在的故障即可;
(4)结合电流与电压,利用欧姆定律求解电阻即可;
(5)为了减小测量时产生的误差,可以通过多次测量取平均值来实现。
7.【答案】 (1)
(2)最大;温度
(3)10
【解答】(1)伏安法测量小灯泡电阻实验中,滑动变阻器、电流表、灯泡、开关串联组成电路,电压表测量小灯泡两端电压,如图所示:
;(2)开关闭合前,为了保护电路,滑动变阻器需将滑片移动到最大阻值处。将灯丝浸没在常温纯净水中,且每次测量时,电表指针稳定后立即读数并断开开关,目的是为了控制灯丝的温度不变,来减小温度对灯泡电阻的影响。(3)由表格信息可知,当小灯泡两端的电压为 3V 时电阻为 R=UI=3V0.3A=10Ω
由I-U图象可知,常温时小灯泡的电阻不变,两端电压为2.5V时,电流为2.5A,此时小灯泡的电阻为 R′=U′I′=2.5V2.5A=1Ω
所以 RR′=101
故小灯泡两端的电压为 3V 时的电阻是常温时小灯泡电阻的10倍。

【分析】(1)电流表可以测量电路中的电流,应串联使用,与哪个用电器串联,就测量流过那个用电器的电流;
(2)为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器应处在阻值最大端,结合滑动变阻器的接法求解即可;电阻的大小还与温度有关,一般来说,导体的温度越高,电阻越大;
(3)结合图像利用欧姆定律求解电阻的阻值。
8.【答案】 (1)0.26;变大
(2)灯丝的电阻随温度的升高而变大
(3)电压表与滑动变阻器并联了
(4)B
【解答】(1)如图乙所示,电流表量程是 0~0.6A ,分度值是0.02A,则电流值是0.26A。若灯丝突然烧断,则电压表将测量电源电压,电压表的示数会变大。
(2)如图丙中的A所示,灯泡的I﹣U图象是一条曲线,说明灯丝的电阻是变化的,原因是灯丝的电阻随温度的升高而变大。
(3)如图丙中的B所示,当电压表的示数减小时,电路中电流增大,则错误的原因可能是电压表与滑动变阻器并联了,测的是滑动变阻器两端的电压。
(4)如图丁中a、b所示,a是定值电阻的I﹣U图象,b是灯泡的I﹣U图象。由于灯泡的电阻随温度升高而增大,故 RA定值电阻的阻值不变,则 RB=U02I02=U0I0
所以电阻最大的点是B。

【分析】(1)明确电流表的量程和对应的分度值,结合表盘的指针读数;灯丝烧断,使得电压表串联在电路中,分得大部分电压;
(2)电阻的大小还与温度有关,一般来说,导体的温度越高,电阻越大;
(3)电压表是测量电压的仪表,应并联在电路中,电压表与哪个用电器并联,就测量哪个用电器两端的电压;
(4)结合图像利用欧姆定律求解电阻的阻值,再比较大小。
9.【答案】 (1)b
(2)0.5;4
【解答】(1)由电路图可知开关闭合后,两电阻将串联,开关闭合前,滑动变阻器的滑片P要移动到b端使其接入最大阻值,以保护电路安全。
(2)闭合开关,电压表测量定值电阻两端电压,调整滑片P到某一位置后,电压表示数为2V,电流表的示数如图乙所示,电流表接入小量程,示数为0.5A,此次测得的结果为 Rx=UI=2V0.5A=4Ω

【分析】(1)为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器应处在阻值最大端,结合滑动变阻器的接法求解即可;
(2)明确电流表的量程和对应的分度值,结合表盘的指针读数;结合电流与电压值,利用欧姆定律求解功率即可。
10.【答案】 (1)右;保护电路;10
(2)U2R0U1?U2
(3)A组实验可以通过调节滑动变阻器进行多次测量,减小实验误差
【解答】(1)在开关闭合之前,滑动变阻器的滑片P应滑至最右端,此时滑动变阻器接入电路的电阻值最大,根据 I=UR 可知,此时电路中电流最小,所以这样做的目的是利用滑动变阻器的电阻来起到保护电路的作用。如图乙,电流表示数为0.24A,待测电阻的阻值 R=UI=2.4V0.24A=10Ω (2)闭合S1断开S2时,待测电阻R断路,电压表和定值电阻R0串联,此时电压表的示数U1即为电源电压;闭合S1、S2时,待测电阻R和定值电阻R0串联,电压表测R两端电压,此时电路中电流 I=U1?U2R0
待测电阻R的阻值 R=UI=U2U1?U2R0=U2R0U1?U2 (3)A组实验的优点是:A组实验可以通过调节滑动变阻器进行多次测量,测出多组电压、电流值,算出电阻值然后通过求平均值来减小实验误差。

【分析】(1)闭合开关前,为了保护电路,滑片在阻值最大处;根据电流表的量程和指针位置测量电流,利用电压和电流的比值计算电阻;(2)电压表串联在电路中时,测量电源电压,电压表和一部分并联时,测量此处电压,利用串联电路电压规律计算分压,利用电压和电阻计算电流,利用分压和电流的比值计算未知电阻;(3)测量电阻时,通过多次测量求平均值,可以减小误差。
11.【答案】 (1)对电压表进行调零
(2)0.16;12.5
(3)电流
【解答】(1)闭合开关前,发现电压表指针指在零刻度线左侧,是因为电压表没有调零,所以他接下来的操作应该是对电压表进行调零。(2)由图甲可知,电流表选用的是0~0.6A的量程,图乙所示,10个小格是0.2A,电流表的分度值为0.02A,电流表的示数为0.16A,本次测得 R1 的阻值 R1=U1I1=2.0V0.16A=12.5Ω (3)电源电压为3V,现有另一个未知电阻 R2 ()阻值约为 400Ω ),由欧姆定律,电路的最大电流 I=UR2=3V400Ω=0.0075A
小于电流表的分度值0.02A。若仅将图甲中的 R1 替换为 R2 ,其它器材和电路连接不变则不能测出 R2 的阻值,其原因是实验中电流表无法准确读数。

【分析】(1)电压表使用前,指针要调零;(2)根据电流表选择的量程和指针位置测量电流;利用电压和电流的比值计算电阻;(3)当电路中的电流较小时,电流表无法准确测量。
12.【答案】 (1)
(2)连接电路时开关没有断开;滑动变阻器的滑片没调到使连入电阻最大位置
(3)C
【解答】(1)滑动变阻器的滑片向左移动,小灯泡变暗,即向左移动时,电阻变大,故连接右下方的接线柱,电流表串联,故将一根导线与小灯泡的右端和电流表的0.6A接线柱接入,故如右图所示:
;(2)甲组同学连接好最后一根导线,灯泡立即发光,说明开关没有断开;发出耀眼的光,说明滑动变阻器的滑片没调到使连入电阻最大位置。(3)但电流表有示数,说明短路,或者滑动变阻器阻值太大,电流太小,导致小灯泡不能发光,故需要移动滑动变阻器,看小灯泡是否发光,故答案为:C。

【分析】(1)滑动变阻器有四个接线柱,选择的接线柱应一上一下,结合题目要求选择相应的接线柱即可;
(2)为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器应处在阻值最大端,结合滑动变阻器的接法求解即可;
(3)滑动变阻器应处在阻值最大端,减小滑动变阻器接入电路中的电阻,增加电流。
13.【答案】 (1)由图可知,小灯泡的额定电压为2.5V,电压表应该选0-3V的量程,电压表量程选大了。;由图可知,滑动变阻器都接下面接线柱了,滑动变阻器应该一上一下接。
(2)0.3;0.75
(3)大;变亮
(4)0.3;2.5VI?0.3A
【解答】(1)①由图可知,小灯泡的额定电压为2.5V,电压表应该选0-3V的量程,电压表量程选大了。②由图可知,滑动变阻器都接下面接线柱了,滑动变阻器应该一上一下接。(2)由图可知,电流表使用的0~0.6A,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.3A。灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W(3)当小灯泡两端的电压逐渐增大时,灯泡的温度升高,灯泡的电阻逐渐变大,通过它的电流也随之增大,根据P=UI,灯的实际功率变大,灯泡的亮度变亮。(4)①只闭合开关S1 , 调节滑动变阻器滑片P,使电流表的示数为0.3A。②只闭合开关S1 , 灯泡和Rx并联后与变阻器串联,电流表测量通过灯泡的电流,保持滑片P的位置不动,断开S1、闭合S2 , 电流表测量干路中的电流,记录电流表的示数为I,通过Rx的电流Ix=I-0.3A
由并联电路电压的规律可知Rx两端的电压等于灯泡的额定电压为2.5V,Rx的阻值Rx= UxIx=2.5VI?0.3A

【分析】(1)测量灯泡电阻时,电压表根据实际电压大小选择合适量程;滑动变阻器连接时要一上一下;(2)根据电流表选择的量程和指针位置测量电流;利用电压和电流的乘积计算电功率;(3)灯泡电阻随温度升高而增大;灯泡的实际功率越大,亮度越大;(4)灯泡和电阻并联时,电压相等;根据干路电流和之和电流差,计算未知电流;利用电压和电流的比值计算电阻。
14.【答案】 (1)连接电路前,开关没有断开;滑动变阻器的滑片没有移动到阻值最大处
(2)1.5;5
(3)温度
【解答】(1)由图甲可知,连接电路前,开关没有断开,滑动变阻器的滑片没有移动到阻值最大处。(2)]由图乙可知,电压表的量程是0-3V,分度值是0.1V,电压表的示数是1.5V。电阻 R=UI=1.5V0.30A =5Ω(3)由表格数据知,小灯泡的电阻差距很大,而且呈现逐渐变大的趋势,原因是小灯泡两端的电压变大时,电流变大,根据P=UI可知,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮,温度升高,电阻变大,即小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
【分析】(1)为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器应处在阻值最大端,结合滑动变阻器的接法求解即可;
(2)结合电压表选择的量程和分度值,根据指针读数即可,利用欧姆定律求解电阻的阻值即可;
(3)电阻的大小还与温度有关,一般来说,导体的温度越高,电阻越大。
15.【答案】 (I2?I1)R0I1
【解答】设电源电压为U,闭合开关S1、断开 S2 , 读出电流表的示数为 I1 , 可知此时两个电阻串联,可以列等式为 U=I1(R0+Rx)
再将S1 和 S2 都闭合,读出电流表的示数为 I2 , 只有电阻R0接入,可知列等式为 U=I2R0
联合两等式即可得出 Rx=(I2?I1)R0I1
故 Rx 为 (I2?I1)R0I1 。

【分析】结合题目给出的电流和电压值,利用欧姆定律求解电阻的表达式即可。
16.【答案】 (1)
(2)0.3;4
(3)闭合开关S,S1;闭合开关S, 断开开关S1;U1R0U?U1
【解答】(1)用伏安法测量未知电阻Rx , 电流表用来测量未知电阻Rx的电流I,电压表用来测量未知电阻Rx的电压U,所以电流表与未知电阻Rx串联,电压表与未知电阻Rx并联。如下图所示:
;(2)由图得,电流表的量程选用0~0.6A,分度值为0.02A,电流表的示数为0.3A。未知电阻 Rx=UI=1.2V0.3A=4Ω (3)闭合开关S,S1 , 电路中只有未知电阻RX工作,未知电阻RX电源等于电源电压,所以此时电压表测量RX电压,也测电源电压U。闭合开关S, 断开开关S1 , 电路中RX与R0串联,电压表测量RX电压U1。串联电路中,R0电压为 U0=U?U1
串联电路中电流相等,即 I=I1=I0=U0R0=U?U1R0
未知电阻RX为 RX=U1I1=U1R0U?U1

【分析】(1)测量未知电阻时,电压表和电阻并联;滑动变阻器要一上一下接入电路中;(2)根据电流表选择的量程和指针位置测量电流,利用电压和电流的比值计算电阻;(3)当 开关和电阻并联时,开关闭合电阻短路;根据电压和电流的比值计算电阻。
17.【答案】 (1)R=UI
(2)电压;电流
(3)0~15V;0.6
(4)电流表短路 、
(5)0.34
(6)22.2
(7)A
【解答】(1)“伏安法”测量电阻的实验原理为 R=UI ,实验时需要测量通过电阻的电流和电阻两端的电压。(2)甲表是并联在了电阻两端,所以甲表是电压表,乙表串联接入电路,所以乙表是电流表。(3)电压表有两个量程:0~3V和0~15V,实验电源电压选用12V,待测电阻约为20Ω左右,待测电阻和滑动变阻器串联,当滑动变阻器滑动到最大阻值时即20Ω,这两个用电器两端电压大约各为6V,所以电压表选用0~15V的量程。电流表选用0~0.6A量程,连接如图b所示的电流表时,根据电流表的使用方法可知,电流应从“0.6”接线柱流入电流表。(4)闭合开关后,发现电压表的示数约为12V,电流表示数为零;移动滑动变阻器滑片,电压表示数有明显变化,但电流表示数为零,说明电路不是断路,两次电流表示数都为零,所以故障是电流表短路。(5)由b图可知,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,所以此时电流为0.34A。(6)如图c所示,当电压为10V时,电流为0.45A,所以Rx的阻值为 Rx=UI=10V0.45A≈22.2Ω (7)A.“伏安法”测电阻实验多次测量的目的是取平均值减小实验误差,与用刻度尺测量物理课本的长与宽的目的相同,A符合题意;
BC.探究杠杠的平衡条件和探究串联电路电流规律中,多次实验的目的是为了得到普遍性规律,BC不符合题意。
故答案为:A。

【分析】(1)伏安法测量电阻的原理是R=UI;(2)在串联电路中,和电阻并联的表是电压表,串联的表是电流表;(3)根据所测量的电压和电流,选择合适的量程;(4)当串联在电路中的电流表短路时,无示数,而其它元件可以正常使用;(5)根据电流表的量程和指针位置测量电流;(6)利用电压和电流的比值计算电阻大小;(7)测量电阻时,多次测量,可以求平均值减小误差。
18.【答案】 (1)滑动变阻器;11.6
(2)A;B;I额2·I2·R1I1?I2
【解答】(1)闭合开关前.滑动变阻器调到阻值最大端,电压表示类为2.8V,滑片变阻器移到中点且阻值变小,电流表示数变大,定值电阻电压应增大。而电压表示数减小为18V,所以电压表测滑动变阻器两端的电压。URX=U总-Uv=6V-2.8V=3.2V,所以3.2VRX=2.8V10Ω , Rx=11.6Ω;
?
(2)①S1S2闭合时,小灯泡与A串联,当I=I额时小灯泡正常发光。
②当S,S1闭合时,A与B串联,为了使B等效于小灯泡保持A不变,调B到IA=I额。
③在保持B不变,使A滑到左端读出电流I1
则I1RB=U总,当A滑到右端IA=I2
则I2(RB+R1)=U总
I1RB=I2(RB+R1)得RL=RB=I2R1I1?I2 , 根据P=I2R计算可得 I额2·I2·R1I1?I2。
【分析】(1)在串联电路中,滑动变阻器的电阻减小,分压减小,判断电压表测量的位置;根据分压关系和已知的电阻,计算未知电阻;(2)根据电源电压不变,结合不同的电阻和电流计算总电压,计算电阻,利用电流和电阻计算电功率。
19.【答案】 (1)
(2)B
(3)0.3;5
(4)不能
(5)S1;S2;不变;I
【解答】(1)由图乙实物图可知,变阻器滑片右移时接入电阻增大,如图所示:
。(2)闭合开关、无论怎样移动滑片P,发现电流表和电压表都一直没有示数,其原因可能是滑动变阻器断路,造成电路断开。(3)排除故障后,当电压表示数为1.5V时,电流表示数如图丙,接入小量程,则通过Rx的电流大小为0.3A,它的阻值是 RL=UI=1.5V0.3A=5Ω (4)小南同学将图甲中定值电阻Rx换成小灯泡继续测量小灯泡的电阻,由于灯泡灯丝电阻随温度变化,多次测量后不能求平均值。(5)闭合开关S和S2 , 断开S1 , 此时变阻器与未知电阻串联,调节滑动变阻器R的滑片,使电流表示数为I;闭合开关S和S1 , 断开S2 , 此时变阻器与电阻箱串联,滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱R0 , 使电流表示数为I,此时电阻箱的阻值与未知电阻Rx的阻值相同。

【分析】(1)伏安法测量电阻时,需要利用滑动变阻器实现多次测量,减小误差;(2)串联电路中,电压表和电流表无示数,电压表测量的其他位置断路;(3)根据电流表选择的量程和指针位置测量电流,利用电压和电流的比值计算电阻;(4)测量灯泡电阻时,灯泡电阻会改变,不计算平均值;(5)利用电阻箱,结合等效替代法测量电阻时,首先测量未知电阻的电流;再接入电阻箱,并调节电阻箱使电流不变,此时电阻箱示数就是未知电阻的大小。
20.【答案】 (1)
(2)断开
(3)B
(4)2.6;左
(5)10;温度
(6)=
(7)2.5;保持不动;2.5VU?2.5VR0
【解答】(1)灯泡通过的最大电流约为 Imax=URL=3V10Ω=0.3A
故电流表选用小量程,电源电压为3V,灯泡额定电压为2.5V,并联的电压表选用小量程,滑片向右滑动电流表示数变大,说明变阻器接入的阻值变小,如图所示:
。(2)连接电路时,为保护电路安全,开关应该断开。(3)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,同时眼睛应注视电压表示数,使其达到灯泡的额定电压。(4)若某时刻电压表的示数如图丙所示,电压表接入小量程,此时小灯泡两端电压为2.6V;为了测定小灯泡正常工作时的电阻,需向左调节滑动变阻器的滑片到适当的位置,减小灯泡分压能力。(5)从图像可知,小灯泡正常工作时小灯泡的电阻是 RL=U额I额=2.5V0.25A=10Ω 图像是曲线,说明小灯泡的电阻是变化的,电压不同发热不同,这是因为灯丝电阻随温度的变化而变化。(6)在某次调节中,滑动变阻器接入电路的阻值减小了DR1 , 小灯泡的阻值变化了DR2 , 根据串联分压及电源电压保持不变可知DR1=DR2。(7)连接好实验电路,闭合开关S1 , 将开关S2拨到触点2,移动滑片,使电压表的示数达到灯泡额定电压即2.5V;再将开关拨到触点1,滑片的位置保持不动,读出电压表的示数为U;则电路中的电流为 I=U?2.5VR0
则小灯泡正常发光时的电阻为 R1=U额I=2.5VU?2.5VR0=2.5VU?2.5VR0

【分析】(1)电压表并联在电路中,与谁并联就测量谁两端的电压;
(2)为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态;
(3)分析电路结构,电路为串联电路,结合电流表、电压表示数的变化,分析电路存在的故障即可;
(4)结合电压表选择的量程和分度值,根据指针读数即可;小灯泡和滑动变阻器是串联关系,串联分压,分得的电压和电阻成正比,结合小灯泡此时的电压判断滑动变阻器的移动方向;
(5)结合图像利用欧姆定律求解电阻的阻值,图像不为直线,意味着受温度的影响;
(6)两者串联,电压之和为定值,电压的变化量绝对值相同;
(7)结合题目给出的电流和电压值,利用欧姆定律求解电阻的表达式即可。
所以 RR′=101
故小灯泡两端的电压为 3V 时的电阻是常温时小灯泡电阻的10倍。

【分析】(1)电流表可以测量电路中的电流,应串联使用,与哪个用电器串联,就测量流过那个用电器的电流;
(2)为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器应处在阻值最大端,结合滑动变阻器的接法求解即可;电阻的大小还与温度有关,一般来说,导体的温度越高,电阻越大;
(3)结合图像利用欧姆定律求解电阻的阻值。
8.【答案】 (1)0.26;变大
(2)灯丝的电阻随温度的升高而变大
(3)电压表与滑动变阻器并联了
(4)B
【解答】(1)如图乙所示,电流表量程是 0~0.6A ,分度值是0.02A,则电流值是0.26A。若灯丝突然烧断,则电压表将测量电源电压,电压表的示数会变大。
(2)如图丙中的A所示,灯泡的I﹣U图象是一条曲线,说明灯丝的电阻是变化的,原因是灯丝的电阻随温度的升高而变大。
(3)如图丙中的B所示,当电压表的示数减小时,电路中电流增大,则错误的原因可能是电压表与滑动变阻器并联了,测的是滑动变阻器两端的电压。
(4)如图丁中a、b所示,a是定值电阻的I﹣U图象,b是灯泡的I﹣U图象。由于灯泡的电阻随温度升高而增大,故 RA定值电阻的阻值不变,则 RB=U02I02=U0I0
所以电阻最大的点是B。

【分析】(1)明确电流表的量程和对应的分度值,结合表盘的指针读数;灯丝烧断,使得电压表串联在电路中,分得大部分电压;
(2)电阻的大小还与温度有关,一般来说,导体的温度越高,电阻越大;
(3)电压表是测量电压的仪表,应并联在电路中,电压表与哪个用电器并联,就测量哪个用电器两端的电压;
(4)结合图像利用欧姆定律求解电阻的阻值,再比较大小。
9.【答案】 (1)b
(2)0.5;4
【解答】(1)由电路图可知开关闭合后,两电阻将串联,开关闭合前,滑动变阻器的滑片P要移动到b端使其接入最大阻值,以保护电路安全。
(2)闭合开关,电压表测量定值电阻两端电压,调整滑片P到某一位置后,电压表示数为2V,电流表的示数如图乙所示,电流表接入小量程,示数为0.5A,此次测得的结果为 Rx=UI=2V0.5A=4Ω

【分析】(1)为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器应处在阻值最大端,结合滑动变阻器的接法求解即可;
(2)明确电流表的量程和对应的分度值,结合表盘的指针读数;结合电流与电压值,利用欧姆定律求解功率即可。
10.【答案】 (1)右;保护电路;10
(2)U2R0U1?U2
(3)A组实验可以通过调节滑动变阻器进行多次测量,减小实验误差
【解答】(1)在开关闭合之前,滑动变阻器的滑片P应滑至最右端,此时滑动变阻器接入电路的电阻值最大,根据 I=UR 可知,此时电路中电流最小,所以这样做的目的是利用滑动变阻器的电阻来起到保护电路的作用。如图乙,电流表示数为0.24A,待测电阻的阻值 R=UI=2.4V0.24A=10Ω (2)闭合S1断开S2时,待测电阻R断路,电压表和定值电阻R0串联,此时电压表的示数U1即为电源电压;闭合S1、S2时,待测电阻R和定值电阻R0串联,电压表测R两端电压,此时电路中电流 I=U1?U2R0
待测电阻R的阻值 R=UI=U2U1?U2R0=U2R0U1?U2 (3)A组实验的优点是:A组实验可以通过调节滑动变阻器进行多次测量,测出多组电压、电流值,算出电阻值然后通过求平均值来减小实验误差。

【分析】(1)闭合开关前,为了保护电路,滑片在阻值最大处;根据电流表的量程和指针位置测量电流,利用电压和电流的比值计算电阻;(2)电压表串联在电路中时,测量电源电压,电压表和一部分并联时,测量此处电压,利用串联电路电压规律计算分压,利用电压和电阻计算电流,利用分压和电流的比值计算未知电阻;(3)测量电阻时,通过多次测量求平均值,可以减小误差。
11.【答案】 (1)对电压表进行调零
(2)0.16;12.5
(3)电流
【解答】(1)闭合开关前,发现电压表指针指在零刻度线左侧,是因为电压表没有调零,所以他接下来的操作应该是对电压表进行调零。(2)由图甲可知,电流表选用的是0~0.6A的量程,图乙所示,10个小格是0.2A,电流表的分度值为0.02A,电流表的示数为0.16A,本次测得 R1 的阻值 R1=U1I1=2.0V0.16A=12.5Ω (3)电源电压为3V,现有另一个未知电阻 R2 ()阻值约为 400Ω ),由欧姆定律,电路的最大电流 I=UR2=3V400Ω=0.0075A
小于电流表的分度值0.02A。若仅将图甲中的 R1 替换为 R2 ,其它器材和电路连接不变则不能测出 R2 的阻值,其原因是实验中电流表无法准确读数。

【分析】(1)电压表使用前,指针要调零;(2)根据电流表选择的量程和指针位置测量电流;利用电压和电流的比值计算电阻;(3)当电路中的电流较小时,电流表无法准确测量。
12.【答案】 (1)
(2)连接电路时开关没有断开;滑动变阻器的滑片没调到使连入电阻最大位置
(3)C
【解答】(1)滑动变阻器的滑片向左移动,小灯泡变暗,即向左移动时,电阻变大,故连接右下方的接线柱,电流表串联,故将一根导线与小灯泡的右端和电流表的0.6A接线柱接入,故如右图所示:
;(2)甲组同学连接好最后一根导线,灯泡立即发光,说明开关没有断开;发出耀眼的光,说明滑动变阻器的滑片没调到使连入电阻最大位置。(3)但电流表有示数,说明短路,或者滑动变阻器阻值太大,电流太小,导致小灯泡不能发光,故需要移动滑动变阻器,看小灯泡是否发光,故答案为:C。

【分析】(1)滑动变阻器有四个接线柱,选择的接线柱应一上一下,结合题目要求选择相应的接线柱即可;
(2)为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器应处在阻值最大端,结合滑动变阻器的接法求解即可;
(3)滑动变阻器应处在阻值最大端,减小滑动变阻器接入电路中的电阻,增加电流。
13.【答案】 (1)由图可知,小灯泡的额定电压为2.5V,电压表应该选0-3V的量程,电压表量程选大了。;由图可知,滑动变阻器都接下面接线柱了,滑动变阻器应该一上一下接。
(2)0.3;0.75
(3)大;变亮
(4)0.3;2.5VI?0.3A
【解答】(1)①由图可知,小灯泡的额定电压为2.5V,电压表应该选0-3V的量程,电压表量程选大了。②由图可知,滑动变阻器都接下面接线柱了,滑动变阻器应该一上一下接。(2)由图可知,电流表使用的0~0.6A,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.3A。灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W(3)当小灯泡两端的电压逐渐增大时,灯泡的温度升高,灯泡的电阻逐渐变大,通过它的电流也随之增大,根据P=UI,灯的实际功率变大,灯泡的亮度变亮。(4)①只闭合开关S1 , 调节滑动变阻器滑片P,使电流表的示数为0.3A。②只闭合开关S1 , 灯泡和Rx并联后与变阻器串联,电流表测量通过灯泡的电流,保持滑片P的位置不动,断开S1、闭合S2 , 电流表测量干路中的电流,记录电流表的示数为I,通过Rx的电流Ix=I-0.3A
由并联电路电压的规律可知Rx两端的电压等于灯泡的额定电压为2.5V,Rx的阻值Rx= UxIx=2.5VI?0.3A

【分析】(1)测量灯泡电阻时,电压表根据实际电压大小选择合适量程;滑动变阻器连接时要一上一下;(2)根据电流表选择的量程和指针位置测量电流;利用电压和电流的乘积计算电功率;(3)灯泡电阻随温度升高而增大;灯泡的实际功率越大,亮度越大;(4)灯泡和电阻并联时,电压相等;根据干路电流和之和电流差,计算未知电流;利用电压和电流的比值计算电阻。
14.【答案】 (1)连接电路前,开关没有断开;滑动变阻器的滑片没有移动到阻值最大处
(2)1.5;5
(3)温度
【解答】(1)由图甲可知,连接电路前,开关没有断开,滑动变阻器的滑片没有移动到阻值最大处。(2)]由图乙可知,电压表的量程是0-3V,分度值是0.1V,电压表的示数是1.5V。电阻 R=UI=1.5V0.30A =5Ω(3)由表格数据知,小灯泡的电阻差距很大,而且呈现逐渐变大的趋势,原因是小灯泡两端的电压变大时,电流变大,根据P=UI可知,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮,温度升高,电阻变大,即小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
【分析】(1)为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器应处在阻值最大端,结合滑动变阻器的接法求解即可;
(2)结合电压表选择的量程和分度值,根据指针读数即可,利用欧姆定律求解电阻的阻值即可;
(3)电阻的大小还与温度有关,一般来说,导体的温度越高,电阻越大。
15.【答案】 (I2?I1)R0I1
【解答】设电源电压为U,闭合开关S1、断开 S2 , 读出电流表的示数为 I1 , 可知此时两个电阻串联,可以列等式为 U=I1(R0+Rx)
再将S1 和 S2 都闭合,读出电流表的示数为 I2 , 只有电阻R0接入,可知列等式为 U=I2R0
联合两等式即可得出 Rx=(I2?I1)R0I1
故 Rx 为 (I2?I1)R0I1 。

【分析】结合题目给出的电流和电压值,利用欧姆定律求解电阻的表达式即可。
16.【答案】 (1)
(2)0.3;4
(3)闭合开关S,S1;闭合开关S, 断开开关S1;U1R0U?U1
【解答】(1)用伏安法测量未知电阻Rx , 电流表用来测量未知电阻Rx的电流I,电压表用来测量未知电阻Rx的电压U,所以电流表与未知电阻Rx串联,电压表与未知电阻Rx并联。如下图所示:
;(2)由图得,电流表的量程选用0~0.6A,分度值为0.02A,电流表的示数为0.3A。未知电阻 Rx=UI=1.2V0.3A=4Ω (3)闭合开关S,S1 , 电路中只有未知电阻RX工作,未知电阻RX电源等于电源电压,所以此时电压表测量RX电压,也测电源电压U。闭合开关S, 断开开关S1 , 电路中RX与R0串联,电压表测量RX电压U1。串联电路中,R0电压为 U0=U?U1
串联电路中电流相等,即 I=I1=I0=U0R0=U?U1R0
未知电阻RX为 RX=U1I1=U1R0U?U1

【分析】(1)测量未知电阻时,电压表和电阻并联;滑动变阻器要一上一下接入电路中;(2)根据电流表选择的量程和指针位置测量电流,利用电压和电流的比值计算电阻;(3)当 开关和电阻并联时,开关闭合电阻短路;根据电压和电流的比值计算电阻。
17.【答案】 (1)R=UI
(2)电压;电流
(3)0~15V;0.6
(4)电流表短路 、
(5)0.34
(6)22.2
(7)A
【解答】(1)“伏安法”测量电阻的实验原理为 R=UI ,实验时需要测量通过电阻的电流和电阻两端的电压。(2)甲表是并联在了电阻两端,所以甲表是电压表,乙表串联接入电路,所以乙表是电流表。(3)电压表有两个量程:0~3V和0~15V,实验电源电压选用12V,待测电阻约为20Ω左右,待测电阻和滑动变阻器串联,当滑动变阻器滑动到最大阻值时即20Ω,这两个用电器两端电压大约各为6V,所以电压表选用0~15V的量程。电流表选用0~0.6A量程,连接如图b所示的电流表时,根据电流表的使用方法可知,电流应从“0.6”接线柱流入电流表。(4)闭合开关后,发现电压表的示数约为12V,电流表示数为零;移动滑动变阻器滑片,电压表示数有明显变化,但电流表示数为零,说明电路不是断路,两次电流表示数都为零,所以故障是电流表短路。(5)由b图可知,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,所以此时电流为0.34A。(6)如图c所示,当电压为10V时,电流为0.45A,所以Rx的阻值为 Rx=UI=10V0.45A≈22.2Ω (7)A.“伏安法”测电阻实验多次测量的目的是取平均值减小实验误差,与用刻度尺测量物理课本的长与宽的目的相同,A符合题意;
BC.探究杠杠的平衡条件和探究串联电路电流规律中,多次实验的目的是为了得到普遍性规律,BC不符合题意。
故答案为:A。

【分析】(1)伏安法测量电阻的原理是R=UI;(2)在串联电路中,和电阻并联的表是电压表,串联的表是电流表;(3)根据所测量的电压和电流,选择合适的量程;(4)当串联在电路中的电流表短路时,无示数,而其它元件可以正常使用;(5)根据电流表的量程和指针位置测量电流;(6)利用电压和电流的比值计算电阻大小;(7)测量电阻时,多次测量,可以求平均值减小误差。
18.【答案】 (1)滑动变阻器;11.6
(2)A;B;I额2·I2·R1I1?I2
【解答】(1)闭合开关前.滑动变阻器调到阻值最大端,电压表示类为2.8V,滑片变阻器移到中点且阻值变小,电流表示数变大,定值电阻电压应增大。而电压表示数减小为18V,所以电压表测滑动变阻器两端的电压。URX=U总-Uv=6V-2.8V=3.2V,所以3.2VRX=2.8V10Ω , Rx=11.6Ω;
?
(2)①S1S2闭合时,小灯泡与A串联,当I=I额时小灯泡正常发光。
②当S,S1闭合时,A与B串联,为了使B等效于小灯泡保持A不变,调B到IA=I额。
③在保持B不变,使A滑到左端读出电流I1
则I1RB=U总,当A滑到右端IA=I2
则I2(RB+R1)=U总
I1RB=I2(RB+R1)得RL=RB=I2R1I1?I2 , 根据P=I2R计算可得 I额2·I2·R1I1?I2。
【分析】(1)在串联电路中,滑动变阻器的电阻减小,分压减小,判断电压表测量的位置;根据分压关系和已知的电阻,计算未知电阻;(2)根据电源电压不变,结合不同的电阻和电流计算总电压,计算电阻,利用电流和电阻计算电功率。
19.【答案】 (1)
(2)B
(3)0.3;5
(4)不能
(5)S1;S2;不变;I
【解答】(1)由图乙实物图可知,变阻器滑片右移时接入电阻增大,如图所示:
。(2)闭合开关、无论怎样移动滑片P,发现电流表和电压表都一直没有示数,其原因可能是滑动变阻器断路,造成电路断开。(3)排除故障后,当电压表示数为1.5V时,电流表示数如图丙,接入小量程,则通过Rx的电流大小为0.3A,它的阻值是 RL=UI=1.5V0.3A=5Ω (4)小南同学将图甲中定值电阻Rx换成小灯泡继续测量小灯泡的电阻,由于灯泡灯丝电阻随温度变化,多次测量后不能求平均值。(5)闭合开关S和S2 , 断开S1 , 此时变阻器与未知电阻串联,调节滑动变阻器R的滑片,使电流表示数为I;闭合开关S和S1 , 断开S2 , 此时变阻器与电阻箱串联,滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱R0 , 使电流表示数为I,此时电阻箱的阻值与未知电阻Rx的阻值相同。

【分析】(1)伏安法测量电阻时,需要利用滑动变阻器实现多次测量,减小误差;(2)串联电路中,电压表和电流表无示数,电压表测量的其他位置断路;(3)根据电流表选择的量程和指针位置测量电流,利用电压和电流的比值计算电阻;(4)测量灯泡电阻时,灯泡电阻会改变,不计算平均值;(5)利用电阻箱,结合等效替代法测量电阻时,首先测量未知电阻的电流;再接入电阻箱,并调节电阻箱使电流不变,此时电阻箱示数就是未知电阻的大小。
20.【答案】 (1)
(2)断开
(3)B
(4)2.6;左
(5)10;温度
(6)=
(7)2.5;保持不动;2.5VU?2.5VR0
【解答】(1)灯泡通过的最大电流约为 Imax=URL=3V10Ω=0.3A
故电流表选用小量程,电源电压为3V,灯泡额定电压为2.5V,并联的电压表选用小量程,滑片向右滑动电流表示数变大,说明变阻器接入的阻值变小,如图所示:
。(2)连接电路时,为保护电路安全,开关应该断开。(3)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,同时眼睛应注视电压表示数,使其达到灯泡的额定电压。(4)若某时刻电压表的示数如图丙所示,电压表接入小量程,此时小灯泡两端电压为2.6V;为了测定小灯泡正常工作时的电阻,需向左调节滑动变阻器的滑片到适当的位置,减小灯泡分压能力。(5)从图像可知,小灯泡正常工作时小灯泡的电阻是 RL=U额I额=2.5V0.25A=10Ω 图像是曲线,说明小灯泡的电阻是变化的,电压不同发热不同,这是因为灯丝电阻随温度的变化而变化。(6)在某次调节中,滑动变阻器接入电路的阻值减小了DR1 , 小灯泡的阻值变化了DR2 , 根据串联分压及电源电压保持不变可知DR1=DR2。(7)连接好实验电路,闭合开关S1 , 将开关S2拨到触点2,移动滑片,使电压表的示数达到灯泡额定电压即2.5V;再将开关拨到触点1,滑片的位置保持不动,读出电压表的示数为U;则电路中的电流为 I=U?2.5VR0
则小灯泡正常发光时的电阻为 R1=U额I=2.5VU?2.5VR0=2.5VU?2.5VR0

【分析】(1)电压表并联在电路中,与谁并联就测量谁两端的电压;
(2)为了保证电路安全,拆装电路时,开关应处于断开状态;
(3)分析电路结构,电路为串联电路,结合电流表、电压表示数的变化,分析电路存在的故障即可;
(4)结合电压表选择的量程和分度值,根据指针读数即可;小灯泡和滑动变阻器是串联关系,串联分压,分得的电压和电阻成正比,结合小灯泡此时的电压判断滑动变阻器的移动方向;
(5)结合图像利用欧姆定律求解电阻的阻值,图像不为直线,意味着受温度的影响;
(6)两者串联,电压之和为定值,电压的变化量绝对值相同;
(7)结合题目给出的电流和电压值,利用欧姆定律求解电阻的表达式即可。
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