第3节 电阻的测量
1 测量定值电阻的阻值
1.在用电压表和电流表测导体电阻的实验中:
(1)此实验的原理是 。?
(2)在图17-3-1甲所示虚线框内画出实验电路图,并把图乙中的实物对应连接起来。(滑动变阻器接线柱A必须使用)
(3)实验中应测量的物理量是 和 ,分别用 和______测量。
(4)连接电路时,开关应 ,闭合开关前滑动变阻器滑片应置于最 (选填“左”或“右”)端。
(5)某次实验,电压表和电流表的示数如图17-3-2所示,将数据记录在表格中,经过多次测量后,得到了以下实验数据,则定值电阻Rx的阻值为 Ω。?
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.5
2.0
电流I/A
0.20
0.30
0.39
2.小明同学用如图17-3-3所示的电路做“伏安法测电阻”的实验。请你帮他完成下列内容:
(1)有下列器材:电源(电压为3
V),R(阻值约为5
Ω),滑动变阻器两只,规格分别是“0.2
A 50
Ω”和“1
A 20
Ω”,电流表一只(量程0~0.6
A和0~3
A),电压表一只(量程0~3
V和0~15
V)。实验时,为了测量更精确,电压表应选 量程,电流表应选 量程,滑动变阻器规格应选 。
(2)伏安法测电阻实验中,滑动变阻器起到的作用有 。
A.保护电路
B.改变电路中的电流
C.改变待测电阻阻值
D.改变待测电阻两端的电压
(3)实验中进行多次测量并求平均值作为测量结果,这样做的目的是 。?
知识点2 测量小灯泡的电阻
3.[2019·南充模拟]
某课外兴趣小组的同学,按照图17-3-4甲所示的实物连接图做“测定小灯泡的电阻”实验(小灯泡标有“2.5
V”字样)。
(1)图甲中电路尚未连接完整,请用笔画线代替导线将电路连接完整。
(2)灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,为 A,灯泡正常发光时的电阻为______Ω。?
(3)在实验过程中得到了如表所示的一组U和I的数据,分析比较表格中的数据可以看出,在灯丝中电流逐渐增大的过程中,灯丝的电阻 。(选填“变大”“变小”或“不变”),进一步分析表明灯丝的电阻与____________有关。?
实验次序
1
2
3
4
5
6
灯泡两端的电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
通过灯泡的电流I/A
0.18
0.22
0.26
0.30
0.34
灯泡的电阻R/Ω
2.78
4.55
5.76
6.67
8.82
灯泡发光情况
微亮→逐渐变亮
4.在“伏安法测电阻”的实验中,有两名同学分别选用定值电阻和小灯泡作为测量对象,在处理实验数据时,画出了定值电阻和小灯泡的U-I图象,分别如图17-3-5甲、乙所示,则对于图象的分析,以下说法错误的是
( )
A.由图甲可知,定值电阻的阻值为1
Ω
B.由图甲可知,定值电阻的阻值不随它两端的电压和通过它的电流的改变而改变
C.由图乙可知,小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关
D.为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻
5.[2019·重庆]
小明同学在“伏安法测电阻”的实验中:
(1)在连接电路时,滑动变阻器的滑片P应放在电阻最 的位置。?
(2)小明同学连接了如图17-3-6甲所示的电路,闭合开关,电流表 示数,电压表______示数。(两空均选填“有”或“无”)?
(3)他仔细检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线。
(4)正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,当电压表的示数为2
V时,观察到电流表的示数如图乙所示,他记下数据并算出电阻R的阻值为 Ω。?
(5)同组小斌同学继续向 (选填“A”或“B”)端移动滑片P,适当增大电阻R两端的电压,并进行了多次测量,计算电阻的平均值,从而减小实验误差。?
6.小亮和小雨在“探究小灯泡电阻”的实验中,所用小灯泡正常发光时的电压为3
V,电阻约为10
Ω。小亮的实验过程如下:
(1)按图17-3-7甲正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表的示数为0,电流表有示数,产生这种现象的原因是______________________________ 。
(2)以上故障排除后,再闭合开关,发现小灯泡仍不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来他应进行的操作是______________________________ 。
(3)实验中小亮设计的实验记录表格如下表。请你找出表格中的问题: ;?
小亮又根据实验数据绘制成了如图乙所示的U-I图象。根据该图象提供的信息,可计算出小灯泡正常发光时的电阻是
Ω。?
实验次数
电压/V
电流/A
电阻/Ω
电阻平均值/Ω
1
2
3
7.[2019·绵阳改编]
测量标有“2.5
V”字样的小灯泡正常工作时的电阻(小灯泡两端电压为2.5
V时的电阻约为8
Ω)。实验室提供的器材有:两节干电池、电压表V(量程0~3
V)、滑动变阻器、导线若干、开关、待测小灯泡。电流表供选择的量程:0~0.6
A和0~3
A。回答下列问题:
(1)电流表应选用 量程。
(2)连接好如图17-3-8甲所示的实验电路,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有较大的示数。电路的故障可能是 (选填序号)。
A.电压表断路
B.小灯泡断路
C.电压表短路,且小灯泡断路
D.电流表短路,且小灯泡断路
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器使电压表示数为2.5
V,电流表示数如图乙所示,小灯泡正常发光时的电阻是 Ω(小数点后保留一位数字)。
详解
1.(1)R=
(2)电路图和实物连接如图所示
(3)待测电阻两端电压 通过待测电阻的电流 电压表 电流表
(4)断开 右
(5)2.5 0.5 5
2.(1)0~3
V 0~0.6
A “1
A 20
Ω”
(2)ABD
(3)减小误差
3.(1)如图所示
(2)0.32 7.81 (3)变大 温度
4.D [解析]
电阻是导体自身的一种性质,它不随导体两端电压和导体中电流的改变而改变;由图甲可知,当定值电阻两端电压为3
V时,通过它的电流为3
A,由I=变形可知R===1
Ω,故A、B正确。由图乙可知,电流与电压不成正比,即当灯泡两端电压发生改变时,灯泡的电阻也随之发生变化,因此小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关,故C正确。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。
5.(1)大 (2)无 有
(3)如图所示
(4)10 (5)A
6.(1)小灯泡短路
(2)移动滑片,观察小灯泡是否发光
(3)电阻平均值一栏多余 7.5
7.(1)0~0.6
A (2)BD (3)8.3