第三节 “伏安法”测电阻
知识点1 “伏安法”测定值电阻的阻值
1.如图所示是某同学设计的“伏安法”测电阻实验电路图,图中a是
,b是
,为使a表示数变小,滑动变阻器的滑片P应向
端移动,为使b表示数变大,滑片P应向
端移动。若电压表、电流表的示数如图所示,则待测电阻R的阻值为
Ω。?
2.某同学指出:在用“伏安法”测量电阻的实验中,连接电路时,必须注意以下几点,你认为不必注意的是(
)
A.在电路中连接滑动变阻器时,应使滑片位于滑动变阻器阻值最大的位置
B.开关应接在靠近电源电流流出的一端
C.电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联
D.在电路中连接开关时,应将开关断开
3.在“伏安法”测电阻的实验中,如果被测电阻大约为80
Ω,选用的电源电压为1.5
V,选用的电流表量程为0~0.6
A,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.电流表量程选择不当,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.电流表量程选择不当,读数误差较大
知识点2 “伏安法”测小灯泡的电阻
4.如图是李江同学为测量小灯泡电阻而连接的电路,以下有关该实验的说法错误的是(
)
A.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到最左端
B.所测小灯泡的电阻可能随电压表示数的不同而不同
C.实验过程中两电表都有可能需要换成较小的量程
D.闭合开关后,向左移动滑动变阻器的滑片,小灯泡变亮
5.在用“伏安法”测电阻的实验中,有两位同学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,画出定值电阻和小灯泡的U?I图像,分别如图甲、乙所示,则对于图像的分析,下列说法错误的是(
)
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导体两端的电压和导体中的电流改变而改变
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
6.王丽同学在做“测量小灯泡的电阻”的实验中,所连接的电路图如图所示,当闭合开关后(
)
A.电压表被烧坏
B.电流表被烧坏
C.电压表有示数,电流表的示数为零
D.电流表有示数,电压表的示数为零
7.如图所示是利用“伏安法”测电阻的部分电路,若考虑电表内阻对电路的影响,则关于测量误差和产生原因,下列说法正确的是(
)
A.测量值偏大,是由于电压表所测Rx两端电压偏大
B.测量值偏大,是由于电流表所测通过Rx电流偏大
C.测量值偏小,是由于电压表所测Rx两端电压偏小
D.测量值偏小,是由于电流表所测通过Rx电流偏小
8.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,发现电流表示数为零,但电压表指针发生明显偏转,则电路发生的故障可能是以下四种中的
;?
A.Rx发生断路
B.滑动变阻器断路
C.Rx发生短路
D.电流表断路
(3)排除故障后,闭合开关,调整滑片P到某一位置后,若两表的示数分别如图乙、丙所示,其中电流表的示数为
A,此次测得的结果为Rx=
Ω。?
9.小林在“测定小灯泡电阻”的实验中,所用小灯泡正常发光时的电压为2.5
V,电阻约为10
Ω。小林的实验过程如下:
(1)如图甲所示是小林连接的实验电路,其中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,将图甲的实验电路连接完整;
(2)电路连接正确后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最
(选填“左”或“右”)端;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
;?
(3)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
;?
(4)实验中当滑动变阻器的滑片移到某一位置时,电流表指针如图乙所示,这时通过小灯泡的电流是
A。为了测量小灯泡正常发光时的电阻,应将图甲中滑动变阻器的滑片向
(选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为
V;?
(5)小林根据实验数据绘制成的U?I图像如图丙,根据图像提供的信息,可计算出小灯泡正常发光时的电阻是
Ω。?
10.如图是一种可用来测量电阻大小的欧姆表的原理图。图中G是满偏电流(即小量程电流表允许通过的最大电流)Ig=1
mA的电流表,A、B为接线柱,当在A、B间接入一根导线时(即被测电阻Rx=0时),调节滑动变阻器R0,使电流表G满偏。之后在测量过程中保持R0的阻值不变,表内电源电压U=1.5
V。
(1)请推导出被测电阻Rx与电流表的示数I的关系式;
(2)当待测电阻Rx接入后,电流表G的指针偏转到刻度的中央,Rx的阻值是多少?
(3)当测量的另一个电阻的阻值为4500
Ω时,电流表的指针指到刻度盘什么位置(要求计算说明)?
第三节 “伏安法”测电阻
知识点1 “伏安法”测定值电阻的阻值
1.如图所示是某同学设计的“伏安法”测电阻实验电路图,图中a是 电流表 ,b是 电压表 ,为使a表示数变小,滑动变阻器的滑片P应向 右 端移动,为使b表示数变大,滑片P应向 左 端移动。若电压表、电流表的示数如图所示,则待测电阻R的阻值为 100 Ω。?
2.某同学指出:在用“伏安法”测量电阻的实验中,连接电路时,必须注意以下几点,你认为不必注意的是(
B
)
A.在电路中连接滑动变阻器时,应使滑片位于滑动变阻器阻值最大的位置
B.开关应接在靠近电源电流流出的一端
C.电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联
D.在电路中连接开关时,应将开关断开
3.在“伏安法”测电阻的实验中,如果被测电阻大约为80
Ω,选用的电源电压为1.5
V,选用的电流表量程为0~0.6
A,对于电流表和电源电压的选择,下列说法中正确的是(
C
)
A.电源选择错误,因此会烧坏电源
B.电流表量程选择不当,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.电流表量程选择不当,读数误差较大
知识点2 “伏安法”测小灯泡的电阻
4.如图是李江同学为测量小灯泡电阻而连接的电路,以下有关该实验的说法错误的是(
D
)
A.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到最左端
B.所测小灯泡的电阻可能随电压表示数的不同而不同
C.实验过程中两电表都有可能需要换成较小的量程
D.闭合开关后,向左移动滑动变阻器的滑片,小灯泡变亮
5.在用“伏安法”测电阻的实验中,有两位同学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,画出定值电阻和小灯泡的U?I图像,分别如图甲、乙所示,则对于图像的分析,下列说法错误的是(
D
)
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导体两端的电压和导体中的电流改变而改变
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
6.王丽同学在做“测量小灯泡的电阻”的实验中,所连接的电路图如图所示,当闭合开关后(
C
)
A.电压表被烧坏
B.电流表被烧坏
C.电压表有示数,电流表的示数为零
D.电流表有示数,电压表的示数为零
7.如图所示是利用“伏安法”测电阻的部分电路,若考虑电表内阻对电路的影响,则关于测量误差和产生原因,下列说法正确的是(
A
)
A.测量值偏大,是由于电压表所测Rx两端电压偏大
B.测量值偏大,是由于电流表所测通过Rx电流偏大
C.测量值偏小,是由于电压表所测Rx两端电压偏小
D.测量值偏小,是由于电流表所测通过Rx电流偏小
8.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 b (选填“a”或“b”)端;?
(2)闭合开关,发现电流表示数为零,但电压表指针发生明显偏转,则电路发生的故障可能是以下四种中的 A ;?
A.Rx发生断路
B.滑动变阻器断路
C.Rx发生短路
D.电流表断路
(3)排除故障后,闭合开关,调整滑片P到某一位置后,若两表的示数分别如图乙、丙所示,其中电流表的示数为 0.4 A,此次测得的结果为Rx= 5 Ω。?
9.小林在“测定小灯泡电阻”的实验中,所用小灯泡正常发光时的电压为2.5
V,电阻约为10
Ω。小林的实验过程如下:
(1)如图甲所示是小林连接的实验电路,其中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,将图甲的实验电路连接完整;
答案:如图所示
(2)电路连接正确后,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最 右 (选填“左”或“右”)端;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 小灯泡(或电压表)短路 ;?
(3)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 向左移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡的发光情况 ;?
(4)实验中当滑动变阻器的滑片移到某一位置时,电流表指针如图乙所示,这时通过小灯泡的电流是 0.16 A。为了测量小灯泡正常发光时的电阻,应将图甲中滑动变阻器的滑片向 左 (选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为 2.5 V;?
(5)小林根据实验数据绘制成的U?I图像如图丙,根据图像提供的信息,可计算出小灯泡正常发光时的电阻是 12.5 Ω。?
10.如图是一种可用来测量电阻大小的欧姆表的原理图。图中G是满偏电流(即小量程电流表允许通过的最大电流)Ig=1
mA的电流表,A、B为接线柱,当在A、B间接入一根导线时(即被测电阻Rx=0时),调节滑动变阻器R0,使电流表G满偏。之后在测量过程中保持R0的阻值不变,表内电源电压U=1.5
V。
(1)请推导出被测电阻Rx与电流表的示数I的关系式;
(2)当待测电阻Rx接入后,电流表G的指针偏转到刻度的中央,Rx的阻值是多少?
(3)当测量的另一个电阻的阻值为4500
Ω时,电流表的指针指到刻度盘什么位置(要求计算说明)?
解:(1)当A、B间接入一根导线时,调节R0,电流表满偏,由I=
解得R0=1500
Ω
当A、B间接入待测电阻Rx时,电路中的电流
I=
所以Rx=-1500
Ω
(2)由I=
即
解得Rx=1500
Ω
(3)当测量的另一个电阻的阻值为4500
Ω时,此时电流表的示数I'=Ig
当被测量的电阻为4500
Ω时,电流表的指针指到刻度盘的刻度线处的位置