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文檔簡介

1、伏安法測電阻的實驗、實驗探究題1.在伏安法測電阻”實驗中,小明同學將電路連成如圖甲所示的電路及=-F ri(1)請你用筆畫線代替導線將實物電路連接完整。(要求:滑動變阻器的滑片P向右滑動時,電流表示數變大).(2)實驗中,閉合開關后,移動滑片,電流表無示數,電壓表有較大示數,經檢查,導線連 接完好,則故障可能是。(3)排除故障后,小明進行實驗記錄數據,并根據數據繪制出圖像(如圖乙所示),由圖乙可知,該定值電阻阻值是 Q(4)小華設計了另一個測量電阻的電路,如圖內所示,電源電壓不變,在 MN之問接入待 測電阻,可以在電流表表盤上直接讀出電阻阻值, 小華已經標出了部分電阻值(如圖丁所示), 由電表

2、表盤數據可知:該電路中 R0 =Qo2.如圖所示是小明測定小燈泡電阻的實驗電路圖,電源電壓包為9V,電壓表有03V和015V兩個量程,小燈泡上標有 5V字樣。加(1)實驗中電壓表應選用 V的量程。(2)正確連接電路后,閉合開關S,小明發(fā)現電流表示數較小,小燈泡不亮。接下來應進行 的操作是 (只有一個正確選項)。A.更換一個同樣規(guī)格的小燈泡B.更換電壓表所使用的量程C.檢查電路中是否存在斷路故障D.減小滑動變阻器接入電路的阻值(3)小明正確操作后,發(fā)現燈泡發(fā)光了。如果要使燈泡正常發(fā)光,他應該移動滑動變阻器的滑片,觀察 表的示數,使其為。(4)小明根據多次實驗測得的數據畫出了通過小燈泡的電流隨其兩

3、端電壓變化的圖象,如圖所示,分析圖象可知小燈?a正常發(fā)光時的電阻是 。(保留小數點后一位)。同時發(fā) 現在不同的電壓下,燈絲電阻不是定值,原因是燈絲電阻受 的影響。(5)當小燈泡正常發(fā)光時,小明還想知道小燈泡兩端電壓變大時它的發(fā)光情況,他逐漸向左移動滑片。當燈泡兩端電壓是 8V時,小燈泡燈絲燒斷了,此時電壓表示數會 8V。(選填大于”、等于“、小于”)3 .如圖所示,甲是用 伏安法”測量未知電阻Rx的實物電路圖。(1)如圖甲所示,閉合開關前,應將滑動變阻器的滑片移到 處(填 最左端”或最 右端”)。(2)閉合開關,當滑片移動到某位置時,電壓表示數為 2.4V,電流表示數如圖乙所示,其 讀數為 A

4、 ,則未知電阻Rx= Q.若本實驗要考慮電流表電阻及電壓表電阻對實驗造成的誤差,則測量值比真實值 (填偏大”或偏小”)。(3)若實驗中電壓表損壞,利用其他的原有器材也能測出未知電阻Rx的阻值。實驗電路如圖內所示(滑動變阻器最大阻值為 R0 ,電源電壓未知且不變),請將下列相關實驗步驟 補充完整:閉合開關S,將滑動變阻器的滑片P移到a端,記錄電流表示數為Ii;閉合開關S,將滑動變阻器的滑片P移到,記錄電流表示數I2;寫出待測電阻的表達式,Rx=。(用已知量和測量量符號表示)4 .在伏安法測電阻”的實驗中,(1)曉彤用一個電壓恒定的電源設計了如圖所示的電路進行測量。請你對他的設計進行合理評價。H5

5、(2)改進實驗后得到了表格中的數據,由此得到的結論是 實險次數電壓1;電流I/A電阻R/Q11.00.1010,022. C0.2010.033. 00. 2910.3(3)其他小組同學研究究小燈泡的電阻 得到了以下數據,請寫出分析數據得出結論的過程賣尬次數1U/V1.01.5r 2.4I/A0, 20Q. 25R/Q亮度.稍亮較亮更靈5 .小明和學習小組利用電源(電壓未知)、滑動變阻器、電流表、電壓表、開關各以及若干導線來測量電阻Rx的阻值甲乙(1)請在圖甲中完成實驗電路的連接(2)閉合開關前,應將變阻器滑片移至最 端(選填 左”或右”);(3)閉合開關后,電壓表示數接近 3V,電流表無示數

6、,分析故障原因,可能是 (4)小明設計的實驗記錄表格如下所示,處應填寫。試軸次數電流ZA電壓5V(5)正確連接電路后,進行實驗。當滑動變阻器的滑片移至某一位置時,電壓表、電流表的 示數如圖乙所示,此時 Rx的阻值為 Qo(6)完成上述實驗后,小明嘗試用另外一種辦法測出未知阻值的電阻Rx ,他設計的電路圖(R0的阻值已知)如圖內所示。實驗步驟:按電路圖連接電路;S斷開時,讀出電流表示數Ii;。根據以上實驗,則Rx表達式為:。6.圖甲是利用電流表、電壓表測量電阻的實驗原理圖.圖乙是小紅連接的實物實驗電路圖.甲乙丙r(D依照小紅連接的電路,閉合開關,滑動變阻器的滑片向左端移動,請寫出你觀察到的實 驗

7、現象.(2)請你在圖乙中只改動一根導線連接,使電路正常工作(用"標'出改動導線,以筆劃線代替導線,畫出改接導線).(3)電路改接正確后,調節(jié)滑動變阻器的滑片到某位置時,電壓表和電流表的示數如圖內、 丁所示,此時被測出Rx的阻值為多少?7.現有一個阻值為20 Q的定值電阻R0, 一個電壓約為15 V的電源,一個量程為01 A 的電流表,一個單刀雙擲開關及導線若干。請你利用上述器材設計實驗,測出約為10。的未知電阻Rx的阻值。要求:n±修海小富螂菜刀雙開關介實物孫使用方法,電刀雙押開關由動端TR*3不gMTl'F個岫餐俎放,使用時可檸77翔向“ 'BT點

8、,出.般桂旗作m .(1)畫出實驗電路圖;(2)寫出主要的實驗步驟和需要測量的物理量;(3)寫出待測電阻Rx的數學表達式(用已知量和測量量表示)8.在測量定值電阻Rx阻值的實驗中.(1)實驗時,若只有Rx斷路,開關閉合后,電路中可能出現的一種現象是 .(2)在實驗過程中,發(fā)現電壓表不能使用,小明將滑動變阻器調到最大值作為定值電阻Ro使用(R0阻值已知),設計了如圖乙所示的電路測量 Rx阻值.測量時,只閉合Si , 電 流表示數為Ii;只閉合S2電流表示數為I2 .則Si閉合時,電阻Rx兩端的電壓Ux= ,電阻 Rx= (均選用 Ii、I2和 Ro表示)(3)因圖乙不能測量多組數據,于是小明向老

9、師借了一只定值電阻 Ri (Ri值已知),設計 了如圖內所示的實驗電路,重復(3)中的測量步驟和計算方法,并多次測量求出了電阻 Rx 的阻值.小明得出的Rx阻值是 (正確/錯誤)的,理由是 9.在測量定值電阻Ro的阻值實驗中:乙(1)請你用筆畫線代替導線,將圖甲中的實物圖連接完整 .(2)閉合開關前,滑動變阻器的滑片 P應移至 端(選填”假”可.(3)滑動變阻器在實驗中的作用是 .(4)小明同學閉合開關后,移動滑片到某一位置時,電流表的示數為0.2A,電壓表的示數如圖乙所示,則R0的電阻值為 Q.(5)小明把這一次實驗測得的阻值作為最后結果,你認為合適嗎?答:,理由是10.如圖甲是用 伏安法&

10、quot;W量位置電阻Rx的實物電路圖(2)閉合開關前應將滑動變阻器的滑片移到 處;閉合開關,發(fā)現電壓表幾乎無示 數,電流表指針明顯偏轉,則出現的故障可能是Rx。(3)排除故障后,閉合開關,當滑片移動到某位置時,電壓表示數為 2. 4V,電流表示數如 圖乙所示,其讀數為 A ,則未知電阻Rx= Qo(4)若實驗中電壓表損壞,利用其他的原有器材也能測出未知電阻Rx的阻值,實驗電路如圖內所示(滑動變阻器最大阻值為 R0 ,電源電壓未知且不變),請將下列相關實驗步驟 補充完整:閉合開關S,將滑動變阻器的滑片P移到a端,記錄電流表示數Ii;閉合開關S,將滑動變阻器的滑片P移到,記錄電流表示數I2; 寫

11、出待測電阻的表達式:Rx= (用已知量和測量量符號表示)。11 .在伏安法測電阻的實驗中,待測電阻約10Q,電源電壓為6V,變阻器電阻最大值為20Q. (1)用筆畫線做導線,將題中實物圖連接起來,并把相應的電路圖畫在右側的虛線框內.(2)小明同學閉合加工廠而行正式而a片到某位置時,電壓表和電流表的指示如圖所示,被測電阻Rx的阻值是 Q.(3)某次實驗過程中發(fā)現:閉合開關前電流表的示數為 0,電壓表的示數為6V,閉合開關 后發(fā)現電流表指針偏轉角度過小,電壓表的示數仍為 6V,檢查中發(fā)現是電路連接錯誤,錯誤 的原因是:和 .(4)若將待測電阻換成小燈泡,實驗中測量電流、電壓值后,通過計算得出三次小

12、燈泡的電 阻不相等,你認為可能的原因是: .12 .在測定小燈泡的電阻”實驗中,小雨同學用一個電壓表,一個電流表,一個開關,電壓為6V的 電源,正常發(fā)光時電壓為2.5V的小燈泡(正常發(fā)光時的電阻約為 8Q)和一個標有“20a.5A” 的滑動變阻器.(1)連接電路時,開關必須 。(2)請用筆畫線代替導線,將圖甲的實物電路連接完整(連線不得交叉).要求當滑動變阻器的 滑片向左移動時,電流表示數減小.(3)改變滑動變阻器的阻值,多次測量通過小燈泡的電流和他兩端的電壓,根據記錄的數據, 小雨畫出了小燈泡電流隨其兩端電壓變化的關系圖象 (如圖乙),根據圖象提供的信息,計算出 小燈泡正常發(fā)光時的電阻約為,

13、小燈泡燈泡的電流與燈兩端電壓不成正比的原因是13 .小明用 伏安法”測量一個定值電阻Rx的阻值(約為20 Q左右).實驗器材有:定值電阻 Rx、電壓表(量程03V和015V)、電流表(量程00.6A和03A)、滑動變阻器(20 Q1A)、開關、學生電源各一個,導線若干.(1)伏安法”測量電阻白原理是 ;(2)如圖a所示是 伏安法”測量電阻的實驗電路圖,圖中甲、乙為兩個電表,其中甲為(3)本實驗電源電壓選用12V,電壓表應該選用 量程,電流表選用00.6A量程;連接如圖b所示的電流表時,應該使電流從 “接線柱流入電流表;(4)閉合開關后,發(fā)現電壓表的示數約為 6v,電流表示數為零;移動滑動變阻器

14、滑片,電 壓表示數有明顯變化,但電流表示數為零,則發(fā)生故障的元件是 ;(5)排除故障后,接通電路,移動滑動變阻器滑片,當電流表的示數如圖13b所示時,通過電阻Rx的電流大小是 A ;(6)經多次測量,小明由實驗數據繪制得如圖 c所示的U-I圖象,由圖象可知電阻Rx = Q (保留一位小數);(7)在物理實驗中,經常要對物理量進行多次測量,下列實驗與本次實驗進行多次測量的目 的相同的是一(填序號).A.用刻度尺測量物理課本的長與寬B.探究杠杠的平衡條件C.測量小燈泡的電功率14.小亮用 伏安法”測小燈泡的電阻,小燈泡額定電壓是 2.5V,電源電壓(1)請用筆畫線代替導線,將圖甲所示的實物電路連接

15、完整.(2)在連接電路時,開關應 ,滑動變阻器滑片P應位于 (選填“峨"B' 端.(3)閉合開關,移動滑動變阻器的滑片 P,當電壓表的示數為2.5V時,電流表示數如圖乙 所示,此時小燈泡的電阻約為 Q (保留一位小數);他把多次測量的電流值和電壓 繪制成I-U圖象,發(fā)現I - U圖線是一條曲線,原因是 .(4)如果還想測量額定電壓為3.8V的小燈泡正常發(fā)光時的電阻,但是電壓表的 15V量程已 經損壞,在不改變原器材的情況下,你的辦法是 .15.有一實驗小組用伏安法測量小燈泡的電阻,電源電壓為3V,待測小燈泡的額定電壓為2.5V(1)請用筆畫線代替導線,完成如圖甲實物電路的連接

16、。(要求:連線不要有交叉)(2)檢查電路連接無誤后,閉合開關,燈泡不亮,電壓表有示數,電流表示數為零。導致這一現象的原因可能是 。(選填序號)A.電壓表斷路由.小燈泡斷路,C.滑動變阻器斷路D.電壓表短路(3)故障排除后,閉合開關,當滑動變阻器滑片 P移到某一位置時,電壓表示數如圖乙所示,要測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻,應將滑動變阻器的滑片向 移。(選填 左”或 右”)(4)通過移動滑動變阻器滑片P記錄了多組數據,并作出了如圖內所示的 I-U圖象。由圖 可知小燈泡正常發(fā)光時的電阻為 Qo(1)請用鉛筆畫線代替導線,連接圖甲中的實驗電路.要求:滑片P向左移動時,接入電路中的電阻值變小.(2)電路連

17、好后,閉合開關前,應將滑動變阻器的滑片 P置于 端(填"At "B .(3)圖乙中,電壓表的示數是 V ,根據電流表的示數,計算這種情況下燈絲的電阻是 Q.17.小華同學用 伏安法”來測量一只阻值約為5Q的定值電阻Rx ,實驗室有如下器材供選用:A.兩節(jié)干電池B.開關一個和導線若干C.電壓表(0-315V)D.電流表(00.6-3A) E.滑動變阻器(010Q) F.滑動變阻器(0100Q) (1)小華同學完成實驗電路設計后,為了操作順利和方便,除了 A, B, C和D外,小華同學還需選用 器材(選填"E<“F”;(2)根據設計的實驗電路要求,請用筆劃線代替

18、導線連接圖甲中最后的兩根導線; 0 圉甲(3)如圖甲所示,連接好電路.在閉合開關前,為保護電路,滑動變阻器的滑片 P應該滑 至 端(選填"做"H';(4)小華在閉合開關后,移動滑動變阻器的滑片 P時,發(fā)現電流表示數始終為零,而電壓 表有示數但不發(fā)生變化,此時電路中的一處故障是 (選填A、B、C或D);A.滑動變阻器斷路B.滑動變阻器短路C.定值電阻Rx斷路D.定值電阻Rx短路(5)排除故障后,電流表示數為0.40A,電壓表示數如乙圖所示,則本次實驗測得的定值電 阻Rx是 Q.18.小華用如圖甲所示電路測量合金絲電阻,電源電壓為(1)在圖甲中用筆畫線代替導線將實驗電路

19、連接完整,使實驗中滑動變阻器的滑片向右移動時電流表示數增大.(2)閉合開關前應將滑動變阻器的滑片移動到 端.(3)閉合開關后,將滑動變阻器的滑片從接入電路電阻最大處移動到另一端過程中,發(fā)現電壓表和電流表的指針只在圖乙所示位置發(fā)生很小的變化,由此可以推斷:電路中 (選填圖中表示接線柱的數字)問發(fā)生了 (斷路/短路).(4)在電路故障排除后,調節(jié)滑動變阻器,當電壓表指針如圖內所示時,電流表讀數為0.5A, 由此,小華算出接入電路合金絲的電阻為 Q.(5)為準確地沒出合金絲的電阻,對實驗應作怎樣的改進?答: .19 .小明和小華分別用伏安法”測量定值電阻的阻值.圖甲圖乙(1)小明實驗的電路如圖甲所示

20、,請用筆畫線代替導線把電路連接完整.(2)小明第1次測量時,電壓表示數如圖乙所示,則電壓為 V .(3)小明測量的數據如表一所示,則定值電阻的阻值為 Q.實驗次數123電壓U/V2.02.5電流I/A0.300.410.52(4)小華測量的數據如表二所示,則小華實驗中存在的問題可能是: 表二實驗次數123電壓U/V1.52.02.5電流I/A0.300.200.1020 .小華同學想用 伏安法”來測量定值電阻Rx的阻值,于是他在學校實驗室借了一些器材, 連接了如圖甲所示的電路,電源電壓恒定不變.甲(1)連接電路時,開關應處于 狀態(tài).閉合開關,向 (選填“峨"B'端 移動變阻器

21、的滑片能使電流表的示數變大.滑動變阻器除了保護電路外,還有一個重要作用 是.操作中,小華發(fā)現兩個電表只有一個示數,初步檢查確認,電路接線完好,兩 個電表均無故障,剛發(fā)生故障的元件應是 A、電源B、電阻RxC、滑動變阻器(2)排出故障后,閉合開關,當電壓表示數為 2.6V時,電流表示數如圖乙所示,計算 Rx 的阻值為 Q.乙丙(3)按照上面的操作步驟,小華又測量了一個額定電壓為 3V的小燈泡的電阻,并描繪了其 電流隨電壓變化的圖象(即I-U圖象),小華發(fā)現他所描繪的定值電阻的圖象是一條直線, 而小燈泡的I-U圖象如圖內所示,原因可能是小燈泡的電阻與 有關.由圖象可知 小燈泡的額定功率為 W .答

22、案解析部分、實驗探究題1.【答案】(1)(2)定值電阻斷路(3) 5(4) 2【解析】【解答】(1)將電壓表與電阻并聯(lián),由于滑動變阻器滑片 P向右滑動時電流變大,所以電阻應變小,故應將變阻器滑片右邊的電阻線連入電路,故應將開關右邊接線柱與 相連,如圖所示:;(2)閉合開關,電流表無示數,說明電路斷路;電壓表有示數,說明電壓表與電源兩極相連,所以故眇是與電壓表并聯(lián)的電阻存在斷路現象.( 3)由圖乙可知:7=0-5A, US,則由二% 得:R = 亍能(4)由丁圖可知:= 時,&= 28Q,八= 0.4A時,處=13Q; 由圖內電路后知:在測量電阻時定值電阻R0與待測電阻R串聯(lián);由U=/環(huán)

23、口串聯(lián)電路的電壓特點可得: 當測量電阻Ri時,電源電壓口 = 5+%=1品渥L 0*2A 乂及)+0«2A* ; 當測量電阻R2時,電源電壓= 5)'+匕=1或o+心治= Q7Ax&)+0>4Ak L3Q; 聯(lián)合兩式解得:3玲。【分析】利用伏安法測量電阻時,要用電壓表測量電壓,電流表測量電流,利用電壓和電流 的比值計算電阻的大小。2.【答案】(1) 015(2) D(3)電壓;5V(4) 16.7;溫度(5)大于【解析】【解答】因為電源電壓為 9V,小燈泡額定電壓為5V,所以應選擇電壓表的量程范 圍是015V;正確連接電路后,閉合開關 S,小明發(fā)現電流表示數較小

24、,小燈泡不亮,說明電路時通路, 但電流較小,是因為滑動變阻器接入阻值過大,所以應減小動變阻器接入電路的阻值,D選項正確。如果要使燈泡正常發(fā)光,則應讓燈泡兩端電壓為額定電壓5V,所以應動滑動變阻器的滑片,觀察電壓表示數變化,當電壓為 5V時即可。當小燈泡兩名電壓為5V時,從坐標系中讀出此時電流為I=0.3A;所以小燈泡此時的電阻為 衣=¥= i6jp小燈泡發(fā)光同時發(fā)熱,溫度升高,所以小燈泡的電阻值增大是受溫度影響。小燈泡燈絲燒斷處于斷路狀態(tài),此時電壓表示數為電源電壓9V,故此時電壓表示數大于8V【分析】本題考查了伏安法測電阻,考查了電壓表量程的選擇、滑動變阻器的使用、歐姆定律的應用與現

25、象的對應關系、從圖象中讀出對應的電壓和電流來計算電阻,分析電阻和溫度 的關系.(1)根據燈泡的額定電壓判斷電壓表的量程;(2)為了保護電路,閉合開關前,應將變阻器的滑片滑到最大值處;電流表示數較小,說明 電路為通路,電路電流太??;燈泡不亮的原因可能是燈泡斷路或流過燈泡的電流太小,因此 改變滑動變阻器接入電路的電阻,解決電路中的問題;(3)燈泡實際電壓等于額定電壓時正常發(fā)光;(4)由圖象讀出電流值和電壓值,根據歐姆定律 R=多算出電阻;影響電阻大小的因素有: 導體的材料、長度、橫截面積和溫度;對大多數導體來說,溫度越高,電阻越大;(5)當電壓表串聯(lián)在電路中時,測電源電壓.3.【答案】(1)最右端

26、(2) 0.24; 10;偏小【解析】【解答】(1)為了保護電路,滑動變阻器的滑片應滑到阻值最大處,即滑到最右端;, (2)如圖乙所示,電流表的量程為 0W.6A,分度值為0.02A,讀數為0.24A;由1=*得TT 2_4V未知電阻的阻值:Rx=號二赤區(qū)=10Q;由于電壓表與Rx并聯(lián),起到了分流作用,因此電 流表的測量值偏大,據R=予可知,未知電阻Rx的測量值比真實值偏??;(3)根據題意可 知,應將滑片移到b端,記錄電流表示數I2; Rx表達式的推導:步驟,閉合開關S,將滑動變阻器的滑片P移到b端,Rx被短路,只有R0工作,電流表示數為I2;所以電源電壓:U=I2Ro , 步驟,閉合開關S,

27、將滑動變阻器的滑片P移到a端,兩電阻并聯(lián),總電流為I1;兩次實驗中,R0 兩端電壓均等于電源電壓,R0阻值不變,所以通過R0的電流均為I2 ,根據并聯(lián)電路的電流特點可得,通過待測電阻的電流= I2Ro ,所以待測電阻RIx=l1-I2 ,并聯(lián)電路電壓相等,則待測電阻兩端的電壓:Ux= u5 八x二工二瘋R0.【分析】本題是 伏安法測量電阻”的實驗,考查了注意事項、電流表的讀數及電阻的計算, 還考查了特殊方法測電阻.伏安法測電阻綜合性較強,涉及歐姆定律的應用和電流表、電壓表、 滑動變阻器的使用,這些都是??嫉膯栴}.(1)閉合開關前,為了保護電路,應將滑動變阻器的滑片移到最大值;(2)根據電流表的

28、量程、分度值讀數;由歐姆定律 I金 求電阻大??;電壓表與待測電阻并聯(lián),根據并聯(lián)電路電流的規(guī)律,由歐姆定律分析測量值比真實值的大小;(3)閉合開關S,將滑片滑倒a端,兩電阻并聯(lián);將滑片滑倒b端,Rx被短路,只有R0工 作,根據并聯(lián)電路的電流和電壓特點求出待測電阻的阻值.4.【答案】(1)該電路能測出電阻但只能測一次電阻,誤差較大(2)燈絲的電阻隨溫度升高而增大(3)其他小組同學 研究究小燈泡的電阻 霜到的數據知道,R1 =U1/I1=1.0V/0.20A=5 Q , R1 =U1/I1=1.5V/0.25A=6 Q, Ri =Ui/Ii=2.4V/0.30A =8Q【解析】【解答】由電路圖知道,

29、電壓表測量的是R兩端的電壓,電流表測量的是電路的電流,該電路能測出電阻,但只能測一次電阻,誤差較大;根據表格中三次電阻值,計算出定值電阻的阻值是R=10.0 Q+10.0 Q+10.3 0/3=10.1 Q;其他小組同學 研究究小燈泡的電阻”得到 的數據知道,Ri =Ui/Ii=1.0V/0.20A=5 Q, Ri =Ui/Ii=1.5V/0.25A=6 Q, Ri =Ui/Ii=2.4V/0.30A =8R即隨電壓與電流的增大,燈泡亮度增加,溫度升高,電阻變大,可 得結論是:燈絲的電阻隨溫度升高而增大?!痉治觥坑梅卜y電阻,需要電流表、定值電阻和滑動變阻器與電源、開關組成串聯(lián)電路, 電壓表

30、測量定值電阻兩端電壓)、電流表的讀數、數據處理(根據歐姆定律的應用分別求出三次的阻值,然后求平均值得出待測電阻的阻值)知識(2)右(3)待測電阻斷路(4)電阻的平均值/Q(5) 5(6) S閉合時,讀出電流表示數I2; Rx= liRo/ (I2-Ii)【解析】【解答】(i)電流表與電阻串聯(lián),電壓表與電阻并聯(lián),如下所示:;(2)閉合開關前,滑動變阻器的滑片應調到阻值最大處,可以保護電路,由圖可知,應將滑動變阻器的滑片滑到右端;(3)閉合開關,電流表無示數,而電壓表示數接近 3V,說明待測電阻斷路;(4)伏安法測電阻時需多次測量求平均數,因此表中缺少電阻的平均值,故 處為電阻的平均值/Q; (5

31、)根據乙可知,電壓 表的量程為03V,分度值為0.iV,電壓表示數為2.5V ;電流;表白,量程為0W.6A,分度值 為0.02A,示數為0.5A;由1=登可知,Rx的阻化 Rx=,二盜 =5Q; (6)按電路圖連 接;S斷開時,讀出電流表示數li;S閉合時,讀出電流表的示菽為I2 , S斷開時,電路為R。的簡單電路,電流表測通過其的電流,根據歐姆定律,電源電壓:U = li而。;當S閉合時,兩電阻并聯(lián),電流表測干路電流,根據并聯(lián)電路各支路電流互不影響,通過Ro的電流保持不變, 根據電路電流的規(guī)律,通過待測電路的電流:Ix=l2-li ,由歐姆定律,待測電阻:Rx= 舞.【分析】用伏安法測電阻

32、,涉及到電路的連接(電流表串聯(lián)在電路中,示數是否變化,在電源電壓一定時,決定于電路電阻的變化;電壓表與導體并聯(lián),示數是否變化決定于所測量的 位置;伏安法測電阻實驗,需要電流表、定值電阻和滑動變阻器與電源、開關組成串聯(lián)電路, 電壓表測量定值電阻兩端電壓)、電流表的讀數、數據處理(根據歐姆定律的應用分別求出三次的阻值,然后求平均值得出待測電阻的阻值).缺少電流表測電阻的問題,要用到數學的推理思維,常以電流處處相等為突破口,利用已知 阻值的R。和開關的控制,推導出通過 Rx中的電流;如果缺少電壓表測電阻,也常以各支路 電壓相等為突破口 .6 .【答案】(i)依照小紅連接的電路中,兩電阻用聯(lián),電壓表測

33、電路的總電壓,電流表測電 路中的電流,閉合開關,滑動變阻器的滑片向左端移動,變阻器連入電路中的電阻變小,根據電阻的串聯(lián),總電阻變小,由歐姆定律,電路中電流變大,即電流表示數變大;電壓表示數不變(2)原電路中,電壓表測電源電壓是錯誤的,應與測待測電阻并聯(lián),改正后如上圖所示(3)電路改接正確后,調節(jié)滑動變阻器的滑片到某位置時,電壓表和電流表的示數如圖內、丁所示,圖中電表均選用小量程,分度值為分則為0.1.V和0.02A,示數分別為1.8VT 0.24A , 由歐姆定律,此時被測出Rx的阻值為:R=+=tfZ =7.5 Q?!窘馕觥俊痉治觥坷梅卜y量電阻時,要讓電壓表測量未知電阻的電阻,電流表測

34、量電 流,利用電壓和電流的比值計算電阻.7 .【答案】(1)如圖所示:(2)按照電路圖連接電路,將開關的 力”擲于觸點“1,”記下電流表的示數I1 將開 關的力”擲于觸點記下電流表的示數12(3)將開關的力”擲于觸點“1,”R0接入電路,記下電流表的示數I1,電源電壓U=IiR0 ,將 開關的力”擲于觸點“2; R0與Rx串聯(lián),記下電流表的示數I2,則% = 罕治?!窘馕觥俊窘獯稹?11)根據題中所給的器材和實驗設計要求,所設計的電路向如圖所示:(2)根據所設計的電路圖,擬定的實驗步驟為: 按照電路圖連接電路,將開關的力”擲于觸點 工”記下電流表的示數I1將開關的力”擲于觸點“2”記下 電流表

35、的示數12【分析】測量未知電阻時,利用已知阻值的定值電阻和電流表可以測量電壓,當兩個電阻用 聯(lián)時可以測量電流,利用電源電壓的不變計算未知電阻的大小.8 .【答案】(1)電流表示數為0(2) I2R0;干(3)錯誤;Rx與R0在兩種不同的狀態(tài)下電壓不一定相同【解析】【解答】(1) Rx斷路,電路斷路,電路中無電流,電流表無示數,燈泡不亮,電 壓表串聯(lián)在電路中,測電源電壓,電壓表示數為 3V. (2)由題意知,先后兩次閉合開關,由 于電源電壓不變,所以滑動變阻器兩端的電壓即為未知電阻兩端的電壓。只閉合S1時,D =只閉合S2時,U即未知電阻兩端的電壓為:此,所以,可得:處二竽;(3)只閉合Si和只

36、閉合S2 , 滑動變阻器接入電路的電阻相同,Rx 與R。的阻值不乙定相同,根據申聯(lián)電路的分壓特點可知, Rx與R。在串聯(lián)電路中分擔的電壓 不一定相同,所以不能根據電壓相等列等式求解,所以此方法是錯誤的?!痉治觥抗收戏治觯ㄩ]合開關后,小燈泡不亮,電流表無示數,說明電路故障為燈泡斷路; 電壓表示數接近電源電壓,說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連);缺少電流表測電阻 的問題,要用到數學的推理思維,常以電流處處相等為突破口,利用已知阻值的R。和開關的控制,推導出通過Rx中的電流;如果缺少電壓表測電阻,也常以各支路電壓相等為突破口 .9.【答案】(1)(2) B(3)保護電表和改變R兩端的電壓(4)

37、9(5)不合適;因為一次測得的結果誤差較大,必須經過多次實驗得到的結果求平均值才可信 【解析】【解答】解:(1)滑動變阻器已經選擇了下面接線柱,任意選擇上面一個接線柱用 聯(lián)在電路中.如圖.一:;(2)滑動變阻器接入電路的電阻線是滑片的左邊,根據保護電路的原則,閉合開關前滑片應處于最右端,即 B端;(3)閉合開關時,滑動變 阻器連入電路的電阻最大,電路中電流最小,對電表起保護作用;同時在實驗過程中通過調整滑片的位置,便于改變 R兩端的電壓多次測量.(4)電壓表使用 的03V量程,每一個大格代表1V,每一個小格代表0.1V,示數為1.8V.則rj 1 2VKy二亍三桂區(qū)三9Q (5)不合適;因為定

38、值電阻的阻值是不變的,一次測得的結果誤差較 大,要進行名次測量求平均值來減小誤差.這樣經過多次實驗得到的結果才可信。【分析】用伏安法測電阻,涉及到電路的連接(電流表串聯(lián)在電路中,示數是否變化,在電 源電壓一定時,決定于電路電阻的變化;電壓表與導體并聯(lián),示數是否變化決定于所測量的 位置;伏安法測電阻實驗,需要電流表、定值電阻和滑動變阻器與電源、開關組成串聯(lián)電路, 電壓表測量定值電阻兩端電壓)、電流表的讀數、數據處理(根據歐姆定律的應用分別求出 三次的阻值,然后求平均值得出待測電阻的阻值) .(2)最大阻值;短路(3) 0 24- 10丁島(4) b端;網=耳工【解析】【解答】(1)圖甲中還未連入

39、的元件有電流表和滑動變阻器,電流表和滑動變阻器 都應串聯(lián)在電路中,按照 工上一下”,并結合要求:滑動變阻器滑片右滑.電路中的電流增 大,導線不允許交叉,所以將電流表的負接線柱與滑動變阻器右下接線柱相連,如圖:(4)由圖內可知, 值,且與Rx并聯(lián), 滑片P移到b端, 變阻器最大阻值為端時通過Rx的電流為I1-I2則未知電阻Rx的阻值為r=餐。故答案為:(1);(2)最大阻值;短路;(3) 0. 24; 10; (4) b 端;(2)為了保護電路,閉合開關前應將滑動變阻器的滑片移到最大阻值處;閉合開關,電流表指針明顯偏轉,說明電路中有電流,沒有斷路,而電壓表幾乎無示數,說明與電壓表并聯(lián)部分電路的電

40、阻幾乎為零,從而可判斷出現的故障可能是Rx短路;(3)由圖乙知,電流表所選量程是 00.6A,分度值是0.02A,所以電流表讀數為0.24A ;已知電壓表示數Ux=2.4V,電流表示數Ix=0.24A,所以未知電阻Rx的阻值為:-Ur一,一";閉合開關S,將滑動變阻器的滑片P移到a端時,滑動變阻器接入最大 此時電流表測干路電流,具示數I1即是電路中總電流;再將滑動變阻器的 讓Rx被短路,此時電流表示數I2即是通過滑動變阻器的電流,因為滑動 R0 ,所以滑動變阻器兩端電壓,即電源兩端電壓為 I2R0;滑片P在a1廠,2 °【分析】(1)圖甲中還未連入的元件有電流表和滑動變阻器

41、,電流表和滑動變阻器都應用聯(lián)在電路中,按照上一下”,并結合題中要求:滑動變阻器滑片右滑.電路中的電流增大,導線不允許交叉,將電流表和滑動變阻器連入電路;(2)為了保護電路,閉合開關前應將滑動變阻器的滑片移到最大阻值處;閉合開關,電流表 指針明顯偏轉,說明電路中有電流,沒有斷路,而電壓表幾乎無示數,說明與電壓表并聯(lián)部 分電路的電阻幾乎為零,從而可判斷電路的故障;(3)觀察圖乙,根據電流表所選量程和分度值,即可正確讀出電流值;根據電壓表示數和電流表示數,利用公式尺=手,即可求出未知電阻Rx的阻值;(4)由圖內可知,閉合開關S,將滑動變阻器的滑片P移到a端時,滑動變阻器接入最大 值,且與Rx并聯(lián),此

42、時電流表測干路電流,具示數I1即是電路中總電流;再將滑動變阻器的滑片P移到b端,讓Rx被短路,此時電流表示數I2即是通過滑動變阻器的電流,再結合滑 動變阻器最大阻值為R0 ,求出滑動變阻器兩端電壓,即電源兩端電壓,求出滑片P在a端時通過Rx的電流,再利用歐姆定律可求出未知電阻 Rx的阻值。(2) 7.5(3)電流表量程選大了;電壓表與電源并聯(lián)(4)燈絲電阻受溫度影響【解析】【解答】(1)由題意可知,待測電阻大致阻值為 10 Q、電源電壓為6V,則通過燈泡最大電流約為0.6A,故電流表應選00.6A量程。.(2)由圖可知,待測電阻電壓為1.8V,電流為0.24A,則電阻尺三勺三趨£ =

43、(3)電流表指針偏轉角度過小,說明電流表量程選大了;電壓表示數始終等/由源電壓,說明電壓表測量的是電源電壓,即電壓表與電源并聯(lián)。(4)燈絲電阻受溫度影響?!痉治觥?1)連接電路時應算出電流表量程。(2)考察歐姆定律I=U/R。(3)電流表指針偏轉角度過小,說明電流表量程選大了;電壓表示數始終等于電源電壓,說 明電壓表測量的是電源電壓。(4)燈絲電阻隨溫度的變化而變化。12 .【答案】(1)斷開(2)(3) 10;燈絲電阻隨溫度變化而變化【解析】【解答】(1)為了保護電路,在連接電路時,開關必須斷開。(2)電流表串聯(lián)在 tt 7電路中,燈泡電路約-=%= 岔 =OJ125A ,所以將電流表的“0

44、.6朦線柱連接到燈泡左端, 要滑動變阻器的滑片向左移動時一,電流表示數減小,電阻應變大,所以連接滑動變阻器的B接線柱到開關右端,如圖:(3)根據圖象提供的信息,燈泡兩端電壓為2.5V時,電流為0.25A,則小燈泡正常發(fā)光時的電阻約為:r 7 5v三頁=詼五三10C;通常的金屬導體電阻隨溫度的升高而增大,所以由于燈絲電阻隨溫度變化而變化,故小燈泡 的電流與燈兩端電壓不成正比?!痉治觥?1)為了電路安全,連接電路時,開關要斷開;(2)測量燈泡電阻時,要用電壓表測量燈泡的電壓,電流表測量電流,要和燈泡串聯(lián),滑動 變阻器改變電壓或電流的大小實現多次測量,要一上一下連入電路中;(3)根據電壓和電流的比值

45、計算電阻的大小,燈絲電阻改變是受到溫度的影響。13 .【答案】(1)艮=號(2)電壓(3) 015V; 0.6A(4)電流表短路(5) 0.34A(6) 22.2A【解析】【解答解.(1)用伏安法測電阻,需用電壓表與電阻并聯(lián)測出電壓,電流表與電 阻串聯(lián)測出電流,根據R=U/I計算出電阻值,由于要多測幾次求平均值,所以電路中需用到 滑動坐阻器,注意電流從電表的正接線柱流入、負接線柱流出;伏安法頌U量電阻的原理是R=r ;(2)如圖a所示是 伏安法”測量電阻的實驗電路圖,圖中甲電表并聯(lián)、乙電表串聯(lián), 所以甲為電壓表;(3)本實驗電源電壓選用12V,根據題給滑動變阻器(20 Q 1A)、定值 電阻R

46、x的阻值(約為20Q左右)所以由I=U/R可估算得:I總min=12V/ (20Q+20Q) =0.3A ; 被測定值電阻Rx兩端的電壓最小為Urx=6V,所以電壓表應該選用015V量程,電流表選 用00.6A量程;連接如圖b所示的電流表時,應該使電流從正接線柱流入即 0.6A接線柱流 入電流表;(4)閉合開關,發(fā)現電壓表的示數約為 6v,電流表示數為零;移動滑動變阻器 滑片,電壓表示數有明顯變化,說明電路連通,但電流表示數為零,則發(fā)生故障的元件是電 流表短路;(5)排除故障后,接通電路,移動滑動變阻器滑片,當電流表的示數如圖13b所示時,根據電流表選用00.6A量程,則通過電阻Rx的電流大小

47、是0.34A; (6)多次測 量,小明由實驗數據繪制得如圖c所示的U-I圖象,由圖象選擇坐標點(10v; 0.45A)可知 電阻Rx=10v/0.45A =22.2。(保留一位小數);(7)本次實驗對物理量電阻 R進行多次測 量,求平均值,減少實畛誤差,所以下列實驗與進行多次測量的目的相同的是A.故答案為:(1) R = ¥(2)電壓(3)015V; 0.6A(4)電流表短路(5)0.34A(6)22.2A【分析】本題考查學生對伏安法測電阻的實驗的掌握情況。實驗時,分析實驗故障排除故障 是實驗題常見的題型,所以實驗時不要僅僅注意實驗結論,更要注重實驗過程中故障、故障 原因、故障排除等

48、環(huán)節(jié).還要對實驗出現的不同現象進行分析。14.【答案】(1)小燈泡額定電壓是2.5V,電壓表使用小量程,將電壓表并聯(lián)在小燈泡的兩(2)斷開;A(3) 10.4;燈絲的電阻與溫度有關(4)把電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端【解析】【解答】解:(1)小燈泡額定電壓是2.5V,電壓表使用小量程,將電壓表并聯(lián)在 小燈泡的兩端,如右圖所示;(2)在連接電路時,開關應 斷開,因滑動變阻器滑片以右部 分電阻絲連入電路,所以,滑動變阻器滑片 P應位于A端;(3)電流表使用小量程,分度值為0.02A,示數為0.24A,由歐姆定律R=號=表 =10.4。;發(fā)現I-U圖線是一條曲線,電壓與電流不是一次函數而關系,原因小

49、燈泡的電阻不是定值, 而是隨溫度的變化而變化;(4)還想測量額定電壓為3.8V的小燈泡正常發(fā)光時的電阻,因 電壓表的15V量程已經損壞,故只能使用 0-3V量程,考慮到電源電壓為4.5V,根據串聯(lián) 電路的總電壓等于各部分電壓和,所以可將電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端,移動滑動變阻 器的滑片,當電壓表示數為 4.5V - 2.5V=2.0V時,小燈泡兩端的電壓一定為 2.5V .把電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端.故答案為:(1)如右上圖所示;(2)斷開;A; (3) 10.4;燈絲的電阻與溫度有關;(4)【分析】(1)確定電壓表的量程,與小燈泡并聯(lián);(2)連接電路時,為保護電路元件,開 關應斷開,滑

50、動變阻器滑片應置于連入電路阻值最大的位置;(3)根據電流表的示數,由歐姆定律求電阻大??;I-U圖線是一條曲線,說明燈泡的電阻不是一個定值,而是隨溫度的變 化而變化的;(4)根據申聯(lián)電路電壓的特點,將電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端即可.本題 涉及伏安法測電阻的基本知識,最后一問,考查在特殊情況下學生靈活運用知識解決實際問 題的能力和設計實驗方案的能力.15.【答案】(1)解:如圖所示:I)單(2) B(3)右(4) 12.5上一下",電路圖如圖所示:【解析】【解答】(1)滑動變阻器的接法為;(2)燈泡不亮,可能是燈泡斷路或短路或燈泡之外的電路斷甲路;電流表無示數可能是電路斷路;電壓表示數

51、接近電源電壓,說明電壓表與電源兩端相連, 電壓表并聯(lián)電路之外,不存在斷路;故答案為:D; (3)電壓表使用03V量程,分度值為0.1V,電壓為2.2V;要使燈泡正常 工作,燈泡兩端電壓從2.2V增大到2.5V,電路電流要增大,總電阻要減小,滑動變阻器的 電阻要減小,滑片向右端移動,使電壓表的示數為2.5V為止;(4)由圖像知,當燈的電壓是2.5V時,對應的電流值為0.2A,小燈泡正常發(fā)光時的電阻為 止三了二過 =125。故答案為:(1).(2). B(3).右(4). 12.5【分析】利用伏安法測量電阻時,滑動變阻器與電阻串聯(lián),并且要一上一下,利用電壓表測量電壓,電流表測量電流,利用電壓和電流

52、的比值計算電阻的大小.16.【答案】(1)解:(1)電壓表與燈泡并聯(lián),電流從正接線柱流入負接線柱流出;然后把 滑動變阻器的A接線柱與燈泡串聯(lián),如下圖所示:(2) B(3) 2.5V; 5Q【解析】【解答】解:(2).在閉合開關之前,保護電路的滑動變阻器應處于最大阻值的B端(3)電壓表的量程為03V,分度值為0.1V,所以燈泡兩端的電壓U=2.5V ;電流表的量程為0r0fAz分度值為0.02A,所以通過燈泡的電流I=0.5A;燈泡的電阻R= y =求;=5Q.故答案為:(1)如上鹵而示;(2) B; (3) 2.5V; 5Q.【分析】(1)電壓表與燈泡并聯(lián)測電壓,注意正負接線柱的連接;滑動變阻

53、器按一上一下的 原則串聯(lián)在電路中,滑片P向左移動時,接入電路中的電阻值變小說明應把左下方接線柱接 入電路.(2)在閉合開關之前,為防止電路電流過大燒壞電路原件,保護電路的滑動變阻器 應處于最大阻值處.( 3)根據電表的量程和分度值讀出電表的示數,根據歐姆定律求出燈泡的電阻.17.【答案】(1) E(4) G(5) C(6) 5.5【解析】【解答】解:(1)滑動變阻器在電路中是為了改變電流表和電壓表的示數,實現多 次測量;滑動變阻器的阻值較大,則其兩端分擔的電壓較大,定值電阻兩端分擔的電壓較小, 當滑片移動時,電壓表的示數變化較小,不利于實驗的結果的測量;故應選用滑動變阻器(0 10 Q) ;

54、(2)電源電壓為2節(jié)干電池,為3V,故電壓表量程為0-3V;滑動變阻器采用一;(3)閉合開關前,滑動變上一下的接法,如圖:阻器阻值調至最大,即滑片移到 G端;(4)閉合開關后電流表沒有示數,而電壓表有示數, 說明電壓表并聯(lián)部分斷路,即定值電阻 Rx斷路;故選C; (5)電壓表的示數為2.2V,電流苧得測得的定值電阻Rx為表示數為0.40A ,由1=U 2JVRx= 7= 0204 =5.5 Q-故答案為:(1)E; (2)如圖;(3)G; (4) C; (5)5.5.【分析】(1)根據滑動變阻器的作用分析;(2)根據電源電壓和滑動變阻器的接法畫圖;為零說明電路斷路;根據各選項的故障進行逐一分析.18.【答案】(1)解:如上所示5)根據歐姆定律求出電阻.(3)閉合開關前,滑動變阻器阻值調至最大;(4)根據燈泡發(fā)光情

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