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文檔簡介

精練15伏安法測電阻實驗一.選擇題(共2小題)1.在“伏安法測電阻”的實驗中,關(guān)于滑動變阻器作用的下列說法中正確的是()A.控制電源的電壓,以免損壞電壓表 B.改變電阻兩端的電壓和電路中的電流,實現(xiàn)多次測量 C.使電壓表和電流表的讀數(shù)更加準確 D.只能使電阻兩端的電壓升高,電阻中的電流變大2.以下為某同學在“伏安法測導體電阻”實驗過程中的部分操作,其中正確的是()A.連接電路時,應先閉合開關(guān) B.連接電表時,應先選小量程 C.閉合開關(guān)時,應先將變阻器滑片移到阻值最大處 D.計算電阻時,應先計算電壓平均值與電流平均值二.多選題(共1小題)(多選)3.(雙選)關(guān)于“探究電流跟電阻的關(guān)系和伏安法測量電阻”兩個實驗,下列說法中正確的是()A.兩個實驗都采用了控制變量法 B.兩個實驗多次測量的目的是不同的 C.兩個實驗的電路是相同的 D.兩個實驗中使用滑動變阻器的目的都是為了控制電阻兩端電壓不變?nèi)畬嶒炋骄款}(共15小題)4.某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變,其電阻也會發(fā)生變化,這種由于外力的作用而使材料電阻發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應”。現(xiàn)用如圖所示的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應,實驗室中有下列符合要求的器材:A.電源(3V)B.電流表A1和A2(量程均為0~0.6A,分度值均為0.02A,內(nèi)阻1Ω,表示為r1=r2=1Ω)C.開關(guān)SD.保護電阻R(阻值未知)E.定值電阻R0(阻值已知)(1)為了測量電阻Rx的阻值,請在圖甲中虛線框內(nèi)補全電路圖。(2)在電阻Rx上加一個豎直向下的力F,閉合開關(guān)S,記下電流表A1的示數(shù)I1、電流表A2的示數(shù)I2,則:Rx=(用字母表示)。(3)如表記錄了在施加不同壓力F時所測得的Rx:F/N01234Rx/Ω108642請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙中用描點法繪制出Rx與F的關(guān)系圖像,寫出Rx與F的關(guān)系式為Rx=。(4)為了保證實驗中電路安全,保護電阻R的阻值應該選用。A.1ΩB.2ΩC.4ΩD.5Ω(5)平時我們忽略了電流表自身也有一定阻值這個事實,其實電流表相當于一個能顯示流過自身電流的定值電阻,若考慮電流表A2自身電阻對實驗的影響,上述操作所測得Rx的值比真實值(偏大/偏小/無影響)。5.某興趣小組用如圖乙所示的方法測量熱敏電阻的阻值,若熱敏電阻阻值隨溫度變化的圖像如圖甲所示,為了準確測出室溫為32℃時熱敏電阻Rx的阻值,興趣小組找到如下一些實驗器材:A.兩節(jié)舊干電池串聯(lián)(電壓恒定);B.電壓表V(量程0~3V,0~15V);C.定值電阻R1(阻值5Ω);D.定值電阻R2(阻值150Ω);E.兩個開關(guān)S1、S2,導線若干.并設(shè)計了如圖乙所示的電路,請根據(jù)要求完成下列問題:(1)電壓表的量程應選擇,定值電阻應選擇(選填“R1”或“R2”).(2)請幫他們完成實驗步驟:①斷開開關(guān)S2,閉合開關(guān)S1,讀出電壓表的示數(shù)為U1;②,讀出電壓表示數(shù)為U2;③待測電阻大小為Rx=(用U1、U2和R1或R2表示)。6.小華做“用電流表、電壓表測電阻”實驗,現(xiàn)有兩節(jié)新干電池、待測電阻Rx、電流表、電壓表、滑動變阻器有兩種規(guī)格(分別標有“10Ω2A”和“20Ω1A”字樣)開關(guān)以及導線若干。表一:連接位置電壓表示數(shù)滑動變阻器兩端0開關(guān)兩端3.0V電流表兩端0(1)連接的電路如圖1所示,圖中尚有一根導線未連接,請筆畫線代替導線在圖中連接,連接后要求:滑片P向左移動,電壓表示數(shù)變大。(用2B鉛筆在答題紙的相應位置連線)(2)完成電路連接后,閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表示數(shù)均為0,為排除故障,小華打算用電壓表進行檢測。將電壓表接在不同元件兩端,閉合開關(guān)后電壓表示數(shù)如表一所示,由此可以判斷故障為;(3)排除故障后,小華按照正確操作步驟重新實驗,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表指針偏離零刻度線角度相同,移動滑片到某一位置,電壓表、電流表示數(shù)如圖2所示,滑片從一端移動到另一端,電流表示數(shù)變化范圍為0.20~0.58安。(a)請根據(jù)圖及相關(guān)信息,將表二填寫完整。(電阻值精確到0.1歐);表二:序號電壓Ux(伏)電流Ix(安)電阻Rx(歐)電阻Rx平均值(歐)123(b)小華選用的滑動變阻器規(guī)格是:。(通過計算說明)7.小明同學在伏安法測電阻Rx的實驗中,連接了如圖甲所示的電路。(1)正確連接電路后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,觀察到電壓表和電流表示數(shù)如圖乙所示,他記下數(shù)據(jù)并算出待測電阻Rx的阻值為Ω。測得三組對應的電壓值和電流值,最后算出電阻的平均值。(2)若實驗中只有一個電壓表和一個已知阻值為R0定值電阻,小明設(shè)計了如圖丙所示的電路,同樣可以測量未知電阻Rx的阻值,請將實驗步驟補充完整。①閉合開關(guān)S、斷開開關(guān)S1,用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為U1;②,用電壓表測出電源電壓為U;③則未知電阻Rx阻值的表達式:Rx=(用U、U1和R0表示)。8.小超和同學們用“伏安法”測小燈泡正常發(fā)光時的電阻,小燈泡額定電壓為3.8V,電源電壓保持9V不變,滑動變阻器規(guī)格為“40Ω1A”,連接電路如圖甲所示。(1)如圖甲是小紅同學連接的實物電路圖。圖中只有一處連接錯誤,請在錯誤處畫“×”,并用筆畫線代替導線將電路連接正確(注意不能與其它導線交叉)。(2)改正錯誤后,閉合開關(guān),過了一段時間,燈突然熄滅,電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),則產(chǎn)生的故障可能是。(只有燈泡或滑動變阻器發(fā)生故障)(3)排除故障后,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,并繪制出了小燈泡的電流隨電壓變化的圖象如圖乙所示,則燈泡正常發(fā)光時的電阻為Ω(保留一位小數(shù))。向右調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的過程中,小燈泡變化的電壓ΔU1滑動變阻器變化的電壓ΔU滑(選填“大于”、“小于”或“等于”)。(4)實驗結(jié)束后,小超還想知道所用的滑動變阻器的最大值與銘牌標注是否一致,但是發(fā)現(xiàn)電源意外損壞了,于是他找來另一個未知電壓的電源(電壓恒定不變),并設(shè)計了如圖丙所示的電路,請你將他的實驗步驟補充完整(已知定值電阻的阻值為R0)。①將滑動變阻器滑片P移到最右端閉合開關(guān),記錄此時電流表示數(shù)為I1;②再將滑動變阻器滑片P移到,記錄此時電流表示數(shù)為I2;③滑動變阻器的最大阻值R滑動=(用測出的物理量和已知量的字母表示)。9.在測量未知電阻Rx阻值的實驗中:(1)用筆畫線代替導線,將圖中的實物圖連接完整。要求:滑動變阻器的滑片P向右移動時接入電路的阻值變小。(2)連接電路時,開關(guān)應處于狀態(tài)。正確連接電路后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片P,電流表都沒有示數(shù),電壓表示數(shù)接近電源電壓。若電路中只有一處故障,可判斷該故障是。(3)排除故障繼續(xù)實驗,某次測量電壓表的示數(shù)為1.3V,電流表的示數(shù)為A(如圖),該次實驗測得Rx=Ω。(4)本實驗需通過多次測量求平均值測得電阻值,這樣做的目的是為了。(5)創(chuàng)新實驗小組利用“電池組、一個開關(guān)、一個已知阻值的定值電阻R0、一個電流表和若干導線”器材,也測出了未知電阻Rx的阻值,小組設(shè)計的電路如圖,實驗步驟如下:①正確連接電路,斷開開關(guān)S,讀出電流表示數(shù)I1。②閉合開關(guān)S,讀出電流表示數(shù)I2。③電阻Rx=。(用R0、I1、I2表示)(6)請你利用(5)中創(chuàng)新小組使用的器材,設(shè)計另一種測量未知電阻Rx阻值的電路并將電路圖畫在右邊的虛線框內(nèi)。10.小凱同學現(xiàn)有如下器材:一個電源(兩極間電壓保持不變,但電壓數(shù)值未知),一個定值電阻R0,一個待測電阻Rx,一個電壓表(最大量程大于電源電壓),一個單刀雙擲開關(guān),導線若干,他用這些器材測Rx的阻值,方法如下:A.按如圖電路連接好了實物圖。B.將開關(guān)接觸點1時,測出R0兩端的電壓為U0,則Ix=I0=:C.將開關(guān)接觸點2時,若能測出Rx兩端的電壓為Ux,則Rx=;(1)請將BC步驟的空用已知量填寫完整。(2)請你觀察電路圖和分析小凱的實驗步驟,你認為小凱的設(shè)計(填有或沒有)缺陷,若有,請你幫他指出:。(3)用原有器材,請把你設(shè)計的實驗電路圖畫在方框內(nèi),并寫出你的實驗步驟。步驟:(a)按照電路圖連接實物圖。(b)。(c)。(d)Rx=。11.如圖甲所示是小明利用“伏安法”測量未知電阻Rx阻值的實驗電路圖。(1)閉合開關(guān)前,小明發(fā)現(xiàn)已連接的電路有一根導線連接錯誤,請你在錯誤的連線上畫“×”,并用筆畫線代替導線將電路連接正確。(2)電路連接正確后,閉合開關(guān)S,移動滑動變阻器滑片,發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表有較大示數(shù)且示數(shù)不發(fā)生變化,其故障可能是滑動變阻器(選填“斷路”或“短路”)。(3)排除故障后,閉合開關(guān)S,移動滑動變阻器滑片P到某一位置時,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,電流表的示數(shù)如圖丙所示,則此次測得電阻Rx的阻值為Ω;之后小明又調(diào)節(jié)滑動變阻器,測出了多組對應的電壓值和電流值,并將其描在了圖丁中,請你將圖乙、丙中的示數(shù)在圖丁的對應位置描出,并作出完整的U﹣I圖線。(4)小明還想測量一個阻值約為300Ω的定值電阻R1的阻值,老師說用如圖甲所示的電路無法完成該實驗,原因是,于是給小明換了一個阻值較大的滑動變阻器,其最大阻值為R0,小明設(shè)計了如圖戊所示的電路,請你根據(jù)他的步驟寫出定值電阻的表達式。①閉合開關(guān)S,移動滑片P至a端,記下電壓表示數(shù)為U1;②移動滑片P至b端,記下電壓表示數(shù)為U2;③定值電阻R1的阻值表達式為R1=(用測量量和已知量表示)。12.用如圖1所示的裝置做“伏安法測電阻”實驗,電源為兩節(jié)新的干電池,待測電阻的阻值不小于10Ω,完成以下問題:(1)請將實驗電路補充完整,要求滑動變阻器滑片右移時電流表示數(shù)變??;(2)測量時電流表示數(shù)為0.2A,電壓表示數(shù)如圖2,則待測電阻阻值為Ω,若兩個電表的內(nèi)阻影響不能忽略,利用你所連接的實驗電路所測的阻值與定值電阻準確值相比會。(偏大/準確/偏?。?)如果電路連接正確,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零,電壓表示數(shù)接近電源電壓,那么該電路中出現(xiàn)的故障可能是;(4)將上述實驗中的電阻換成小燈泡,用同樣的方法測小燈泡的電阻,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,多次測量,畫出了小燈泡的U﹣I關(guān)系圖像,發(fā)現(xiàn):當電壓表的示數(shù)增大時,電壓表與電流表的示數(shù)之比(“變大”、“變小”或“不變”),這是因為;(5)在只有電流表的情況下想用如圖4所示的電路測量電阻Rx的阻值,其中電源電壓未知,滑動變阻器的最大阻值為R0,將滑動變阻器滑片調(diào)到最左端時電流表示數(shù)為I1,滑片調(diào)到最右端時電流表示數(shù)為I2,可以測出Rx阻值的表達式是。13.某物理興趣小組要測定Rx(約為10Ω)的阻值,通過討論決定采用下列兩種方法。方法一:用伏安法測量已知電壓表V(0~3V,內(nèi)阻約3kΩ);電流表A(0~0.6A,內(nèi)阻約6Ω)。(1)他們設(shè)置了如圖甲、乙所示的兩種電路圖,由于電流表分壓,電壓表分流,兩種實驗方案均存在系統(tǒng)誤差。其中甲電路圖產(chǎn)生的誤差原因是由于Rx的(選填“電壓”或“電流”)測量不準造成的;(2)為減小實驗誤差應選用(選填“圖甲”或“圖乙”)作為測量電路;(3)他們正確選擇電路后,根據(jù)測量得到的實驗數(shù)據(jù)作出了如圖丙所示的U﹣I圖像,根據(jù)圖像可得Rx=Ω方法二:等效替代法(4)某同學設(shè)計了圖丁所示的測量電路,電流表量程符合測量要求,實驗步驟如下:A.按圖丁連接好實驗電路;B.保持開關(guān)S2斷開,將開關(guān)S1閉合,記錄電流表讀數(shù)為I;C.閉合開關(guān)S2,然后調(diào)節(jié)電阻箱R的電阻,使電流表的讀數(shù)為2I,此時電阻箱的讀數(shù)R=12Ω,由以上實驗測得Rx=Ω14.現(xiàn)有兩節(jié)新的干電池電壓表、電流表、滑動變阻器開關(guān)導線若干。在利用“伏安法”測量定值電阻Rx阻值的實驗中:(1)請你按圖甲所示的電路圖,以筆劃線代替導線,將圖乙中的電路連接完整。(2)實驗前為了保護電路,滑動變阻器的滑片應置于端(選填“A”或“B”);(3)當電壓表示數(shù)為2.7V時,電流表示數(shù)如圖丙所示,則通過Rx的電流大小為它的阻值是Ω。(4)本實驗要多次測量取平均值,是為了。15.小麗要測量未知電阻Rx的阻值,她利用符合實驗要求的電源一個、已調(diào)零的電壓表一塊、滑動變阻器、電阻箱()各一個、開關(guān)兩個、導線若干,小麗設(shè)計了如圖所示的實驗電路圖,并寫出了如下的實驗步驟。請你將小麗的實驗步驟補充完整。①開關(guān)S1和S2均斷開,按電路圖連接電路,將滑動變阻器滑片P移到阻值最大端。②只閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P到適當位置,記錄電壓表的示數(shù)U1;③斷開開關(guān),閉合,保持不變,調(diào)節(jié),使電壓表的示數(shù)仍為U1;④記錄此時電阻箱的示數(shù)R0,則待測電阻的阻值Rx=R0。16.某校兩個物理課外活動小組完成了以下兩項任務:(1)笫一小組采用如圖甲所示的電路測量其中一個電阻Rx的阻值。①電源電壓約為2V~3V且保持不變,Rx的阻值約為10Ω,滑動變阻器最大阻值為Rm=10Ω。在連接完電路后發(fā)現(xiàn)導線A、B、C、D中有一根連接錯誤,這根導線是;②改正連接錯誤并閉合開關(guān)后,第一小組的小云同學發(fā)現(xiàn)電壓表始終無示數(shù),經(jīng)檢查確定電壓表已損壞,她靈機一動,在未添加其它器材的條件下,利用如圖甲所示的原有電路,移動滑動變阻器的滑片P到兩個端點,分別測量了兩次電流值,并依次記錄為I1和I2(I1<I2),則被測電阻Rx的阻值的表達式為Rx=(用Rm、I1、I2表示)。(2)第二小組采用如圖乙所示的電路測量另一個電阻R′x的阻值,其中電源電壓恒定不變。①他們的測量步驟如下:第1步:將R′x接在電路中A、B兩點間,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P至適當位置,此時電壓表的示數(shù)如圖丙所示;斷開開關(guān)S,移走R′x;第2步:再將電阻箱R接在A、B兩點間,閉合開關(guān)S,保持滑動變阻器的滑片P位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表的示數(shù)仍如圖丙所示,此時電阻箱接入電路中的阻值為R=40Ω,則第二小組測得的R′x的阻值為。②在第2步中,若第二小組的同學無意中將滑動變阻器的滑片P向右移了少許,設(shè)滑片P的右移使滑動變阻器接入電路的阻值增大了4Ω,則他們測得的R′x的阻值。A.將保持不變B.將偏小4ΩC.將偏大4ΩD.將偏大8Ω17.小張在“伏安法”測小燈泡的電阻實驗中,連接了如圖甲所示的實物圖。(1)請用筆畫線代替導線,完成圖甲實物電路的連接。(要求:滑動變阻器的滑片P向右滑動時,燈變暗,連線不得交叉);電路確認無誤后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電壓表和電流表均有示數(shù),接下來測量過程中,某一次的電流值如圖乙所示,應進行的操作是。測量過程中,某一次的電流值如圖乙所示,則電流值為A。(2)小張記錄多組測量數(shù)據(jù),繪制出I﹣U圖象如圖丙中的A所示,并求出小燈泡電阻的平均值,你同意這種做法嗎?,說出你的理由。(3)利用該裝置能否探究“電流與電壓的關(guān)系”?答:。(4)另外一組同學用相同的器材和電路圖也做這個實驗時,由于接線錯誤,根據(jù)測量的數(shù)據(jù)繪出的I﹣U圖象如圖丙的B所示。你認為錯誤的原因可能是。(5)實驗結(jié)束后,小張又根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點,重新設(shè)計如圖丁所示的電路(電源電壓未知),利用電壓表和定值電阻R0(已知阻值)測量未知定值電阻Rx的阻值,閉合開關(guān)S后,接下來的操作是:①閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2時,測得電壓表的示數(shù)為U1。②,測得電壓表的示數(shù)為U2。③表達式:Rx=(用U1、U2、R0表達)。18.小明同學利用阻值為R0的定值電阻和一塊電流表測量未知電阻Rx的阻值。他選擇了符合實驗要求的器材,并連接了實驗電路,如圖所示。(1)請按要求幫助小明完成下列實驗步驟:①當(填寫S1、S2閉合、斷開情況)時,電流表的示數(shù)為I1;②當(填寫S1、S2閉合、斷開情況)時,電流表的示數(shù)為I2,且小明注意到I1>I2;(2)請用I1、I2和R0表示Rx,則Rx=。精練15伏安法測電阻實驗一.選擇題(共2小題)1.在“伏安法測電阻”的實驗中,關(guān)于滑動變阻器作用的下列說法中正確的是()A.控制電源的電壓,以免損壞電壓表 B.改變電阻兩端的電壓和電路中的電流,實現(xiàn)多次測量 C.使電壓表和電流表的讀數(shù)更加準確 D.只能使電阻兩端的電壓升高,電阻中的電流變大【解答】解:實驗中移動滑動變阻器的滑片,改變了電路中的電流,根據(jù)U=IR,電阻不變,電流變化,所以被測電阻兩端的電壓變化,電流和電壓的變化可以是增大、升高,也可以是減小、降低,從而實現(xiàn)多次測量,故B正確,D錯誤;實驗中滑動變阻器不能改變電源電壓,故A錯誤;實驗中滑動變阻器對電流表、電壓表的讀數(shù)沒有影響,故C錯誤。故選:B。2.以下為某同學在“伏安法測導體電阻”實驗過程中的部分操作,其中正確的是()A.連接電路時,應先閉合開關(guān) B.連接電表時,應先選小量程 C.閉合開關(guān)時,應先將變阻器滑片移到阻值最大處 D.計算電阻時,應先計算電壓平均值與電流平均值【解答】解:AC、為了安全,連接電路時,應斷開開關(guān),并將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處,故A錯誤,C正確;B、連接儀表時,應先選用大量程試觸,再確定合適的量程,故B錯誤;D、“伏安法測導體電阻”的實驗中,由R=UI可知,需利用電壓表測出電阻兩端電壓,利用電流表測量通過電阻的電流,再利用R故選:C。二.多選題(共1小題)(多選)3.(雙選)關(guān)于“探究電流跟電阻的關(guān)系和伏安法測量電阻”兩個實驗,下列說法中正確的是()A.兩個實驗都采用了控制變量法 B.兩個實驗多次測量的目的是不同的 C.兩個實驗的電路是相同的 D.兩個實驗中使用滑動變阻器的目的都是為了控制電阻兩端電壓不變【解答】解:AB、探究電流跟電阻的關(guān)系時,根據(jù)控制變量法,要控制電壓不變,為得出普遍性的規(guī)律,要多次測量;而伏安法測量電阻時,為提高測量的準確程度,減小誤差,要多次測量取平均值;故選項A錯誤,選項B正確;C、兩個實驗的電路如下所示,電路圖是相同的,選項C正確;D、探究電流跟電阻的關(guān)系時,根據(jù)控制變量法,要控制電阻的電壓不變,故變阻器的作用是控制電阻的電壓不變;伏安法測量電阻時,要多次測量,故變阻器的作用是改變電阻的電壓和通過的電流,故選項D錯誤。故選:BC。三.實驗探究題(共15小題)4.某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變,其電阻也會發(fā)生變化,這種由于外力的作用而使材料電阻發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應”?,F(xiàn)用如圖所示的電路研究某長薄板電阻Rx的壓阻效應,實驗室中有下列符合要求的器材:A.電源(3V)B.電流表A1和A2(量程均為0~0.6A,分度值均為0.02A,內(nèi)阻1Ω,表示為r1=r2=1Ω)C.開關(guān)SD.保護電阻R(阻值未知)E.定值電阻R0(阻值已知)(1)為了測量電阻Rx的阻值,請在圖甲中虛線框內(nèi)補全電路圖。(2)在電阻Rx上加一個豎直向下的力F,閉合開關(guān)S,記下電流表A1的示數(shù)I1、電流表A2的示數(shù)I2,則:Rx=I2r(3)如表記錄了在施加不同壓力F時所測得的Rx:F/N01234Rx/Ω108642請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙中用描點法繪制出Rx與F的關(guān)系圖像,寫出Rx與F的關(guān)系式為Rx=10Ω﹣2FΩ/N。(4)為了保證實驗中電路安全,保護電阻R的阻值應該選用C。A.1ΩB.2ΩC.4ΩD.5Ω(5)平時我們忽略了電流表自身也有一定阻值這個事實,其實電流表相當于一個能顯示流過自身電流的定值電阻,若考慮電流表A2自身電阻對實驗的影響,上述操作所測得Rx的值比真實值無影響(偏大/偏小/無影響)?!窘獯稹拷猓海?)由于題目中沒有電壓表,為了比較準確測量電阻Rx,知道電流表A2的阻值,所以用電流表A2作為電壓表使用,電流表A1在干路上,即可求出電阻Rx的阻值。電路圖的設(shè)計:(2)電流表A2的內(nèi)阻用r2表示,并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和,由歐姆定律得:I2r2=(I1﹣I2)Rx,Rx=I(3)描點畫出圖線,如下圖:由圖象可知,電阻與壓力是一次函數(shù)關(guān)系,設(shè)為Rx=R0+kF,由圖象可知:R0=10Ω,把Rx=8Ω,F(xiàn)=1N代入關(guān)系式解得:k=﹣2Ω/N,則關(guān)系式為:Rx=10Ω﹣2FΩ/N;(4)電路最小總電阻為:R最小=UImax則保護電阻阻值約為:R0=R最小﹣r=5Ω﹣1Ω=4Ω,故選C。(5)測電阻阻值需要測出電阻兩端電壓與通過電阻的電流,所給實驗器材沒有電壓表,可以用已知內(nèi)阻的電流表A2與待測電阻并聯(lián),測出電阻兩端電壓,另一個電流表A1串聯(lián)在電路中測電路電流,所以考慮電流表A2自身電阻,對實驗的沒有影響。故答案為:(1)如上圖所示;(2)I2r2I15.某興趣小組用如圖乙所示的方法測量熱敏電阻的阻值,若熱敏電阻阻值隨溫度變化的圖像如圖甲所示,為了準確測出室溫為32℃時熱敏電阻Rx的阻值,興趣小組找到如下一些實驗器材:A.兩節(jié)舊干電池串聯(lián)(電壓恒定);B.電壓表V(量程0~3V,0~15V);C.定值電阻R1(阻值5Ω);D.定值電阻R2(阻值150Ω);E.兩個開關(guān)S1、S2,導線若干.并設(shè)計了如圖乙所示的電路,請根據(jù)要求完成下列問題:(1)電壓表的量程應選擇0~3V,定值電阻應選擇R2(選填“R1”或“R2”).(2)請幫他們完成實驗步驟:①斷開開關(guān)S2,閉合開關(guān)S1,讀出電壓表的示數(shù)為U1;②閉合開關(guān)S1、S2,讀出電壓表示數(shù)為U2;③待測電阻大小為Rx=U1R2U2?U1(用U【解答】解:(1)因為電源是兩節(jié)舊電池,電源電壓不超過3V,故電壓表選擇0~3V的量程;因為準確測量出當溫度在32℃時熱敏電阻R的阻值,由曲線圖可知,待測電阻大小在100Ω~200Ω之間,根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點可知電阻越大分得的電壓越大,當選取R1時,電源電壓幾乎全加在待測電阻兩端,定值電阻不起作用,故應該選擇R2定值電阻;(2)實驗步驟為:①斷開開關(guān)S2,閉合S1,讀出電壓表示數(shù)為U1;②閉合開關(guān)S1、S2,讀出電壓表示數(shù)為U2;③定值電阻兩端的電壓:UR=U2﹣U1,電路的電流為:I=U待測電阻為:Rx=U故答案為:(1)0~3V;R2;(2)閉合開關(guān)S1、S2;U16.小華做“用電流表、電壓表測電阻”實驗,現(xiàn)有兩節(jié)新干電池、待測電阻Rx、電流表、電壓表、滑動變阻器有兩種規(guī)格(分別標有“10Ω2A”和“20Ω1A”字樣)開關(guān)以及導線若干。表一:連接位置電壓表示數(shù)滑動變阻器兩端0開關(guān)兩端3.0V電流表兩端0(1)連接的電路如圖1所示,圖中尚有一根導線未連接,請筆畫線代替導線在圖中連接,連接后要求:滑片P向左移動,電壓表示數(shù)變大。(用2B鉛筆在答題紙的相應位置連線)(2)完成電路連接后,閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表示數(shù)均為0,為排除故障,小華打算用電壓表進行檢測。將電壓表接在不同元件兩端,閉合開關(guān)后電壓表示數(shù)如表一所示,由此可以判斷故障為開關(guān)斷路;(3)排除故障后,小華按照正確操作步驟重新實驗,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表指針偏離零刻度線角度相同,移動滑片到某一位置,電壓表、電流表示數(shù)如圖2所示,滑片從一端移動到另一端,電流表示數(shù)變化范圍為0.20~0.58安。(a)請根據(jù)圖及相關(guān)信息,將表二填寫完整。(電阻值精確到0.1歐);表二:序號電壓Ux(伏)電流Ix(安)電阻Rx(歐)電阻Rx平均值(歐)1___1.0___0.205.05.222.10.405.333.00.585.2(b)小華選用的滑動變阻器規(guī)格是:10Ω2A。(通過計算說明)【解答】解:(1)滑片P向左移動,電壓表示數(shù)變大,由歐姆定律I=U(2)完成電路連接后,閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表示數(shù)均為0,電路可能斷路,為排除故障,小華打算用電壓表進行檢測,將電壓有分別并聯(lián)在電壓表和電流表兩端時,電壓表示數(shù)為0,說明電壓表和電流表之外有斷路;將電壓表并聯(lián)在開關(guān)兩端時,電壓表有示數(shù),說明開關(guān)之外為通路,故可以判斷故障為開關(guān)斷路;(3)電源電壓為3V;移動滑片到某一位置,電壓表、電流表示數(shù)如圖2所示,電壓表選用小量程,分度值為0.1V,電壓為2.1V,電流表選用小量程,分度值為0.02A,電流為0.4A;滑片從一端移動到另一端,電流表示數(shù)變化范圍為0.20~0.58A,即滑片在最右端時,電阻最大,電流最小為0.20A;滑片在最左端時,電阻最小為0,電流最大為0.58A;因小華按照正確操作步驟重新實驗,即變阻器連入電路的電阻最大,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表指針偏離零刻度線角度相同,因此時電流表示數(shù)為0.20A,偏轉(zhuǎn)5個小格,故電壓表也偏轉(zhuǎn)10個小格,故電壓表示數(shù)為1.0V,將電阻的電壓和電流填入表中;序號電壓Ux(伏)電流Ix(安)電阻Rx(歐)電阻Rx平均值(歐)1___1.0___0.205.05.222.10.405.333.00.585.2由歐姆定律,第1次實驗待測電阻:Rx1=U1I1=1.0V0.20ARx=5.0Ω+5.3Ω+5.2Ω3≈(b)在第一次操作中,根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律,變阻器連入電路的電阻:R滑=U?U1I1故答案為:(1)如上所示;(2)開關(guān)斷路;(3)(a)如上表所示;(b)10Ω2A。7.小明同學在伏安法測電阻Rx的實驗中,連接了如圖甲所示的電路。(1)正確連接電路后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,觀察到電壓表和電流表示數(shù)如圖乙所示,他記下數(shù)據(jù)并算出待測電阻Rx的阻值為6.25Ω。測得三組對應的電壓值和電流值,最后算出電阻的平均值。(2)若實驗中只有一個電壓表和一個已知阻值為R0定值電阻,小明設(shè)計了如圖丙所示的電路,同樣可以測量未知電阻Rx的阻值,請將實驗步驟補充完整。①閉合開關(guān)S、斷開開關(guān)S1,用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為U1;②閉合開關(guān)S、S1,用電壓表測出電源電壓為U;③則未知電阻Rx阻值的表達式:Rx=U1R0U?U1【解答】解:(1)由圖乙可知:電壓表的量程為0﹣3V,分度值為0.1V,示數(shù)是2.5V,電流表的量程為0﹣0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)是0.4A,根據(jù)歐姆定律可得待測電阻為:R=UI=(2)實驗步驟:①閉合開關(guān)S、斷開開關(guān)S1,用電壓表測出待測電阻Rx端的電壓為U1②閉合開關(guān)S、S1,用電壓表測出電源的電壓U;③在①中,兩電阻串聯(lián),電壓表測待測電阻的電壓;在②中,定值電阻短路,電壓表測電源電壓,串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知在①中,定值電阻的電壓為:U0=U﹣U1,由分壓原理:U1未知電阻Rx阻值表達式:Rx=U故答案為:(1)6.25;(2)②閉合開關(guān)S、S1;③U18.小超和同學們用“伏安法”測小燈泡正常發(fā)光時的電阻,小燈泡額定電壓為3.8V,電源電壓保持9V不變,滑動變阻器規(guī)格為“40Ω1A”,連接電路如圖甲所示。(1)如圖甲是小紅同學連接的實物電路圖。圖中只有一處連接錯誤,請在錯誤處畫“×”,并用筆畫線代替導線將電路連接正確(注意不能與其它導線交叉)。(2)改正錯誤后,閉合開關(guān),過了一段時間,燈突然熄滅,電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),則產(chǎn)生的故障可能是燈泡斷路。(只有燈泡或滑動變阻器發(fā)生故障)(3)排除故障后,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,并繪制出了小燈泡的電流隨電壓變化的圖象如圖乙所示,則燈泡正常發(fā)光時的電阻為12.7Ω(保留一位小數(shù))。向右調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的過程中,小燈泡變化的電壓ΔU1等于滑動變阻器變化的電壓ΔU滑(選填“大于”、“小于”或“等于”)。(4)實驗結(jié)束后,小超還想知道所用的滑動變阻器的最大值與銘牌標注是否一致,但是發(fā)現(xiàn)電源意外損壞了,于是他找來另一個未知電壓的電源(電壓恒定不變),并設(shè)計了如圖丙所示的電路,請你將他的實驗步驟補充完整(已知定值電阻的阻值為R0)。①將滑動變阻器滑片P移到最右端閉合開關(guān),記錄此時電流表示數(shù)為I1;②再將滑動變阻器滑片P移到最左端,記錄此時電流表示數(shù)為I2;③滑動變阻器的最大阻值R滑動=I2?I1【解答】解:(1)由圖甲可知,燈泡和滑動變阻器并聯(lián),電壓表串聯(lián)在電路測電源電壓是錯誤的,燈與變阻器串聯(lián),電流表與燈串聯(lián),電壓表與燈并聯(lián),如下圖所示:(2)燈泡熄滅,電流表無示數(shù),則說明電路中發(fā)生斷路,電壓表有示數(shù),則說明與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路,使得電壓表串聯(lián)入電路,故產(chǎn)生上述現(xiàn)象;(3)由乙圖知,當電壓為3.8V時,電流為0.3A,由歐姆定律,小燈泡正常發(fā)光時的電阻為:RL=ULI假設(shè)原來燈泡的兩端的電壓為U1,則變阻器兩端的電壓為:U滑1=U﹣U1,向右移動變阻器的滑片,變阻器連入電路的電阻變小,根據(jù)分壓原理,變阻器分得電壓變小,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,此時燈的電壓增大,為U2,則則變阻器兩端的電壓為:U滑2=U﹣U2,則燈泡變化的電壓ΔU1=U2﹣U1,滑動變阻器變化的電壓ΔU滑=U滑1﹣U滑2=(U﹣U1)﹣(U﹣U2)=U2﹣U1,所以,ΔU1=ΔU滑;(4)①將滑動變阻器滑片P移到最右端,記錄此時電流表示數(shù)為I1;②將滑片P移動到最左端,記錄此時電流表的示數(shù)為I2;③在①中,R0短路,電路為變阻器最大電阻的簡單電路,由歐姆定律,電源電壓:U=I1R滑動﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,在②中,滑動變阻器的最大阻值與R0并聯(lián),電流表測并聯(lián)電路的總電流;因變阻器的電壓始終等于電源電壓,由歐姆定律,通過變阻器的電流大小不變,根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律,故此時通過R0的電流為:I0=I2﹣I1,由歐姆定律,R0的電壓即電源電壓:U=(I2﹣I1)R0﹣﹣﹣﹣﹣②,由①②得:R滑動=I2?故答案為:(1)如上圖所示;(2)燈泡斷路;(3)12.7;等于;(4)②最左端;③I2?I9.在測量未知電阻Rx阻值的實驗中:(1)用筆畫線代替導線,將圖中的實物圖連接完整。要求:滑動變阻器的滑片P向右移動時接入電路的阻值變小。(2)連接電路時,開關(guān)應處于斷開狀態(tài)。正確連接電路后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片P,電流表都沒有示數(shù),電壓表示數(shù)接近電源電壓。若電路中只有一處故障,可判斷該故障是定值電阻斷路。(3)排除故障繼續(xù)實驗,某次測量電壓表的示數(shù)為1.3V,電流表的示數(shù)為0.26A(如圖),該次實驗測得Rx=5Ω。(4)本實驗需通過多次測量求平均值測得電阻值,這樣做的目的是為了減小誤差。(5)創(chuàng)新實驗小組利用“電池組、一個開關(guān)、一個已知阻值的定值電阻R0、一個電流表和若干導線”器材,也測出了未知電阻Rx的阻值,小組設(shè)計的電路如圖,實驗步驟如下:①正確連接電路,斷開開關(guān)S,讀出電流表示數(shù)I1。②閉合開關(guān)S,讀出電流表示數(shù)I2。③電阻Rx=I1R0I2?I1(6)請你利用(5)中創(chuàng)新小組使用的器材,設(shè)計另一種測量未知電阻Rx阻值的電路并將電路圖畫在右邊的虛線框內(nèi)?!窘獯稹拷猓海?)滑動變阻器要采取“一上一下”的連接方式,與待測電阻串聯(lián),如圖所示:(2)為保護電路,連接電路時,開關(guān)應處于斷開狀態(tài);電流表示數(shù)沒有,說明電路斷開,電壓表示數(shù)接近電源電壓,電壓表兩端與電源兩極連通,所以電路故障可能是定值電阻斷路;(3)由圖知,電流表量程為0A~0.6A,分度值為0.02A,讀數(shù)為0.26A,則待測電阻:Rx=UI=(4)為了使結(jié)果更加準確,應多測幾次求平均值,這樣可以減小誤差;(5)①斷開開關(guān)S,讀出電流表示數(shù)I1,此時電阻R0兩端的電壓即為電源電壓:U=I1R0;②閉合開關(guān)S,電阻R0、Rx并聯(lián),讀出電流表示數(shù)I2為電路總電流,因為電源電壓不變,所以流過電阻R0電流不變,根據(jù)并聯(lián)電路電流特點,流過電阻Rx的電流:Ix=I2﹣I1;③電阻Rx=U(6)如圖所示:①正確連接電路,閉合開關(guān)S,讀出電流表示數(shù)I1;②斷開開關(guān)S,讀出電流表示數(shù)I2;③根據(jù)歐姆定律列出兩等式即可解得RX。。故答案為:(1)如圖所示;(2)斷開;定值電阻斷路;(3)0.26A;5;(4)減小誤差;(5)I110.小凱同學現(xiàn)有如下器材:一個電源(兩極間電壓保持不變,但電壓數(shù)值未知),一個定值電阻R0,一個待測電阻Rx,一個電壓表(最大量程大于電源電壓),一個單刀雙擲開關(guān),導線若干,他用這些器材測Rx的阻值,方法如下:A.按如圖電路連接好了實物圖。B.將開關(guān)接觸點1時,測出R0兩端的電壓為U0,則Ix=I0=U0RC.將開關(guān)接觸點2時,若能測出Rx兩端的電壓為Ux,則Rx=UxR(1)請將BC步驟的空用已知量填寫完整。(2)請你觀察電路圖和分析小凱的實驗步驟,你認為小凱的設(shè)計有(填有或沒有)缺陷,若有,請你幫他指出:開關(guān)接觸點1和2時,其中一次電壓表的正負接線柱接反。(3)用原有器材,請把你設(shè)計的實驗電路圖畫在方框內(nèi),并寫出你的實驗步驟。步驟:(a)按照電路圖連接實物圖。(b)將開關(guān)接觸點1時,測出R0兩端的電壓為U0,則Ix=I0=U0(c)將開關(guān)接觸點2時,測出電源兩端的電壓為U。(d)Rx=(U?U0【解答】解:(1)B、將開關(guān)接觸點1時,測出R0兩端的電壓為U0,根據(jù)歐姆定律可得Ix=I0=UC、將開關(guān)接觸點2時,測出Rx兩端的電壓為Ux,串聯(lián)電路各處電流相等,由歐姆定律可得Rx=U(2)分析電路圖,開關(guān)接觸點1和2時,其中一次電壓表的正負接線柱接反,所以小凱的設(shè)計有缺陷;(3)改正電路圖下圖所示,實驗步驟:(a)按電路圖連接好實物圖。(b)將開關(guān)接觸點1時,測出R0兩端的電壓為U0,則Ix=I0=U(c)將開關(guān)接觸點2時,測出電源兩端的電壓為U,串聯(lián)電路各處電流相等,即I=U串聯(lián)電路總電阻等于各部分電壓之和,所以U?U解得:Rx=(U?故答案為:(1)U0R0;UxR0U0;(2)有;開關(guān)接觸點1和2時,其中一次電壓表的正負接線柱接反;(b)將開關(guān)接觸點1時,測出R0兩端的電壓為U0,則I11.如圖甲所示是小明利用“伏安法”測量未知電阻Rx阻值的實驗電路圖。(1)閉合開關(guān)前,小明發(fā)現(xiàn)已連接的電路有一根導線連接錯誤,請你在錯誤的連線上畫“×”,并用筆畫線代替導線將電路連接正確。(2)電路連接正確后,閉合開關(guān)S,移動滑動變阻器滑片,發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表有較大示數(shù)且示數(shù)不發(fā)生變化,其故障可能是滑動變阻器短路(選填“斷路”或“短路”)。(3)排除故障后,閉合開關(guān)S,移動滑動變阻器滑片P到某一位置時,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,電流表的示數(shù)如圖丙所示,則此次測得電阻Rx的阻值為4Ω;之后小明又調(diào)節(jié)滑動變阻器,測出了多組對應的電壓值和電流值,并將其描在了圖丁中,請你將圖乙、丙中的示數(shù)在圖丁的對應位置描出,并作出完整的U﹣I圖線。(4)小明還想測量一個阻值約為300Ω的定值電阻R1的阻值,老師說用如圖甲所示的電路無法完成該實驗,原因是通過電路的電流太小,電流表無法直接測出,于是給小明換了一個阻值較大的滑動變阻器,其最大阻值為R0,小明設(shè)計了如圖戊所示的電路,請你根據(jù)他的步驟寫出定值電阻的表達式。①閉合開關(guān)S,移動滑片P至a端,記下電壓表示數(shù)為U1;②移動滑片P至b端,記下電壓表示數(shù)為U2;③定值電阻R1的阻值表達式為R1=U1R【解答】解:(1)分析實驗電路,首先從電源正極出發(fā),依次連接到電源負極,電壓表和未知電阻Rx并聯(lián),滑動變阻器采用一上一下的連接方式,電路中連接錯誤的導線為滑動變阻器C接線柱與待測電阻右端的連線,正確的電路連接如圖所示:(2)電路連接正確后,閉合開關(guān)S,移動滑動變阻器滑片,發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表有較大,說明電路是通路,電路中的電阻較小,電壓表、電流表示數(shù)且示數(shù)不發(fā)生變化,說明故障可能是滑動變阻器短路;(3)如圖乙所示,電壓表選用的是小量程,分度值為0.1V,電壓表的示數(shù)為2V,如圖丙所示,電流表選用的是小量程,分度值為0.02A,電壓表的示數(shù)為0.5A,根據(jù)歐姆定律可得此次測得電阻Rx的阻值為:Rx=U(4)定值電阻R1的阻值約為300Ω,電源電壓不超過3V,由歐姆定律可知通過電路的電流太小,電流表無法直接測出;③Rx與滑動變阻器串聯(lián),電壓表測量Rx兩端的電壓,實驗時,閉合開關(guān)S,移動滑片P至a端,滑動變阻器以最大阻值R0接入電路,R1兩端電壓為U1,移動滑片P至b端,滑片位于最小阻值處,變阻器接入電路的電阻為0,R1兩端電壓為U2,為電源電壓;當滑動變阻器的滑片調(diào)到阻值最大處時,通過R1的電流為:I1=U2故答案為:(1)如圖所示;(2)短路;(3)4;如圖所示;(4)通過電路的電流太小,電流表無法直接測出;③U112.用如圖1所示的裝置做“伏安法測電阻”實驗,電源為兩節(jié)新的干電池,待測電阻的阻值不小于10Ω,完成以下問題:(1)請將實驗電路補充完整,要求滑動變阻器滑片右移時電流表示數(shù)變??;(2)測量時電流表示數(shù)為0.2A,電壓表示數(shù)如圖2,則待測電阻阻值為11Ω,若兩個電表的內(nèi)阻影響不能忽略,利用你所連接的實驗電路所測的阻值與定值電阻準確值相比會偏小。(偏大/準確/偏小)(3)如果電路連接正確,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零,電壓表示數(shù)接近電源電壓,那么該電路中出現(xiàn)的故障可能是待測電阻斷路;(4)將上述實驗中的電阻換成小燈泡,用同樣的方法測小燈泡的電阻,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,多次測量,畫出了小燈泡的U﹣I關(guān)系圖像,發(fā)現(xiàn):當電壓表的示數(shù)增大時,電壓表與電流表的示數(shù)之比變大(“變大”、“變小”或“不變”),這是因為燈絲電阻隨溫度的升高而增大;(5)在只有電流表的情況下想用如圖4所示的電路測量電阻Rx的阻值,其中電源電壓未知,滑動變阻器的最大阻值為R0,將滑動變阻器滑片調(diào)到最左端時電流表示數(shù)為I1,滑片調(diào)到最右端時電流表示數(shù)為I2,可以測出Rx阻值的表達式是Rx=【解答】解:(1)滑動變阻器要采取“一上一下”的連接方式,滑動變阻器滑片右移時電流表示數(shù)變小,電阻增大,應接左下接線柱,電源電壓不超過3V,選擇電壓表的量程為0~3A,電路連接如圖所示:(2)如圖2所示,電壓表選用的是小量程,分度值為0.1V,電壓表的示數(shù)為2.2V,此時電流為0.2A,根據(jù)歐姆定律可得待測電阻阻值為:R=U(3)電路連接正確,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零,說明電路是斷路,電壓表示數(shù)接近電源電壓,說明電壓表與電源之間的電路是通路,故電路中出現(xiàn)的故障可能是待測電阻斷路;(4)分析小燈泡的U﹣I關(guān)系圖像可得隨著電壓的增大,電流增大,功率增大,燈絲電阻隨溫度的升高而增大,電壓表與電流表的示數(shù)之比即為小燈泡的電阻,故電壓表與電流表的示數(shù)之比變大;這是因為燈絲電阻隨溫度的升高而增大;(5)將滑動變阻器滑片調(diào)到最左端時,滑動變阻器接入電路的阻值為0,通過測量電阻Rx的電流為I1,根據(jù)歐姆定律可得電源電壓為:U=I1Rx;滑片調(diào)到最右端時,滑動變阻器接入電路的阻值為最大電阻R0,此時電路中的電流為I2,根據(jù)串聯(lián)電路中電壓規(guī)律和歐姆定律可得電源電壓為:U=I2(Rx+R0),由電源電壓相等可以得出:Rx故答案為:(1)如圖所示;(2)11;偏??;(3)待測電阻斷路;(4)變大;燈絲電阻隨溫度的升高而增大;(5)Rx13.某物理興趣小組要測定Rx(約為10Ω)的阻值,通過討論決定采用下列兩種方法。方法一:用伏安法測量已知電壓表V(0~3V,內(nèi)阻約3kΩ);電流表A(0~0.6A,內(nèi)阻約6Ω)。(1)他們設(shè)置了如圖甲、乙所示的兩種電路圖,由于電流表分壓,電壓表分流,兩種實驗方案均存在系統(tǒng)誤差。其中甲電路圖產(chǎn)生的誤差原因是由于Rx的電流(選填“電壓”或“電流”)測量不準造成的;(2)為減小實驗誤差應選用圖甲(選填“圖甲”或“圖乙”)作為測量電路;(3)他們正確選擇電路后,根據(jù)測量得到的實驗數(shù)據(jù)作出了如圖丙所示的U﹣I圖像,根據(jù)圖像可得Rx=10Ω方法二:等效替代法(4)某同學設(shè)計了圖丁所示的測量電路,電流表量程符合測量要求,實驗步驟如下:A.按圖丁連接好實驗電路;B.保持開關(guān)S2斷開,將開關(guān)S1閉合,記錄電流表讀數(shù)為I;C.閉合開關(guān)S2,然后調(diào)節(jié)電阻箱R的電阻,使電流表的讀數(shù)為2I,此時電阻箱的讀數(shù)R=12Ω,由以上實驗測得Rx=12Ω【解答】解:(1)甲電路圖中,電壓表測量Rx兩端的電壓,因電壓表內(nèi)阻很大,故電壓數(shù)據(jù)準確,電流表測量的是通過電壓表和Rx的總電流,測量的數(shù)據(jù)大于Rx的實際電流值,故甲電路圖產(chǎn)生的誤差原因是由于Rx的電流造成的;(2)由于待測電阻的阻值遠小于電壓表的內(nèi)阻,所以電流表使用外接法,為減小實驗誤差應選用圖甲作為測量電路;(3)在圖丙中任選一組數(shù)據(jù),當電壓為2V,對應的電流為0.2A,根據(jù)歐姆定律可得Rx的阻值為:Rx(4)開關(guān)S2斷開,將開關(guān)S1閉合,電流表讀數(shù)為I,則有電源電壓為:U=IRx;閉合開關(guān)S2,電阻箱的讀數(shù)R=12Ω,電流表的讀數(shù)為2I,根據(jù)并聯(lián)電路中電壓和電流的規(guī)律可知通過電阻箱和Rx的電流相等均為I,兩端的電壓均為電源電壓,則有此時電阻箱和Rx的電阻相等,故Rx=R=12Ω;故答案為:(1)電流;(2)圖甲;(3)10;(4)12。14.現(xiàn)有兩節(jié)新的干電池電壓表、電流表、滑動變阻器開關(guān)導線若干。在利用“伏安法”測量定值電阻Rx阻值的實驗中:(1)請你按圖甲所示的電路圖,以筆劃線代替導線,將圖乙中的電路連接完整。(2)實驗前為了保護電路,滑動變阻器的滑片應置于B端(選填“A”或“B”);(3)當電壓表示數(shù)為2.7V時,電流表示數(shù)如圖丙所示,則通過Rx的電流大小為它的阻值是9Ω。(4)本實驗要多次測量取平均值,是為了多次測量求平均值?!窘獯稹拷猓海?)滑動變阻器要接一個上接線柱和一個下接線柱串聯(lián)在電路中,電路連接如圖所示:(2)為保護電路,閉合開關(guān)前,應將滑片移至最大阻值處,即B端;(3)如圖丙所示,電流表選用的是小量程,分度值為0.02A,電流表的示數(shù)為0.3A,即通過Rx的電流大小為0.3A,此時Rx兩端的電壓為2.7V,根據(jù)歐姆定律可得Rx的電阻為:Rx=UI=(4)本實驗為了減小實驗誤差,可以進行多次測量求平均值。故答案為:(1)如圖所示;(2)B;(3)9;(4)多次測量求平均值。15.小麗要測量未知電阻Rx的阻值,她利用符合實驗要求的電源一個、已調(diào)零的電壓表一塊、滑動變阻器、電阻箱()各一個、開關(guān)兩個、導線若干,小麗設(shè)計了如圖所示的實驗電路圖,并寫出了如下的實驗步驟。請你將小麗的實驗步驟補充完整。①開關(guān)S1和S2均斷開,按電路圖連接電路,將滑動變阻器滑片P移到阻值最大端。②只閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P到適當位置,記錄電壓表的示數(shù)U1;③斷開開關(guān)S1,閉合S2,保持滑動變阻器的滑片不變,調(diào)節(jié)電阻箱,使電壓表的示數(shù)仍為U1;④記錄此時電阻箱的示數(shù)R0,則待測電阻的阻值Rx=R0。【解答】解:實驗步驟為:①開關(guān)S1和S2均斷開,按電路圖連接電路,將滑動變阻器滑片P移到阻值最大端。②只閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P到適當位置,記錄電壓表的示數(shù)U1;③斷開開關(guān)S1,閉合S2,保持滑動變阻器的滑片不變,調(diào)節(jié),使電壓表的示數(shù)仍為U1;④記錄此時電阻箱的示數(shù)R0,則待測電阻的阻值Rx=R0。故答案為:②S1;③S1;S2;滑動變阻器的滑片。16.某校兩個物理課外活動小組完成了以下兩項任務:(1)笫一小組采用如圖甲所示的電路測量其中一個電阻Rx的阻值。①電源電壓約為2V~3V且保持不變,Rx的阻值約為10Ω,滑動變阻器最大阻值為Rm=10Ω。在連接完電路后發(fā)現(xiàn)導線A、B、C、D中有一根連接錯誤,這根導線是D;②改正連接錯誤并閉合開關(guān)后,第一小組的小云同學發(fā)現(xiàn)電壓表始終無示數(shù),經(jīng)檢查確定電壓表已損壞,她靈機一動,在未添加其它器材的條件下,利用如圖甲所示的原有電路,移動滑動變阻器的滑片P到兩個端點,分別測量了兩次電流值,并依次記錄為I1和I2(I1<I2),則被測電阻Rx的阻值的表達式為Rx=I1I2?I1×Rm(2)第二小組采用如圖乙所示的電路測量另一個電阻R′x的阻值,其中電源電壓恒定不變。①他們的測量步驟如下:第1步:將R′x接在電路中A、B兩點間,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P至適當位置,此時電壓表的示數(shù)如圖丙所示;斷開開關(guān)S,移走R′x;第2步:再將電阻箱R接在A、B兩點間,閉合開關(guān)S,保持滑動變阻器的滑片P位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表的示數(shù)仍如圖丙所示,此時電阻箱接入電路中的阻值為R=40Ω,則第二小組測得的R′x的阻值為40Ω。②在第2步中,若第二小組的同學無意中將滑動變阻器的滑片P向右移了少許,設(shè)滑片P的右移使滑動變阻器接入電路的阻值增大了4Ω,則他們測得的R′x的阻值D。A.將保持不變B.將偏小4ΩC.將偏大4ΩD.將偏大8Ω【解答】解:(1)①由圖可知,D導線使電壓表和Rx短路,因此D導線連接錯誤;②甲中,將變阻器的滑片移動到最左端,記下電流表示數(shù)為I1甲中,將變阻器的滑片移動到最右端,記下電流表示數(shù)為I2在第一次操作中,待測電阻和Rm串聯(lián),由電阻的串聯(lián)和歐姆定律,電源電壓:U=I1(Rx+Rm)﹣﹣﹣﹣﹣①;在第二次操作中,為待測電

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