伏安法测电阻.docx
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伏安法测电阻
xxxXXXXX学校XXXX年学年度第二学期第二次月考
XXX年级xx班级
姓名:
_______________班级:
_______________考号:
_______________
题号
一、实验,探究题
总分
得分
评卷人
得分
一、实验,探究题
(每空?
分,共?
分)
1、
(1)用“伏安法”测电阻的实验中,实验原理是________。
实验中用________改变待测电阻两端的电压,连接电路时,开关应________,滑动变阻器的滑片应放在________。
(2)如图甲所示是某同学设计的电路图,其中有三处明显错误,它们是:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③____________________________________________
____________________________。
(3)若某次实验中电流表和电压表的示数如图乙所示,则电压U=________,电流
I=________,电阻R=________。
2、小明为测量小灯泡正常发光时的电阻(阻值约为10Ω),设计了如图所示的电路图。
已知电源电压为6V,灯泡的额定电压为3.8V,滑动变阻器标有“20Ω1A”字样。
⑴如图是小明根据电路图连接的实物图
。
闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡
;经检查,是由于一根导线连接错误。
请你在实物图中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。
⑵若电压表0~15V的量程损
坏,为完成实验,请你使用原有器材重新设计一个串联电路,并将设计的电路图画在上面的虚线框内。
⑶根据你的设计重新连接电路进行实验。
闭合开关,移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为 V,小灯泡正常发光,此时电流表的示数为0.4A,则小灯泡的电阻是 Ω。
w
3、同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值(约9Ω左右),电源选用两节干电池。
(1)按图甲电路,将图乙中电流表正确连入电路
(2)该同学检查电路连接正确,合上开关,可是无论怎样移动滑片,电压表示数总为3v不变,你认为发生故障的原因可能是_________________或___________________。
(3)清除故障后,小明将滑片P向左滑动时,电压表示数将________(填“增大”、“减小”、“不变”),当P滑到某一位置时,两表读数如图丙所示,由此可知R=____Ω。
你认为这个结果可靠吗?
理由是______________________________ 。
4、在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中,选用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V,图甲是未连接完整的实验电路。
(1)连接实验电路的过程中开关应 。
(2)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的实验电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大)。
(3)闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片,同时观察 (选填“电压表”或“电流表”)示数的变化.当电压表的示数如图乙所示时,其读数为 V;若要测得小灯泡正常发光时的电阻,滑片应向 (选填“A”或“B”)端移动。
(4)实验时闭合开关,两表均有示数,若将小灯泡从灯座中取走,电压表 示数,电流表 示数(两空均选填“有”或“无”)。
(5)改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制了如图丙所示的I-U图象(不计小灯泡电阻随温度的变化)。
由图象可知,小灯泡正常发光时的电阻是 。
5、如图19所示,是小明的实验小组在“测量小灯泡的电阻”实验中连接的一个实验电路,所用小灯泡标有“2.5V”字样。
(1)请指出电路连接中的两个不当之处:
① ;
② 。
(2)他们改正电路连接中的不当之处后,闭合开关,移动变阻器滑片时,发现两
电表的示数和灯泡的亮度都同时变化,但两电表的示数总是比较小,灯泡的亮
度也较弱。
出现这种现象的原因是:
。
(3)电路正常后,他们分别测出了小灯泡的几组电压和电流值。
记录如下:
电压(V)
2.0
2.5
2.8
电流(A)
0.20
0.24
0.26
①小灯泡正常工作时的电阻大小约为 ;
②通过分析实验数据可知,小灯泡的电阻是 (填写“不变”或“变化”)的,其原因是:
。
(4)实验结束,小明提出了一个探究设想:
可以利用图19中的实验器材来探究“并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系”。
①请帮他们设计一个实验方案,将电路图画在虚线框中;
②在实验探究过程中,滑动变阻器不但可以改变电路中的电流,它还是电路中的一个 ,但在移动滑片时一定要注意 。
6、 如图6-5-8是某同学测量一额定电压为2.5V的小灯泡电阻的实验电路图。
(1)图中a是____________表,b是______________表,在图中标出两个表的“+”、“—”接线柱。
(2)本实验的原理是(用公式表示)___________
(3)如果小灯泡的正常发光时的电阻约在10Ω左右,则电压表应选用____________量程,电流表应选用______________量程。
(4)用笔画线作导线,将图6-5-9中的实物图按照电路图连接起来。
(5)实验中,某次电流表和电压表的示数如图6-5-10所示,则小灯泡两端的电压是_________V,小灯泡中的电流是___________A,这时小灯泡的电阻是_____________Ω。
7、同学们在“测定小灯泡电阻”的实验中,电源用三节新干电池,小灯泡正常工作电压为3.5V,灯丝电阻阻值约为10Ω左右。
(1)在连接电路时,开关要 ,滑动变阻器要滑到 。
(2)请用笔画线代替导线,将如图甲的实物电路未连接完的电路连接完整。
(3)小明同学连接完电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片灯的亮度不改变,而灯又很暗,说明他连接电路时出现了 的错误。
(4)经过老师指点后,小明同学正确连接电路闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动,产生这一现象的原因是 。
(5)小亮同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数为(如图乙所示) V,若他想小灯泡正常发光,应将图中滑片P向 (填“A”或“B”)端移动.
(6)小光同学根据实验数据画出如图丙所示的I﹣U图象,计算出小灯泡正常工作的电阻约是 Ω,请你将小灯泡正常工作时的电流在如图丁的电流表中标出.
(7)根据图象可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐 ,原因是 .
8、在做“伏安法测量定值电阻”的实验中,小明同学设计了如图9甲所示的电路,请你完成下列问题.
(1)该实验的原理是_____________________.
(2)连接电路时,应将开关__________;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最_____端(填“左”或“右”).
(3)连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片,电流表指针均无偏转,电压表的指针有明显的偏转,这可能是由于_________断路造成的.
(4)调节滑动变阻器,把测量的几组数据描成如图9乙所示的图象,则该电阻的阻值R=__Ω.
(5)完成上述实验后,小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx,可是在连接电路时,发现电流表和滑动变阻器都已损坏.于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R,重新设计并连接了如图10所示的电路.电源电压未知且恒定不变.
请把下列实验步骤补充完整:
只闭合开关S1,_________________________________________________;
_____________________________________________________________.
电阻表达式:
Rx=______________.
9、在“用电压表和电流表测电阻”的实验中,提供的器材有:
待测电阻R(阻值约为5Ω)、两节干电池、电压表(量程“0﹣﹣3V”、“0﹣﹣15V”)、电流表(“0﹣﹣0.6A”、“0﹣﹣3A”)、滑动变阻器、开关、导线若干.
(1)电压表的量程应选 V.
(2)小兰同学按如图1所示的电路图连接好电路后,闭合开关,发现电压表的指针偏转角度很大,接近量程,而电流表的指针偏转角度很小,不到量程的1/5.小兰检查电路后发现自己连接电路时出现了两个问题:
一是把滑动变阻器的滑片放在了 (a或b)位置,二是 (电压表、电流表)的量程选择不当.
(3)小勇同学自己连接好电路后通过实验得到多组数据,并作出如图2所示的U﹣I图象,则小勇同学把电压表并联在了 (电阻R或滑动变阻器)的两端.根据U﹣I图象,可求得待测电阻R= Ω.
10、小丽和小华在做“用电流表和电压表测电阻”的实验。
(1)请你帮助他们在实物连接图中,用笔画线代替导线将实物图连线补充完整。
(2)当小丽完成电路连接后准备闭合开关时,同伴小华提醒她电路还有一处不妥当,你认为是:
。
(3)纠正实验不妥之处后开始实验,闭合开关,小丽突然发现电流表没有示数,而电压表有示数(Rx是完好的,a、b、c、d、e、f表示接线柱),且接近于电源电压,则故障可能是:
_________________________________。
(4)排除故障后进行实验,做完实验后才发现把测量的电流值都写在草稿纸上而忘记填入记录表格中。
请你帮助小丽和小华把记录在草稿纸上的电流值对应填入表格中,你这样填写所依据的物理规律是__________________________________。
(5)根据测量数据计算该定值电阻的阻值为______。
(6)若电源电压恒定且未知,用已知阻值为R0的定值电阻代替滑动变阻器,同时撤去电压表,请用余下的器材(不要再添加其它任何器材)设计测量Rx阻值的实验电路,并在右边的方框内画出。
11、用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中Rx为待测电阻,R为电阻箱,s为单刀双掷开关,R。
为定值电阻.小明同学用该电路进行实验,主要步骤有:
A.把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数为I
B.读出电阻箱的示数R
C.把开关S接a点,读出电流表的示数为I
D.根据电路图,连接实物,将
电阻箱的阻值调至最大
(1)上述步骤的合理顺序是__________(只需填写序号).
(2)步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示,则它的示数为_______Ω.若已知R。
的阻值为1OΩ,则待测电阻的阻值为 _ Ω.
(3)本实验所采用的物理思想方法可称为______________(选填“控制变量法”、“转换法”或“等效替代法”).
(4)小明又想测某未知电阻Rx的阻值,设计了如图所示电路(R0为已知阻值的定值电阻,电源电压不变),并设计了如下实验步骤,请帮他把缺少的步骤补全,并写出Rx的表达式。
实验步骤:
A.按照设计的电路图连接电路
B.断开S2、闭合S1记录电流表示数为I1
C._______________
__________________
表达式:
Rx=_____________ (用已知和测量的物理量的符号表示)
12、查子威同学现有如下器材:
一个电源(电压保持不变但数值未知),一个定值电阻R0,一个待测
电阻Rx,一个电压表(最大量程大于电源电压),三个开
关,导线若干,他用这些器材测Rx的阻值。
实验方案如下:
(a)按电路图连接好实物;
(
b)只将S、S1闭合时,测出R0两端的电压为U0,则Ix=I0=U0/R0;
(c)只将S、S2闭合时,测出Rx两端的电压为Ux,则Rx=UxR0/U0;
(1)请你根据电路图分析查子威同学的实验方案,写出他的实验过程中会出现的问题:
。
(2)按照下列实验步骤,使用原有器材重新设计实验,请把你的电路图画在方框内,并写出实验结果。
(a)只将S、S1闭合时,读出电压表的示数为U1;
(b)只将S、S2闭合时,读出电压表的示数为U2,则Rx= 。
13、小明设计了一种测量未知电阻
的实验方案,并选择了合适的器材,测量电路
如图18所示,电源电压恒定,滑动变阻器最大阻值未知,在
,
两点间接入的元件每次只能是电阻箱或未知电阻
.
(1)请你帮他完成相关实验内容:
①将 接入
,
两点间;
②闭合开关,移动 到某一合适位置,
记下 ;
③断开开关,取下
,
间的元件,将 接在
,
两点间;
④闭合开关,调节 使 保持不变;
⑤读出 求数,即可知道
的阻值.
(2)小明测量电阻
所用的实验方法是 。
14、小乐想用电源、一个电流表、两只开关和阻值已知的电阻R0测量电阻RX的阻值。
并连接了如图甲所示电路进行实验。
只闭合开关S1时电流表的示数为I1;闭合开关S1和S2时电流表的示数为I2,则电阻RX中的电流为_______,Rx= ___________ (用I1;I、I2和R。
表示)。
小明认为此电路不妥,缺少了滑动变阻器,他没计了另外一种电路,如图乙所示,他认为只闭合开关S1,电流表测得的是R。
中的电流。
只闭台开关S2,电流表测得的是Rx中的电流。
这样也可以测量电阻Rx的阻值。
请你帮助说明一下,在测量电阻的电路中加了滑动变阻器的好处是___________________________________,但是小明的这种测法_____ ________(选填“正确”或“不正确”),理由是_______________________ ___________________。
15、小明与几位同学用实验室提供的常用器材(电源电压为6V)测量一定值电阻Rx的阻值时,设计了下列甲、乙、丙、丁四个电路图。
(1)小明连接好电路后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,测得数据如下:
电压表示数U/V
1
2
3
4
5
电流表示数I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
请你通过分析表格中的实验数据,推断小明在实验中所用的电路图是 图,还可以计算出R的阻值为 Ω。
(2)另外三位同学连接好电路后,闭合开关S,移动变阻器的滑片P时,分别出现了下列三种异常现象:
(A)电流表示数有变化,电压表示数几乎为零;
(B)电流表示数几乎为零,电压表示数基本不变;
(C)电流表烧坏。
请你判断:
按 图连接的电路出现现象(A);按图 连接的电路出现现象(B);按 图连接的电路出现现象(C)。
(3)此实验要多次测量电阻值,最后求电阻值的平均值,其目的是 。
(4)小刚同学也记录了自己的实验数据如下表:
电压表示数U/V
5
4
3
2
1
电流表示数I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
经检查与核对,他的实验操作与数据记录准确无误。
然而,比较小明和小刚记录的数据可知:
在小明的实验中,电压表的示数是增大的;而在小刚的实验中电压表的示数确实减小的,请你简要分析产生这种现象的原因是:
。
16、(10·桂林)如图19所示,是小明的实验小组在“测量小灯泡的电阻”实验中连接的一个实验电路,所用小灯泡标有“2.5V”字样。
(1)请指出电路连接中的两个不当之处:
① ;
② 。
(2)他们改正电路连接中的不当之处后,闭合开关,移动变阻器滑片时,发现两
电表的示数和灯泡的亮度都同时变化,但两电表的示数总是比较小,灯泡的亮
度也较弱。
出现这种现象的原因是:
。
(3)电路正常后,他们分别测出了小灯泡的几组电压和电流值。
记录如下:
①小灯泡正常工作时的电阻大小约为 ;
②通过分析实验数据可知,小灯泡的电阻是 (填写“不变”或“变化”)的,其原因是:
。
(4)实验结束,小明提出了一个探究设想:
可以利用图19中的实验器材来探究“并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系”。
①请帮他们设计一个实验方案,将电路图画在虚线框中;
②在实验探究过程中,滑动变阻器不但可以改变电路中的电流,它还是电路中的一个 ,但在移动滑片时一定要注意 。
17、现有两个电压表、一个电源、一个已知阻值为R o的电阻、一个开关和一些导线,要用以上器材测出未知阻值的电阻R x.要求:
(1)在下面虚线框内分别画出两种不同方法的电路图
(2)如果实验中电压表 、 的读数分别为U 1、U 2,请在横线写上对应的电阻R x的表达式.
方法一:
方法二:
方法一的R x = _____________ 方法二的R x =____________
参考答案
一、实验,探究题
1、解析:
答案:
(1)欧姆定律 滑动变阻器 断开 阻值最大端
(2)①电流表与待测电阻并联了 ②电压表与待测电阻串联了 ③电压表正、负接线柱接反了 (3)2.5V 0.5A 5Ω
辨误区 “伏安法”测电阻故障
当被测电阻开路时,电压表串联在电路中,整个电路的电阻很大,电流很小,几乎为零,电压表测出的是电源电压。
2、
(1)不亮
(2)
(3)2.2 9.5 w Ww.xK b1.c oM
3、1)电流表串联到电路,而且电流从正接线柱进负接线柱出。
电压表是与定值电阻并联。
两节干电池电压共3v,定值电阻在约9Ω左右,电流最大
,因此电流表选择0---0.6A量程。
(2)电压比与R1处并联测量的是R1处的电压,等于3v说明R2处没有分压,根据欧姆定律要么是R2处短路,要么是没有电流。
没有电流就是电路有断路出现,如果R2处断路的话,电压表和电源断开不会有读数,所以只能是R1处断路
(3)串联电路分压,滑片向左滑动,靠近下接线柱,滑动变阻器阻值变小,分压变少,定值电阻分压增大,电压表示数变大。
对照表盘指针,电流0.2A电压2V此时电阻
仅仅测量一组数据是不可靠的,因为数据有偶然性,要多次几组数据求平均值。
4、
(1)断开
(2)如图所示 (3)电压表 1.8 (4)有 无 (5)10
解析:
(1)连接实验电路过程中开关应处于断开状态,以免连接错误导致短路现象,损坏电源或电表。
(2)滑动变阻器滑片P向左滑动时电流表示数变大,说明滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以滑动变阻器接入电路的电阻丝应是PA段,即应将A端接线柱接入电路。
(3)因为要测量小灯泡正常发光时的电阻,即测量小灯泡在额定电压(2.5V)下的电阻,所以滑动滑片P时应观察电压表示数,使其等于小灯泡的额定电压()
。
现在电压表示数()小于额定电压(2.5V),这说明电路中电流太小,所以应使滑动变阻器接入电路的电阻减小,故应将滑片P向A端移动。
(4)若将小灯泡从
灯座上取走,则小灯泡处发生了断路,这时电流表中无电流,电压表示数应等于电源电压。
(5)当小灯泡两端电压等于额定电压()时,小灯泡正常发光,从图象可以看出此时电流为0.25A,根据欧姆定律的变形式求出R10。
5、⑴①电压表没有并联在小灯泡两端;(电压表并联在了变阻器的两端)
②电压表量程选择过大。
(电流表量程选择过大)
⑵电源电压过低
⑶①10.4Ω;②变化;小灯泡发光时,温度升高造成电阻变化。
⑷①电路图如图3所示;
②电阻(用电器);电阻值不能为零。
(填空每空1分,作图2分。
图中没有电流表、电压表不扣分;电流表在干路上、支路上
均给分;没有滑动变阻器、有电压表无电流表扣1分)
6、命题意图 伏安法测小灯泡的电阻,并且研究灯泡电阻与电压间的关系。
思路点拨:
伏安法测电阻是利用欧姆定律的变形来测量的。
在电路连接时要注意电表的接法是否正确。
全程精解:
(1)电压表 电流表 如图所示
(2)R=U/I (3)0~3V 0~0.6A (4)2V 0.2A 10Ω
误区分析 伏安法测电阻是电学中一个重要的实验,是借助于物理定律来测量物理量。
7、
(1)断开 最大值
(2)图略 (3)滑动变阻器的两个接线柱都接成了下面
(4)灯断路 (5)2.5V B (6)11.67 图略
(7)增大 电阻大小受温度影响
8、
(1)
或欧姆定律
(2)断开 右 (3)电阻R (4)3
(5)实验步骤:
①读出电压表的示数为U1
②再闭合开关S2,读出电压表的示数为U2;
电阻Rx表达式:
或
9、
试题分析:
(1)根据电源电压来选择电压表的量程;
(2)根据数据分析,电压表的示数满偏,可能是由于滑动变阻器的阻值为零或电阻R断路造成的,然后结合电流表的情况得出结论;
当滑动变阻器阻值为零时,根据待测电阻的阻值及电源电压求出此时电路中的电流,便可分析出结论;
(3)根据电流值和电压值的变化情况,结合串分压的知识进行判断;
根据图象,根据滑动变阻器的电压,确定出电阻两端的电压,根据对应的电流值计算出R的阻值
(1)由题意知,电源由2节干电池组成,所以电源电压最大为3V,因此电压表应选择0~3
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- 关 键 词:
- 伏安 电阻