内容正文:
第17.3节 电阻的测量(原卷版)
(作业量:30分钟)
【题型基础练习】
※题型一.伏安法测电阻的实验探究
1.小华用“伏安法”测量一只小灯泡的电阻,电源电压恒为3V,小灯泡L标有“2.5V"字样,滑动变阻器标有“10Ω 0.5A”字样。
(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整(要求:滑动变阻器滑片P向左移动,电路中电流变小,导线不得交叉);___________
(2)连接好电路,闭合开关,发现无论怎样调节滑动变阻器,两电表指针始终处于图乙所示位置,则故障为小灯泡___________(选填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后开始实验,为了测得小灯泡正常发光时的电阻,闭合开关后,小华缓慢移动滑动变阻器的滑片P,应首先观察___________(选填“电流表”或“电压表”)示数的变化,当电压表的示数如图丙所示时,小灯泡两端的电压为___________V,若要测得小灯泡正常发光时的电阻,滑片P应向___________(选填“左”或“右”)端移动;
(4)在移动滑动变阻器滑片P的过程中,小华测得几组小灯泡两端的电压和通过小灯泡电流的数值,画出了通过小灯泡的电流随它两端电压变化的图像,如图丁所示,则小灯泡正常发光时的电阻___________Ω(保留一位小数);观察图丁发现,通过小灯泡的电流跟它两端的电压不成正比,这是因为___________;
(5)拓展:完成实验后小华小组同学利用电表和一个已知阻值的定值电阻R0,来测未知电阻R,他设计了如图所示的不同方案的电路图,电源两端电压恒定,不能够得出定值电阻R阻值的电路是___________。
2.在测量未知电阻Rx阻值的实验中,小明设计了实验电路并进行连接,如图甲所示。
(1)图甲是小明接好的实物连接图,其中有一条导线连接错误,该导线是第___________条(从图中选填导线序号);
(2)改正错误后再进行实验,实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最___________(选填“左”或“右”)端。小明闭合开关S,发现电流表无示数,电压表的示数较大,则电路故障可能是___________;
(3)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,则其示数为___________A,未知电阻Rx=___________;
(4)若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为R0的定值电阻,小明设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻Rx的阻值,请将以下实验步骤补充完整:
①闭合开关S,断开开关S1,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;
②___________,用电压表测量出电源两端的电压为U2;
③请写出未知电阻Rx阻值表达式:Rx= ___________(用U1、U2和R0表示)。
※题型二.伏安法测小灯泡的电阻
3.如图甲所示为小明设计的“用伏安法测小灯泡电阻”的实验电路图,已知小灯泡的额定电压为 2.5V。
(1)小明正确操作,记录多组小灯泡两端不同的电压及对应的通过小灯泡的电流值,并通过坐标纸绘制出了小灯泡的 图像,如图所示.分析图像可知,小灯泡正常发光时的灯丝电阻为 _______Ω;
(2)小明计划用此电路探究“电流与电压的关系”,你认为可行么?_______(选填“ 可行”或“不可行”),原因是 _______;
(3)若将此灯泡与 15Ω的定值电阻串联在电源电压为 4.5V 的电源两端,则电路中电流 为 ________A。
4.小明在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,实验器材如图甲所示,其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整;( )
(2)实验过程中,滑动变阻器阻值不能为零,原因是___________;
(3)调节滑动变阻器过程中,发现电压表的示数如图乙所示,其读数___________V;如果要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向___________(选填“A”或“B”)端移动;
(4)根据实验数据绘制的I-U图像如图丙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω;
(5)小明发现用此电路测量阻值较大的电阻R时,发现电流表偏转很小,测量不准确。老师告诉他:电压表相当于能显示自身两端电压的定值电阻,且阻值较大。于是他设计了图丁所示电路测量电阻R的阻值,电源电压恒为3V,定值电阻为600Ω,闭合开关S,并进行了如下操作:
①接1时,记录电压表示数为2V;
②接2时,记录电压表示数为1.8V;
③计算待测电阻R=___________Ω。
※题型三.伏安特性曲线的理解
5.如图所示,是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像,由图像可知( )
A.乙是小灯泡L的I﹣U图像
B