内容正文:
17.3 电阻的测量 寒假复习练习
知识点回顾
1.伏安法测电阻
实验目的:用电流表和电压表测未知电阻的阻值.
实验原理:欧姆定律的变形式对于一个未知电阻,用电压表测出它两端的电压U,用电流表测出通过它的电流I,应用欧姆定律,就可以求出其电阻值,这种测量电阻的方法称为“ ”。
设计实验:实验电路图和实物图分别如图甲、乙所示,其中滑动变阻器用来改变待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流,多次测量电压及电流的值,求出每次的电阻值,最后求 .
实验步骤:
①按图甲所示的电路图连接图乙中的实物图.
②检查所连接的电路,确定无误后,将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,以保护电路.
③利用试触法确定电流表、电压表的量程.
④闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,改变待测电阻两端的电压,记下相应的电流表示数和电压表示数,填在实验数据记录表格中.
⑤断开开关,整理实验仪器.
数据处理:将每次测量的电压值和对应的电流值代人公式,分别求出待测电阻的阻值R1、R2、R3, ,最后计算出它们的平均值。
2.实验注意事项
(1)在连接电路的过程中,接线应有序进行,按照电路图从电源正极出发,把干路上的各元件串联起来,然后把电压表并联在待测电阻的两端.
(2)连接实物图时要将开关断开.
(3)实验前,要将滑动变阻器的滑片移至阻值 处,以保证电路安全.
(4)可采用试触法确定电表的量程.
(5)电表的 不能接反.
(6)滑动变阻器应采用“ ”的连接方法.
(7)进行多次测量并计算电阻的平均值,可以减小测量 .
3.器材的选择原则
(1)滑动变阻器:所选滑动变阻器的最大阻值应接近待测电阻的阻值.
(2)电流表、电压表量程:因为小量程的分度值小,准确度高,在不超过量程的前提下,选用小量程测得的值要比选用大量程测得的值准确,因此测量时,能用小量程就不用大量程.
4.滑动变阻器在实验中的作用
(1)保护电路;
(2)改变待测电阻两端的电压,实现多次测量.
练习题
1.小明用图甲所示的电路做“用伏安法测量某定值电阻Rx的阻值”的实验。
(1)连接电路时,开关应该 。如图甲,闭合开关前应将滑动变阻器滑片移到最 端(选填“左”或“右”);
(2)闭合开关后调节滑动变阻器滑片,当电压表的示数如图乙所示时,电流表的示数如图丙所示,定值电阻Rx的阻值是 Ω;
(3)小明在实验过程中通过移动滑片改变定值电阻两端电压和通过它的电流多次测量,其目的是 ;
(4)如果将定值电阻Rx换成小灯泡来做该实验,我们将发现当小灯泡两端电压改变时,小灯泡电阻有明显改变,这是因为灯丝电阻随 变化而变化的原因。
2.小华做测量电阻的实验,电路如图1所示,电源电压为6V,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
(1)开关闭合前,滑动变阻器的滑片移动到最 端(选填“左”或“右”),这时电压表示数如图2所示,为准确测量这一电压,接下来小华应进行的操作是 。
(2)在如图的记录表格中五组数据,有一组数据记录时有错误,它是第 组,你判断的依据是 。
序号
1
2
3
4
5
U/V
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
I/A
0.10
0.19
0.30
0.40
0.51
(3)获取第2组数据后,想要得到第3组数据,应该将变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端移动。实验中定值电阻的阻值是 Ω。(精确到个位)
(4)分析表中数据可得:电阻一定时,导体中的电流与导体两端电压成 比,实验中要移动滑动变阻器的滑片多次测量,其目的是 。
3.某兴趣小组用如图甲所示的电路测量滑动变阻器R1的最大电阻,电源电压保持不变。该小组通过实验测得6组电压表示数U和电流表示数I的数据并在I-U图像中描点,如图乙所示。
(1)闭合开关S前,应将滑动变阻器 (填“R1”或“R2”)的滑片调至最右端;
(2)请根据描点数据,在图乙中做出滑动变阻器R1的最大电阻的I-U图像;
(3)根据做出的图像,求得R1的最大阻值为 Ω;
(4)滑动变阻器R2的最大阻值至少为 Ω;(填 “20”“25”或“30”)
(5)实验中发现,当滑动变阻器R2接入电路的电阻为零时,电压表的示数小于电源电压。该小组通过讨论,对产生此现象的原因,提出了多种