内容正文:
基础夯实练·福建物理
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4.实验数据分析与计算
(1)(实验数据计算)实验测得的数据如下表所示,图丙是根据实验数据绘制的 I-R图像,根
据表格和图像可知,实验过程中电压表的示数保持 2 V不变.
实验序号 1 2 3 4
电阻/Ω 5 10 20 40
电流/A 0.40 0.20 0.10 0.05
(2)(实验结论)由图像及表中数据可得出结论:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与
导体的电阻成 反比 .
5.交流与反思
(1)更换阻值更大的定值电阻后,为达到实验目的,与前次实验相比,滑动变阻器接入电路中
的阻值变 大 (选填“大”或“小”).
(2)更换阻值更大的定值电阻后,移动滑动变阻器的滑片 P,电压表始终无法达到指定示数
的原因:滑动变阻器的最大阻值过 小 .
(3)(实验改进)为了使实验操作更方便,可以用 电阻箱 代替定值电阻.
(4)(I-R图像的改进)图丙中的 I-R图像为曲线,不易直观判断I与R的定量关系,为了
直观判断出 I与R的关系,可将坐标图像变换为 图像.
【拓展】下图是探究“电压一定时,电流与电阻的关系”的实验过程中电压表示数U、电流表示
数I、定值电阻R1和滑动变阻器 R2建立关系的图像,其中正确的是 C .
实验2 用电流表和电压表测量电阻(7年4考)
(《课标》要求测量类学生必做实验,2022年版课标新增)
实验2-1 测量未知电阻的阻值
利用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值.
甲
乙
丙
1.实验原理: .
2.实验器材:电压表、电流表、滑动变阻器、定值电阻Rx、开关、导线、3节干电池.
3.电路连接注意事项
在开关闭合之前,滑动变阻器的滑片应滑至最 右 (选填“左”或“右”)端,这样做的目的
是 保护电路 .
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4.电路连接:图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上画“×”并在图上改正(所画的导线用
实线且不能交叉).
5.电路故障分析
(1)连接好电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有较小的示数,且无论怎样移动滑动变阻
器的滑片,电流表和电压表的示数都不变,造成这一现象的原因可能是 D (选填字母).
A.定值电阻Rx断路
B.滑动变阻器接了上面的两个接线柱
C.电阻Rx短路
D.滑动变阻器接了下面的两个接线柱
(2)用完好的器材按图甲正确连接好电路,“试触”时,发现电压表的指针偏转很小;移动滑动
变阻器的滑片,发现指针偏转仍然较小.产生该现象的原因可能是: 电压表量程过大 .
(3)按要求连接电路后,闭合开关,发现电压表指针一直来回摆动,电流表有示数且稳定,其
原因可能是 电压表 (选填“定值电阻”“滑动变阻器”或“电压表”)接触不良.
6.实验数据分析与计算
排除故障后,重新连接好电路进行实验,下表是记录的三次实验数据.第一次实验中电流表
的示数如图乙所示,此时的电流是 0.3 A,通过第一组实验数据算出该定值电阻的阻值是
5 Ω,本实验采取多次测量取平均值的目的是 减小实验误差 .
实验次数 1 2 3
电压/V 1.5 1.8 2.4
电流/A 0.36 0.5
7.交流与反思
(1)实验前,老师提醒同学们,加在电阻上的电压不宜过大而且时间不宜过长,这样做的目的
是 减小温度对电阻的影响 .
(2)另一组的同学根据自己所记录的实验数据绘制了如图丙所示的U-I图像,根据该图像
可以判断出该组同学在实验中存在的问题是
将电压表并联在了滑动变阻器两端.
实验2-2 测量小灯泡的电阻
1.实验器材:“20Ω 2A”的滑动变阻器、额定电压为2.5V的小灯泡、电压表、电流表、开关、
导线、3节干电池
图1
图2
图3
2.实验电路连接
(1)根据电路图1,请用笔画线代替导线,将图2中的实物电路补充完整.
(2)小冰连接好最后一根导线,小灯泡立即发光,请你指出实验中操作的不当之处 连接电
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路时开关没有断开 .
3.设计实验及数据分析
(1)改正操作后,闭合开关,移动滑片,先后测量得到2组数据,如下表所示.小冰要继续测量
小灯泡正常发光时的电阻,接下来的操作是 将滑动变阻器的滑片P向左移动 ,使电压表
的示数为 2.5 V.
次数 电压U/V 电流I/A
1 1.2 0.22
2 2.2 0.28
(2)小冰根据记录的数据,绘制出如图3所示小灯泡的I-U关系图,根据图像,小灯泡正常
发光时的电阻值为 8.3 Ω(保留一位小数).
(3)分析测得的数据,小冰发现依据图3可以看出,灯泡电阻 不是 (选填“是”或“不是”)
一个定值,出现这种情况的原因是 灯丝电阻随温度的升高