内容正文:
12.2根据欧姆定律测量导体的电阻
--第2课时 小灯泡电阻的测量
课时训练
第十二章 欧姆定律
【2023·牡丹江】【规范操作,精准测量】小冰在测量小灯泡电阻的实验中,用标有“20 Ω 2 A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线、3节干电池和正常工作时电压为2.5 V的小灯泡,进行实验。
1
2
(1)根据电路图甲,请用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路补充完整。
3
解:如图所示。
4
【点拨】
滑动变阻器上下各选一个接线柱与电流表串联接入电路中,如图所示。
(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_________________________。
连接电路时开关没有断开
【点拨】
小冰连接好最后一根导线,小灯泡立即发光,说明连接电路时开关没有断开。
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(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,先后测量得到2组数据如下表所示。
实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 1.2 0.22
2 2.2 0.28
3 2.5
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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_________________________________________
_________。当电压表示数为2.5 V时,记录电流表示数如图丙所示,为________A,此时小灯泡的电阻值为________Ω(保留1位小数)。
将滑动变阻器的滑片向左移动,使电压表的示
数为2.5 V
0.30
8.3
8
【点拨】
由表中第2组数据可知,电压表示数为2.2 V,小于灯泡正常工作时电压2.5 V,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压的规律,要减小滑动变阻器分得的电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小,即应将滑动变阻器的滑片向左移动,使电压表的示数为2.5 V;
(4)根据测得的数据,小冰发现小灯泡在不同电压下的电阻值不相等,其原因是__________________________
_____。
【点拨】
由表中数据可知,当灯泡两端电压增大时,通过灯泡的电流也增大,灯丝的温度升高,灯泡的电阻随温度的升高而增大。
灯泡的电阻随温度的升高而
增大
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用“伏安法测电阻”的实验电路如图所示。如果考虑到电流表本身有一定的电阻(具有分压作用),电压表本身也有一定的电阻(具有分流作用)。则下列判断中正确的是( )
A.测量值等于电阻的实际值
B.测量值小于电阻的实际值
C.测量值大于电阻的实际值
D.以上三种情况都有可能
2
【点拨】
【答案】B
3
【2023·江津期末】小健同学选用电源电压为6 V的铅蓄电池组、电流表、电压表等器材测量定值电阻Rx的阻值,他已连接了部分电路,如图甲所示,请你接着完成下列步骤:
(1)用笔画线代替导线完成实物图的连接。
解:如图所示。
(2)电路连接完整后闭合开关S,移动滑片P时发现电压表无示数,电流表有示数且不断变化,则电路故障可能是________________。
电阻Rx短路
【点拨】
电路连接完整后闭合开关S,移动滑片P时电流表有示数,说明电路是通路,发现电压表无示数,电路中故障可能是电阻Rx短路。
(3)排除故障后再次闭合开关S,移动滑片P,当电压表示数为3.6 V时,电流表的示数如图乙所示,这时电路中的电流为________A,电阻Rx的阻值为________ Ω。通过调节滑动变阻器,测得多组Rx的
电压和电流值,最后算出Rx阻值的平
均值,这样做的目的是___________。
0.3
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减小误差
【点拨】
(4)利用上面已连好的电路,还可以完成的实验是_____________________。
探究电流跟电压的关系
(5)在完成Rx阻值的测量后,将电阻Rx换成小灯泡,继续调节滑动变阻器,测得多组小灯泡的电压和电流值,根据前后所得数据描绘出电阻Rx及小灯泡的U-I图像,如图丙、丁所示,其中
________(填“丙”或“丁”)
图是小灯泡的U-I图像。
丙
【点拨】
灯泡电阻随灯泡两端电压的增大而增大,它的U-I图像是一条曲线,丙图符合题意。
当电压表示数为2.5 V时,记录电流表示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02 A,其示数为0.30 A,小灯泡正常发光时的电阻R==≈8.3 Ω。
据R=可得,测量电阻时,应该测量电阻两端的实际电压和通过电阻的实际电流,而电流表实际测量的是通过待测电阻和电压表的总电流,即电流偏大,而电压表与电阻并联连接,测量的电压是准确的,由R=可知,电阻的测量值小于实际值。故选B。
电阻Rx的阻值Rx===12 Ω。
$$