15.3 “伏安法”测电阻(巩固训练) -2023-2024学年沪科版物理九年级全一册

15.3 “伏安法”测电阻(巩固训练1) 【课时衔接】 1.(欧姆定律的应用)如图甲所示的电路中,定值电阻R1的阻值为10 Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示。求: (1)电源电压。 (2)滑动变阻器的最大阻值。 【基础通关】 2.（真情境：生产实践）如图甲,这是某酒精浓度检测仪的原理图。电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为酒精气体敏感电阻,它的阻值随酒精气体浓度变化的曲线如图乙所示。闭合开关,驾驶员呼出的气体中酒精浓度越大,R2的阻值　 　,电压表示数　 　,当电压表示数达到一定值时,检测仪发出报警信号。  3.（核心素养：科学探究）如图甲所示,在“伏安法测小灯泡的阻值”实验中,开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片移到最　 　端。闭合开关后,要使小灯泡的亮度增加,应将滑片向　 　端移动。灯泡阻值随温度的升高而增大,乙图中能正确反映通过灯泡的电流和灯泡两端电压关系的曲线是　 　。  4.如图所示的电路中,闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时,电流表的示数将　 　,电压表的示数与电流表的示数之比将　 　。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)  5.如图,这是李江同学为测量小灯泡电阻而连的电路,下列有关该实验的说法错误的是 ( ) A.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到最左端 B.实验过程中两电表都有可能需要换接较小的量程 C.所测小灯泡的电阻可能随电压表示数的不同而不同 D.在图示位置闭合开关后,向左移动滑动变阻器的滑片,小灯泡变亮 【素养提升】 6.（教材变式练）请将电源、电流表、电压表三个元件的符号填入下图电路的虚线框内,并将电路补充完整。要求:开关S闭合后,电流方向如图所示,移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡L变亮时,电压表的示数变小。 7.在“用伏安法测小灯泡电阻”的实验中,小灯泡正常工作的电压为2.5 V。 (1)请用笔画线代替导线,将图甲的实物图未连接部分补充完整(连线不得交叉)。 (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最　 　(选填“左”或“右”)端。  (3)当开关闭合后,发现小灯泡不亮,经过分析,同学们猜想了一些可能的原因,如下表。请根据同学们的分析,将表中电压表和电流表的示数情况补充完整。 猜想 电压表示数情况 电流表示数情况 灯泡断路 　　　　　　　　　　　　　  　 　  灯泡短路 　 　  　 　  (4)故障排除后,同学们移动滑动变阻器的滑片,记录了多组小灯泡两端电压和对应的电流值,根据这些数据在坐标图上绘制出了I-U图像,如图乙所示。分析图像可知,小灯泡正常工作时灯丝电阻为　 　Ω。  (5)从图像还可看出,小灯泡灯丝的电阻随两端电压的变化而跟着变化了,从物理学角度分析,造成这一现象的原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  8.小明做“测量小灯泡的电阻”实验时,使用的小灯泡额定电压为2.5 V,电源电压为3 V。小明现已连接了部分电路,如图甲所示。 　　　　　甲　　　　　　　　　　　　　乙 (1)在已连接的电路中,有一不当之处是　　　　　　　　　　。  (2)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。 (3)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,电流大小为　 　A。小灯泡正常发光时的电阻为　 　(电阻的计算结果保留一位小数)Ω。  (4)小明的实验记录和有关计算如下表所示。从表格设计看,小明计划把四次电阻的平均值作为小灯泡的电阻值,他认为这样可以减小误差。你认为小明的做法是　 　(选填“正确”或“错误”)的。从表中数据看,不同电压下小灯泡的电阻值不同,这是灯丝电阻　 　影响导致的。  实验 序号 电压 U/V 电流 I/A 电阻 R/Ω 电阻平 均值/Ω 1 2.5 2 2.1 0.26 8.1 3 1.7 0.24 7.1 4 1.3 0.21 6.2 参考答案 1.解:由图甲可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,由图乙可知I1=0.6 A, 由I=可得,电源的电压: U=I1R1=0.6 A×10 Ω=6 V (2)由欧姆定律可知滑动变阻器接入最大阻值时,电流达到最小值I2=0.2 A、U2=4 V 故R2max===20 Ω 2.越小　越大 3.右　左　C 4.不变　变大 5.D 6. 7.(1) (2)左 (3)示数接近电源电压　示数接近零　示数为零　有示数 (4)1