内容正文:
第十五章 探究电路
第三节 “伏安法”测电阻
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知识点 1 “伏安法”测定值电阻的阻值
1.(2023乐山)小杨同学用如图15-3-1甲所示的电路,测量
定值电阻 的阻值。
图15-3-1
知识要点分类练
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(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整。
(要求:滑片向左移动时电流表示数变大,且导线不能交叉)
[答案] 如图所示
知识要点分类练
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(2)实验开始前,开关应处于______状态,滑动变阻器的
滑片应调到______阻值处。
断开
最大
(3)小杨同学正确连接电路后,闭合开关,发现电流表无
示数,电压表示数接近电源电压,出现这种故障的原因可
能是_______(选填“短路”或“ 开路”)。
开路
知识要点分类练
4
(4)排除故障后的某次实验中,移动滑片使电压表示数为
时,电流表的指针位置如图乙所示,则电流表的示数为
____A,定值电阻的阻值为___ 。
0.4
5
(5)小杨同学通过改变滑动变阻器滑片的位置,进行了多
次测量,目的是___(填字母)。
A
A. 减小误差 B. 寻找实验的普遍规律
知识要点分类练
5
知识点 2 “伏安法”测小灯泡的电阻
图15-3-2
2.(2022重庆节选)综合实
践课上,小薇同学用“伏安法”
测量小灯泡正常发光时的电
阻,选用的小灯泡 标有“
”字样、电源电压恒为
、滑动变阻器规格为“ ”。
知识要点分类练
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(1)请在图15-3-2甲中用笔画线代替导线,帮小薇完成实
物电路的连接。
[答案] 如图所示
知识要点分类练
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(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片 应处于最____
(选填“左”或“右”)端。
右
知识要点分类练
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(3)闭合开关进行实验,移动滑动变阻器的滑片 过程中,
她应注视________(选填“电压表”“电流表”或“滑动变阻器”)
的变化情况,当停止移动滑片 时,她发现电表指针左右摆
动,再观察小灯泡也忽明忽暗,其原因可能是___
(填字母)。
A.滑动变阻器接触不良
B.小灯泡短路
电压表
A
知识要点分类练
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(4)排除故障后继续实验,她将得到的数据记录在下表中,
当电压表示数为 时,电流表的示数如图乙所示为_____
A,则小灯泡正常发光时的电阻为____ (保留一位小
数)。分析数据,她发现小灯泡电阻发生了变化,其原因
是灯丝电阻受______的影响。
0.26
9.6
温度
知识要点分类练
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序号
1 1.0 0.18 5.6
2 1.5 0.22 6.8
3 2.0 0.24 8.3
4 2.5
知识要点分类练
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3.“伏安法测电阻”是电学中非常重要的一个实验,小聪同学
分别对“伏安法测定值电阻”和“伏安法测小灯泡的电阻”两个
实验进行了梳理和对比,下列说法正确的是( )
C
A. 两个实验的原理都是
B. 滑动变阻器在两个实验中的作用仅是保护电路
C. 两个实验进行多次测量的目的不同
D. 两个实验都采用了控制变量法
规律方法综合练
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4.(2023成都)实验小组设计如图15-3-3甲所示电路来测量
未知定值电阻 的阻值,小富提出,这样只能得到一组数
据,测量结果误差可能较大。为了减小误差,需要多次测
量,应该在电路中串联一个____________。他们利用改进
后的电路进行实验,并绘制出的 图像。
滑动变阻器
规律方法综合练
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如图乙所示的、 两条图线中,___是他们绘制出的图线。
图15-3-3
规律方法综合练
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5.在测量标有 小灯泡电阻的实验中,如图15-3-4(a)
所示是甲同学连接好的电路。
图15-3-4
规律方法综合练
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(1)乙同学发现电路连接错误,只需更改一根导线即可。
请你把接错的那一根导线找出来并画上“×”,再用笔画线把
它改接到正确的位置上。
[答案] 如图所示
规律方法综合练
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(2)闭合开关前,应将滑片 移到滑动变阻器的最____
(选填“左”或“右”)端。
左
(3)闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压
表示数较大,则电路故障可能是____________。
(写出一种可能即可)
小灯泡开路
规律方法综合练
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(4)排除故障后,甲同学先闭合开关,调节滑动变阻器,
使小灯泡正常发光,再调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压
逐次降低,实验中观察到的现象和测量的数据记录如下表:
规律方法综合练
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序号 1 2 3 4 5
发光情况 明亮 较亮 较暗 暗 不发光
电压 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5
电流 0.22 0.20 0.14 0.12
电阻 11.4 10.0 7.1 4.2
当电压表的示数为 时,电流表的示数如图(b)所示,
为_____A,则此时小灯泡的电阻约为____ 。
0.18
8.3
规律方法综合练
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(5)最后甲同学用表格中的电阻取平均值作为小灯泡的电
阻,乙同学认为这样处理不正确。请你说明理由:_______
___________________________________________________
________。
灯丝电阻随温度的升高而增大,不是一个定值,取平均值没有物理意义
规律方法综合练
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图15-3-5
6.[科学论证]某同学利用如图15-3-5所示
的电路测量未知电阻的阻值,图中 是电
阻箱。他连接好实验电路后进行如下操作:
①将电阻箱调至阻值最大处;
②只闭合开关和 ,读出并记录电流表
的示数 ;
创新情境拓展练
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③断开,闭合 ;
④调节电阻箱,使电流表的示数仍为 ,记录电阻箱的读数
。于是他得出了未知电阻的阻值 。
(1)请你说明 的依据。
[答案] 因为电源电压不变,所以, ,则未知电阻
的阻值 。
创新情境拓展练
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(2)实验中不能用滑动变阻器代替电阻箱,请你说明理由。
[答案] 由于滑动变阻器不能读出电阻值,所以实验中不能
用滑动变阻器代替电阻箱。
创新情境拓展练
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相关解析
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3.C [解析] (1)两个实验的原理都是R=。
(2)滑动变阻器在两个实验中的作用除了保护电路外,还可以改变测量对象两端的电压和通过的电流,以便多次测量。
(3)用伏安法测定值电阻时多次测量的目的是求平均值以减小误差,用伏安法测小灯泡的电阻时多次测量的目的是得出灯丝电阻随温度升高而增大的规律。
(4)两个实验都没有采用控制变量法。
5.(1)如图所示
(2)左 (3)小灯泡开路 (4)0.18 8.3
(5)灯丝电阻随温度的升高而增大,不是一个定值,取平均值没有物理意义
[解析] (1)电压表应与小灯泡并联,电流表串联在电路中。
(2)为了保护电路,闭合开关前应将滑片P移到滑动变阻器的阻值最大处,即最左端。
(3)灯泡开路时,电压表串联在电路中,灯泡不亮,电流表无示数,电压表测量电源电压,电压表示数等于电源电压。
(4)由图知电流表使用的是0~0.6 A量程,分度值为0.02 A,示数为0.18 A,此时灯泡的电阻:R==≈8.3 Ω。
(5)灯丝电阻随温度变化而变化,灯泡在不同电压下,灯丝温度不同,灯丝的电阻不同,求平均值是没有物理意义的。
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