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第十二章 欧姆定律
第二节 根据欧姆定律测量导体的电阻
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1.在“伏安法测电阻”的实验中用到的基本仪器有________、________和滑动变阻器等。用________测量导体两端的电压,用________测量通过导体的
电流,然后利用公式________便可以求出该导体的电阻。
电压表
电流表
电压表
电流表
2. [科学态度与责任]小红同学在某次物理实验考查中抽到考题“用伏安法测量某未知电阻的阻值”,实验电路图如图甲所示,请你帮她回答下列问题。
(1)根据电路图,把图乙中所缺失的导线连接起来。
解:如图所示。
(2)开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑到最____(填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关,发现电压表的指针出现反偏现象,出现这种情况的可能原因是____(填字母)。
A.电压表量程选小了
B.电压表的正负接线柱接反了
左
B
(4)通过三次实验得出的实验数据如表所示:
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实验次数 1 2 3
电压U/V 1.2 1.8 2.4
电流I/A 0.2 0.3
第三次得出的电流大小如图丙所示,请你根据所提供信息求出所测未知电阻的阻值,为________Ω。
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3.(1)在“测量小灯泡的电阻”的实验中,多次测量电压与电流数据的目的是___________________________
_________________。
(2)实验得到多组数据后,在处理数据时,能否将所得的小灯泡在不同电压下的电阻求和后取平均值呢?为什么?
_________________________________________。
测量小灯泡正常发光及不正常发光时的电阻
不能,因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大
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4.小明同学用“伏安法”测正常工作时电压为2.5 V的小灯泡的电阻,实验电路如图甲所示。
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(1)用笔画线代替导线,在图甲中完成实物电路连接(要求:滑动变阻器滑片P向右移动,小灯泡变暗)。
解:如图所示。
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(2)连接好电路,闭合开关,小明发现电压表有示数,电流表无示数,移动滑片P,两表示数均无变化,则故障可能为__________________________________。
(3)小明排除故障后按要求完成实验,并根据实验数据绘制成UI图像如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω。
小灯泡断路
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10
5.某同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验,已知Rx为待测定值电阻,电源电压恒为6 V,滑动变阻器R标有“20 Ω 1 A”字样,实验中他填写的实验数据如表所示,下列说法不正确的是( )
序号 1 2 3 4 5
U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
I/A 0.10 0.22 0.29 0.40 0.50
A.第1次实验的数据不是他实验中实际测得的
B.对比第2、3次实验的数据可判定:待测电阻Rx的阻值并非严格不变
C.第4次实验时滑动变阻器接入电路的电阻R与待测电阻Rx的阻值之比为1 ∶2
D.为减小实验误差,可利用每次实验测得的U、I求出电阻Rx,再求其平均值
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【答案】B
6.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图甲中实物图的连接(滑片P向右移动时电流表示数变大)。
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__________________________________________。
定值电阻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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多次测量求平均值减小误差
(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)在完成定值电阻Rx阻值的测量后,将定值电阻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
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7.在用电压表和电流表测电阻时,可采用如图所示的甲、乙两种接法。设被测电阻的阻值为Rx,电压表的电阻为RV,电流表的电阻为RA,则按图甲接法测出的电阻数值为Rx1=________,按图乙接法测出的电阻数值
为Rx2=________。(用Rx、RV、RA表示)
Rx+RA
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R=
$$