内容正文:
12.2 根据欧姆定律测量导体的电阻
一、单选题
1.导体两端电压为3V时,通过它的电流是0.6A;如果使该导体两端的电压增至6V,那么导体的电阻是( )
A.10Ω B.5Ω C.3.6Ω D.1.8Ω
2.关于“探究电流与电阻的关系”和“伏安法测电阻”两个实验,下列说法中正确的是( )
A.都采用了控制变量的研究方法
B.多次测量的目的是相同的
C.实验电路图是相同的
D.使用滑动变阻器的目的是完全相同的
3.用如图所示的方案测量小灯泡的电阻。实验中需要收集的信息是( )
A.电压表示数和电流表示数 B.电源电压和变阻器的最大阻值
C.电流表示数和变阻器的最大阻值 D.电压表示数和变阻器的最大阻值
4.小明同学练习用伏安法测电阻,他所测电阻的阻值约为2Ω。电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~3A.测量结束后,他得到的结论是待测电阻的阻值为10Ω,则他在测量中所出现的错误可能是( )
A.电压表和电流表的位置接反了
B.他没有多次测量取平均值,致使误差过大
C.电压表按15V量程读数,电流表按3A量程读数
D.电压表按15V量程读数,电流表按0.6A量程读数
5.如图所示的四个电路中,电源电压保持不变,R0为已知阻值的定值电阻,不能测出未知电阻Rx阻值的电路是( )
A. B.
C. D.
6.用“伏安法测电阻”的实验中,小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象, 在处理实验数据时,分别画出了U I图像,如图甲、乙所示。对于图像的分析,以下说法错误的是( )
A.由图甲可知,定值电阻的阻值为1Ω
B.由图甲可知,定值电阻的阻值不随其两端的电压和通过的电流而改变
C.为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法计算小灯泡的电阻
D.由图乙及实验现象可知:小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大
二、填空题
7.如图所示电路既是测量未知电阻的电路,也是研究电流与电压关系的电路,都要移动滑片改变滑动电阻器的阻值。在测量未知电阻的实验中,改变滑动电阻器阻值的目的是为了 ;而在研究电流与电压关系的实验中,改变滑动电阻器阻值的目的是为了 。
8.用如图所示的电路测量定值电阻的阻值。
如果没有电压表,电源电压未知,可以用最大阻值为的滑动变阻器来测量电阻的阻值。闭合开关后,滑动变阻器滑片在最左端时,电流表示数为;滑动变阻器滑片在最右端时,电流表示数为,则电阻 (用题中所给物理量的符号表示)
9.某同学采用了如图所示的电路测定小灯泡灯丝的电阻。他的操作步骤是:
①把滑片P移至变阻器的最右端,看到小灯泡的灯丝没有发光,但电流表和电压表都有读数,于是记下两表读数I和U,算出灯丝电阻为R1;
②调节滑片P的位置,小灯泡正常发光,记下两表读数I2和U2,算出灯丝电阻为R2;
③再调节滑片P的位置,使小灯泡超正常发光,记下两表读数I3和U3,算出灯丝电阻为R3。
如果该同学的三次操作和计算结果都是正确无误的,但发现实验结果是R1<R2<R3,这说明导体的电阻 。
10.实验小组设计如图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,并绘制出的电压—电流图像。如图乙所示的A、B两条图线中, 是他们绘制出的图线。
三、实验题
11.在“伏安法测电阻”实验中,老师准备了阻值未知的定值电阻R、电压表、电流表、两节新干电池、开关、导线若干、滑动变阻器(铭牌上标有“20Ω 1A”)等器材。所有器材均完好。
(1)小夏按照实验操作要求,在检查实验器材时,发现电流表指针的位置如图1所示,出现这一现象的原因是: 。
(2)解决问题后,小夏设计并连接了如图2所示的部分电路,请用笔画线代替导线将图2的电路连接完整(要求:导线不可交叉)。
(3)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最 (选填“左”或“右”)端。此时,滑动变阻器的作用是: 。
(4)检查电路连接无误,闭合开关。在实验的过程中,电压表示数突然接近最大值,电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障,则发生的故障可能是定值电阻R 。
(5)排除故障后,小夏继续进行实验,当电压表示数为1.2V时,读出如图3所示的电流表示数,并计算定值电阻的阻值R= Ω。小夏认为实验已经完成,小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠,原因是: 。
补充设问
(6)测得的部分数据已记录在表格中,表格中第一行的最后空格栏内应填写的内容是 。根据这三次测得的数据,R阻值的平均值为 Ω。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.6
0.20
8.0
2
2.0
0.24
8.3
3
2.4
0.30
四、计算题
12.如下图所示,电源电压恒定,R1=20Ω,闭合开关S,断开开关S1,电流表示数是0.3A;若再闭合S1,发现电流表示数变化了0.6A,求:
(1)电路的电源电压为多少?
(2)R2的阻值是多少?
13.如图所示,电源电压为4.5V且保持不变,小灯泡L标有“3V,0.5A”字样,滑动变阻器R2上标有“15Ω,1A”字样,定值电阻R1阻值为10Ω,电流表量程为0-3A,电压表量程为0-3V,不计温度对灯丝电阻的影响。求:
(1)灯泡正常工作时的电阻为多大?
(2)当开关S、S1、S2闭合,S3断开时,电路最小总电流为多大?
(3)当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器R2的取值范围。
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
答案
B
C
A
C
D
C
7. 测量多组电阻值取平均值减小误差 改变电压,研究电流与电压的关系
8.
9.随温度升高而增大
10. 滑动变阻器 A
11.(1)使用前未调零
(2)
(3) 右 保护电路
(4)断路
(5) 10 未多次测量求平均值,测量结果可能存在较大误差
(6) 阻值的平均值/Ω 8.1
12.(1)6V;(2)10Ω
13.(1)6Ω;(2)0.75A;(3)3Ω-12Ω
答案第1页,共2页
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