专题12 用电流表和电压表测量电阻实验 期末专项练习--2024-2025学年度人教版物理九年级上学期
2024-11-08
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版(2012)九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第3节 电阻的测量 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.25 MB |
| 发布时间 | 2024-11-08 |
| 更新时间 | 2024-11-08 |
| 作者 | 物理核心素养知识学堂 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-11-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48521216.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024-2025学年度人教版9年级全册期末考试必考的四种题型专练
专题12 用电流表和电压表测量电阻实验(共11题)
1. (2024甘肃临夏)科技兴趣小组测量额定电压为2.5V的灯泡L正常发光时的电阻,实验装置如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物图连接完整;( )
(2)正确连接电路后,滑动变阻器的滑片从一端移到另一端的过程中(实验过程中曾改变电压表的量程),测得了如表所示的实验数据,根据第________次数据可知,电路出现故障,故障原因是__________,由此也可知电源电压是________V;
实验次数
电压表示数/V
电流表示数/A
灯泡亮度
1
1
0.2
较暗
2
2.5
正常发光
3
2.8
0.32
强烈发光
4
6
0
不发光
(3)实验中滑动变阻器的作用:________、________。小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则灯泡L正常发光时的电阻约为________(结果保留一位小数);
(4)兴趣小组的其中一位同学对灯泡的电阻提出了不同看法,他认为应将所测电阻取平均值以减小实验误差,你同意该同学的看法吗?________;说说自己的理由:______;
(5)实验装置中有“ ”“ ”两种规格的滑动变阻器,此实验中选用的滑动变阻器规格应为______。
2. (2024贵州省)小明和小红为了测量灯泡电阻设计了如图甲所示的电路图并进行实验。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至其阻值最______处。
(2)闭合开关,观察不到灯泡发光,但电流表指针正常偏转,小明认为灯丝断了。小红说:“灯泡和电流表是______联的,若灯丝断了,电流表指针不会偏转。”
(3)移动滑片至灯泡发光,当电压表示数为1V时,电流表示数如图乙所示,此时灯泡电阻为______。
(4)他们发现:多次正确实验得出的灯泡电阻差距较大。为找到灯泡电阻变化的原因,你认为实验中还需关注灯泡______的变化。
3. 小南用“伏安法”测量一个定值电阻的阻值,她连接的实验电路如图甲所示。
(1)实验前,小海帮助她检查电路,发现有一处连接错误,则错误之处是________;
(2)改正电路后,小南进行实验并记录数据。请根据表中数据在图乙中绘出I-U关系图像______;
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.0
0.10
2
1.5
0.15
3
2.0
0.20
(3)若电压表示数如图丙所示,则定值电阻两端的电压为______V,定值电阻消耗的电功率为______W。
4. (2024齐齐哈尔市)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______。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:______。
5. (2024湖北)某小组想测量标有“2.5V 0.3A”的小灯泡在不同工作状态下的电阻,设计了如图甲所示实验电路,电源电压不变。
(1)请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整。____
(2)移动滑动变阻器的滑片至最_________端后闭合开关,使电路中的电流在开始测量时最小。向另一端移动滑片,观察到小灯泡在电压达到0.42V时开始发光,此时电流表示数如图乙,读数为_________A。
(3)根据实验数据绘制图像如图丙,小灯泡未发光时电阻可能为_________。
A.0Ω B.3.1Ω C.3.5Ω D.8.3Ω
(4)随着电流增大,滑动变阻器两端的电压_________,小灯泡的电阻_________,整个电路中的电阻_________。(填“增大”“减小”或“不变”)
6. (2024苏州)用如图所示电路测电阻的阻值。
实验步骤如下:
(1)将电压表接在B、C两点间,闭合开关,将滑动变阻器滑片移到b端、电阻箱R调为某一阻值,使电压表和电流表示数为合适的值;
(2)断开开关,将电压表右端由C点改接到D点;
(3)闭合开关,反复调节_________使两表的示数与步骤(1)中相同,此时电阻箱的阻值为;
(4)待测电阻的阻值_________;
(5)若操作无误,反复调节始终无法实现两表的示数与步骤(1)中相同,原因可能有:_________、_________。
7. (2024青海省)为测量小灯泡正常发光时的电阻,“飞天”兴趣小组利用图甲所示的实验器材进行了如下实验(小灯泡额定电压为2.5V):
(1)用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整______;
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应滑到______端(选填“A”或“B”);闭合开关后发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,电路中出现的故障可能是小灯泡______(选填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,测量得出了如下数据:
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.0
0.20
5.00
2
1.5
0.24
6.25
3
2.0
0.26
7.70
4
2.5
5
3.0
0.30
10.00
当电压表示数为2.5V时,电流示数如图乙所示,示数是______A,此时小灯泡电阻值为______Ω(结果保留两位小数);
(4)根据实验数据绘制了如图丙所示小灯泡的I-U图像,结合数据和图像分析小灯泡的电阻值发生变化的原因:______。
8. (2024山西)实验室里有一个标识不清的定值电阻,小亮设计实验进行测量(电源为两节干电池)。
(1)根据公式___________可知,通过对电流和电压的测量来间接测出导体的电阻。请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整(导线不得交叉);___________
(2)连接电路时,开关应_______,滑动变阻器的滑片P应放在________(选填“A”或“B”)端。闭合开关,电压表示数接近电源电压,电流表无示数。经检查电流表及各接线处均完好,则电路的故障可能是________;
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片使电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示为________A,则电阻为_______Ω。小亮把该数据作为本实验的最终结果,请你做出评价或建议:_________。
9. 为测定一只标有“2.5V”字样的小灯泡正常工作时的电阻,某同学准备了下列器材:待测小灯泡、干电池3节、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整______;
(2)闭合开关后,滑片P位于某一位置时,电压表示数如图乙所示,为了让小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向______(填“左”或“右”)移动;
(3)滑片P调整到适当位置,电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图丙所示,则该小灯泡正常工作时的电阻为______,此时滑动变阻器接入电路的电阻为______;
(4)小华认为不用电流表也能测出小灯泡正常工作时的电阻,他又找来一个电阻箱和一个单刀双掷开关,设计了如图丁所示的电路,两虚线框中一处接入电阻箱,另一处接入滑动变阻器,然后进行了下列操作:
①闭合开关S,将单刀双掷开关掷于位置1,调整b处电阻,使电压表示数为2.5V;
②将单刀双掷开关掷于位置2,保持b处电阻不变,调整a处电阻,使电压表示数为______V,此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻。电阻箱应接在丁图中的______(填“a”或“b”)位置。
10. (2024山东烟台)在“测量小灯泡正常发光时电阻”实验中,器材如下:电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压3.8V,正常发光时的电阻约10Ω)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、滑动变阻器(50Ω 0.2A)滑动变阻器(20Ω 1A),开关和导线若干。
(1)请在答题卡的相应位置画出该实验的电路图。(各元件不必标注字母)____
(2)为了完成实验,电流表应选择______量程,电压表应选择______量程,滑动变阻器应选择______(选填“”或“”)。
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为3.8V,此时电流表的示数如图所示,则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω。
(4)完成上述实验之后,老师提出:如果没有电压表,用一个电流表和一个定值电阻,仍可完成本实验。兴趣小组经过讨论设计了如图所示的电路,并进行了如下操作:
①闭合开关S、,移动滑动变阻器滑片P,使电流表示数为,此时小灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变,断开,闭合,电流表示数为,则小灯泡正常发光时的电阻______(用,、表示)。
11. (2024四川遂宁)老师带领芳芳所在的班到实验室进行分组实验,利用两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器(最大阻值为)等器材测量未知电阻的阻值,实验所用的电路如甲图。
(1)根据甲图,用笔画线代替导线,在乙图中完成实物电路的连接(要求滑片P向右移动时,滑动变阻器阻值变小);________
(2)芳移动滑片P到最大阻值处,闭合开关后发现电压表无示数,电流表有示数,电路故障可能是出现了_________(选填“开路”或“短路”);
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑片P,直到电压表、电流表示数如丙图所示,则的阻值为_________Ω;
(4)改变待测电阻两端电压进行多次测量,目的是_________(选填序号);
A.避免偶然性,寻找普遍规律 B.求平均值减少误差
(5)另一实验小组的电流表损坏不能使用,小组成员找老师更换电流表。老师向他们指出:不用电流表,利用现有器材也能进行测量。测量电路如丁图,操作步骤如下:
①闭合开关,滑片P移至A端,电压表示数为;
②再将滑片P移至B端,电压表示数为;
③则_________(用、、表示)。
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2024-2025学年度人教版9年级全册期末考试必考的四种题型专练
专题12 用电流表和电压表测量电阻实验(共11题)
1. (2024甘肃临夏)科技兴趣小组测量额定电压为2.5V的灯泡L正常发光时的电阻,实验装置如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示的实物图连接完整;( )
(2)正确连接电路后,滑动变阻器的滑片从一端移到另一端的过程中(实验过程中曾改变电压表的量程),测得了如表所示的实验数据,根据第________次数据可知,电路出现故障,故障原因是__________,由此也可知电源电压是________V;
实验次数
电压表示数/V
电流表示数/A
灯泡亮度
1
1
0.2
较暗
2
2.5
正常发光
3
2.8
0.32
强烈发光
4
6
0
不发光
(3)实验中滑动变阻器的作用:________、________。小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则灯泡L正常发光时的电阻约为________(结果保留一位小数);
(4)兴趣小组的其中一位同学对灯泡的电阻提出了不同看法,他认为应将所测电阻取平均值以减小实验误差,你同意该同学的看法吗?________;说说自己的理由:______;
(5)实验装置中有“ ”“ ”两种规格的滑动变阻器,此实验中选用的滑动变阻器规格应为______。
【答案】 (1) (2)4 灯泡L断路 6
(3)限制电流,保护电路 改变灯泡两端的电压 8.3
(4)不同意 见解析 (5) “ ”
【解析】(1)图甲所示,滑动变阻器采用一上一下的方式串联接入电路。如图所示:
(2)由表格中第4组数据可知,电压表示数为6V,电流表示数为0,灯泡不发光,所以根据第4次数据可知,电路出现故障。
电压表有示数,说明电压表与电源接通,电流表无示数,说明电路存在断路,此时灯泡不发光,故障原因是灯泡L断路。
由于灯泡L断路,使得电压表串联在电路中,此时电压表示数等于电源电压,所以由此也可知电源电压是6V。
(3)滑动变阻器可以起到限制电流,保护电路的作用。
本实验是为了测量额定电压为2.5V的灯泡L正常发光时的电阻,所以滑动变阻器的另一个作用是:改变灯泡两端的电压。
小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,由图甲可知,电流表所选量程为小量程,分度值为0.02A,读出图乙电流表示数为0.3A,已知灯泡L的额定电压为2.5V,由欧姆定律变形公式可得,灯泡L正常发光时的电阻约为
(4)由表格中前三次实验数据可求得每一次实验灯泡L电阻,发现灯泡L的电阻并不是固定值,将所测电阻取平均值没有意义,所以不同意该同学的看法。
小灯泡的电阻受灯丝温度的影响,所以不同意将所测电阻取平均值的理由是:灯泡的电阻不是一个固定值,受灯丝温度的影响,灯丝温度越高,灯泡的电阻越大。
(5)由表格中第1组数据可知,电压表的示数为1V,即灯泡L两端的电压为1V,已知电源电压为6V,所以滑动变阻器两端的电压为5V,此时电路中的电流为电流表的示数0.2A,所以由欧姆定律变形公式可得,滑动变阻器接入电路中的阻值为
所以此实验中选用的滑动变阻器规格应为“ ”。
2. (2024贵州省)小明和小红为了测量灯泡电阻设计了如图甲所示的电路图并进行实验。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至其阻值最______处。
(2)闭合开关,观察不到灯泡发光,但电流表指针正常偏转,小明认为灯丝断了。小红说:“灯泡和电流表是______联的,若灯丝断了,电流表指针不会偏转。”
(3)移动滑片至灯泡发光,当电压表示数为1V时,电流表示数如图乙所示,此时灯泡电阻为______。
(4)他们发现:多次正确实验得出的灯泡电阻差距较大。为找到灯泡电阻变化的原因,你认为实验中还需关注灯泡______的变化。
【答案】 (1)大 (2) 串 (3) 5 (4)温度
【解析】(1)闭合开关前,为了保护电路的安全,应将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处。
(2)灯泡和电流表是串联关系,串联电路电流只有一条路径,若灯丝断了,则电流表也没有电流通过,电流表指针不会偏转。
(3)如图乙所示,电流表选择小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A,此时灯泡电阻
此时灯泡电阻5Ω。
(4)灯丝电阻随温度的升高而变大,为找到灯泡电阻变化的原因,实验中还需关注灯泡灯丝温度的变化。
3. 小南用“伏安法”测量一个定值电阻的阻值,她连接的实验电路如图甲所示。
(1)实验前,小海帮助她检查电路,发现有一处连接错误,则错误之处是________;
(2)改正电路后,小南进行实验并记录数据。请根据表中数据在图乙中绘出I-U关系图像______;
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.0
0.10
2
1.5
0.15
3
2.0
0.20
(3)若电压表示数如图丙所示,则定值电阻两端的电压为______V,定值电阻消耗的电功率为______W。
【答案】(1)导线接在滑动变阻器上面两个接线柱
(2) (3) 2.5 0.625
【解析】(1)由电路图可知,导线都接在滑动变阻器的上面两个接线柱,滑动变阻器不起作用。
(2)根据表格数据,绘制的I-U关系图像如下图所示:
(3)由丙可知,电压表小量程接入电路中,分度值为0.01,则电压表的示数为2.5V。
根据表格数据可知,定值电阻的阻值为
定值电阻消耗的电功率为
4. (2024齐齐哈尔市)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______。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:______。
【答案】 (1)电流表指针未调到零刻度线处 (2)
(3)右 保护电路 (4) 断路 (5) 10 没有多次测量取平均值,减小误差
【解析】(1)电流表指针没有指在零刻度线上,说明电流表在使用前没有校零。
(2)电源电压为3V,所以电压表接小量程,为0~3V,电压表与电阻并联,电路连接如图所示:
(3)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,即最右端,此时滑动变阻器的作用是保护电路。
(4)电压表示数突然接近最大值,电流表示数几乎为0,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,则与电压表并联的电阻断路。
(5)由图3可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.12A,定值电阻的阻值
一次测量存在较大的误差,为了减小误差,应多次测量求平均值,所以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。
5. (2024湖北)某小组想测量标有“2.5V 0.3A”的小灯泡在不同工作状态下的电阻,设计了如图甲所示实验电路,电源电压不变。
(1)请用笔画线表示导线将图甲中实物电路连接完整。____
(2)移动滑动变阻器的滑片至最_________端后闭合开关,使电路中的电流在开始测量时最小。向另一端移动滑片,观察到小灯泡在电压达到0.42V时开始发光,此时电流表示数如图乙,读数为_________A。
(3)根据实验数据绘制图像如图丙,小灯泡未发光时电阻可能为_________。
A.0Ω B.3.1Ω C.3.5Ω D.8.3Ω
(4)随着电流增大,滑动变阻器两端的电压_________,小灯泡的电阻_________,整个电路中的电阻_________。(填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】 (1) (2) 左 0.12 (3)B (4)减小 增大 减小
【解析】(1)灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表的量程为0~3V,电压表与灯泡并联,滑动变阻器要符合“一上一下”的接线原则,实物电路图如下所示:
(2)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器应处于最大阻值处,即最左端;由乙图可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.12A。
(3)由丙图可知,当灯泡两端的电压为0.42V时,通过灯泡的电流为0.12A,由可得,开始发光时灯泡的电阻
小灯泡未发光时的电阻要比3.5Ω小,故ACD不符合题意,B符合题意。
故B正确。
(4)因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源电压不变,所以,随着电流增大,根据串联电路的分压原理可知,灯泡两端的电压增大,灯泡的电阻增大,滑动变阻器两端的电压减小;由可知,总电流增大,整个电路的总电阻减小。
6. (2024苏州)用如图所示电路测电阻的阻值。
实验步骤如下:
(1)将电压表接在B、C两点间,闭合开关,将滑动变阻器滑片移到b端、电阻箱R调为某一阻值,使电压表和电流表示数为合适的值;
(2)断开开关,将电压表右端由C点改接到D点;
(3)闭合开关,反复调节_________使两表的示数与步骤(1)中相同,此时电阻箱的阻值为;
(4)待测电阻的阻值_________;
(5)若操作无误,反复调节始终无法实现两表的示数与步骤(1)中相同,原因可能有:_________、_________。
【答案】 (3)电阻箱和滑动变阻器 (4) (5)或的阻值太小 滑动变阻器最大阻值小于或滑动变阻器最大阻值不够大
【解析】(3)闭合开关,反复调节电阻箱和滑动变阻器滑片,使两表的示数与步骤(1)中相同,此时电阻箱的阻值为R2。
(4)由题意可知,步骤(1)与步骤(3)中,电路电流与R与Rx两端总电压相等,由欧姆定律可知
解得
Rx=R1-R2
(5)若操作无误,反复调节始终无法实现两表的示数与步骤(1)中相同,滑动变阻器最大阻值太小,滑动变阻器分压太小或小于Rx,使电阻R和Rx两端的电压过大造成的。故原因可能有:滑动变阻器最大阻值小于Rx或滑动变阻器最大阻值不够大。
7. (2024青海省)为测量小灯泡正常发光时的电阻,“飞天”兴趣小组利用图甲所示的实验器材进行了如下实验(小灯泡额定电压为2.5V):
(1)用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整______;
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应滑到______端(选填“A”或“B”);闭合开关后发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,电路中出现的故障可能是小灯泡______(选填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,测量得出了如下数据:
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.0
0.20
5.00
2
1.5
0.24
6.25
3
2.0
0.26
7.70
4
2.5
5
3.0
0.30
10.00
当电压表示数为2.5V时,电流示数如图乙所示,示数是______A,此时小灯泡电阻值为______Ω(结果保留两位小数);
(4)根据实验数据绘制了如图丙所示小灯泡的I-U图像,结合数据和图像分析小灯泡的电阻值发生变化的原因:______。
【答案】 (1) (2)B 断路
(3)0.28 8.93 (4)灯泡的电阻随温度升高而变大
【解析】(1)电流表应与灯泡串联,由乙图可知选用小量程,作图如下:
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应滑到阻值最大处,即B端。
闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数则说明可能是电路断路,但电压表有示数,则说明电压表两端与电源相通,则可能是小灯泡断路。
(3)当电压表示数为2.5V时,电流示数如图乙所示,选用小量程,分度值为0.02A,示数是0.28A,则此时小灯泡的电阻值为
(4)灯泡的电阻随温度升高而变大,是变化的。
8. (2024山西)实验室里有一个标识不清的定值电阻,小亮设计实验进行测量(电源为两节干电池)。
(1)根据公式___________可知,通过对电流和电压的测量来间接测出导体的电阻。请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整(导线不得交叉);___________
(2)连接电路时,开关应_______,滑动变阻器的滑片P应放在________(选填“A”或“B”)端。闭合开关,电压表示数接近电源电压,电流表无示数。经检查电流表及各接线处均完好,则电路的故障可能是________;
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片使电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示为________A,则电阻为_______Ω。小亮把该数据作为本实验的最终结果,请你做出评价或建议:_________。
【答案】 (1)
(2)断开 B 定值电阻断路
(3) 0.30 8 只测量一次数据就得出了未知电阻的阻值,误差较大
【解析】(1)测量未知电阻的阻值,需要测量未知电阻两端的电压和通过的电流,然后通过公式计算电阻的阻值。
测量电阻的阻值时,电源、开关、滑动变阻器、待测电阻、电流表串联,电压表与待测电阻并联,如图所示:
(2)为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处,由图可知,滑片应置于B端。
闭合开关,电流表无示数,说明电路可能断路,电压表示数接近电源电压,说明与电压表并联的定值电阻断路。
(3)由图乙可知,电流表的量程为0~0.6A;分度值为0.02A,因此示数为0.3A。
因此定值电阻的阻值为
只测量一次数据就得出了未知电阻的阻值,误差较大,因此应改变电阻两端的电压,测量多组数据,对测得的阻值求平均值,减小误差。
9. 为测定一只标有“2.5V”字样的小灯泡正常工作时的电阻,某同学准备了下列器材:待测小灯泡、干电池3节、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整______;
(2)闭合开关后,滑片P位于某一位置时,电压表示数如图乙所示,为了让小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向______(填“左”或“右”)移动;
(3)滑片P调整到适当位置,电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图丙所示,则该小灯泡正常工作时的电阻为______,此时滑动变阻器接入电路的电阻为______;
(4)小华认为不用电流表也能测出小灯泡正常工作时的电阻,他又找来一个电阻箱和一个单刀双掷开关,设计了如图丁所示的电路,两虚线框中一处接入电阻箱,另一处接入滑动变阻器,然后进行了下列操作:
①闭合开关S,将单刀双掷开关掷于位置1,调整b处电阻,使电压表示数为2.5V;
②将单刀双掷开关掷于位置2,保持b处电阻不变,调整a处电阻,使电压表示数为______V,此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻。电阻箱应接在丁图中的______(填“a”或“b”)位置。
【答案】(1) (2)左
(3) 6.25 5 (4) 2.5 a
【解析】(1)实验中,电压表并联在灯泡两端,测灯泡两端电压,滑动变阻器按照一上一下的原则接入电路,如图所示:
(2)由图甲可知,电压表使用的小量程,由图乙可知,电压表的分度值为0.1V,示数为2.4V,小于灯泡的额定电压2.5V,因此应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压特点可知,应减小滑动变阻器两端电压,根据串联分压原理可知,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,因此应将滑片向左移动。
(3)图甲中电流表使用的小量程,分度值为0.02A,由图丙可知,电流表示数为0.4A,则该小灯泡正常工作时的电阻为
由题意可知,电源电压为
由串联电路电压特点可知,此时滑动变阻器两端电压为
由欧姆定律可知,此时滑动变阻器接入电路的电阻为
(4)图丁中,电压表与灯泡或a处电阻并联,测量灯泡或a处电阻两端电压。闭合开关S,将单刀双掷开关掷于位置1,则灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端电压,调整滑动变阻器电阻,使电压表示数为2.5V,此时灯泡正常发光;将单刀双挪开关掷于位置2时,若a处为电阻箱,b处为滑动变阻器,此时变阻箱与滑动变阻器串联,电压表测电阻箱两端电压,保持b处电阻不变,调节变阻箱,使电压表示数为2.5V,则电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻,使用了等效替代法。若a处为滑动变阻器,b处为电阻箱,则调节a处的滑动变阻器,电阻箱阻值不变,无法得到灯泡灯泡正常发光时的电阻,不合适,因此a处为电阻箱。
10. (2024山东烟台)在“测量小灯泡正常发光时电阻”实验中,器材如下:电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压3.8V,正常发光时的电阻约10Ω)、电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、滑动变阻器(50Ω 0.2A)滑动变阻器(20Ω 1A),开关和导线若干。
(1)请在答题卡的相应位置画出该实验的电路图。(各元件不必标注字母)____
(2)为了完成实验,电流表应选择______量程,电压表应选择______量程,滑动变阻器应选择______(选填“”或“”)。
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为3.8V,此时电流表的示数如图所示,则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω。
(4)完成上述实验之后,老师提出:如果没有电压表,用一个电流表和一个定值电阻,仍可完成本实验。兴趣小组经过讨论设计了如图所示的电路,并进行了如下操作:
①闭合开关S、,移动滑动变阻器滑片P,使电流表示数为,此时小灯泡正常发光;
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变,断开,闭合,电流表示数为,则小灯泡正常发光时的电阻______(用,、表示)。
【答案】(1) (2) 0~0.6A 0~15V R2 (3) 9.5 (4)
【解析】(1)实验电路图如图所示:
(2)小灯泡额定电压3.8V,正常发光时的电阻约10Ω,额定电流约为0.38A,故电流表应选择0~0.6A量程,电压表应选择0~15V量程,因额定电流约为0.38A,超过R1允许通过的最大电流,故滑动变阻器应选择R2。
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表示数为3.8V,此时电流表的示数如图所示为0.4A,则小灯泡正常发光时的电阻为
(4)开关变化前后均是R0与灯泡并联,电压相等,则有
解得
11. (2024四川遂宁)老师带领芳芳所在的班到实验室进行分组实验,利用两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器(最大阻值为)等器材测量未知电阻的阻值,实验所用的电路如甲图。
(1)根据甲图,用笔画线代替导线,在乙图中完成实物电路的连接(要求滑片P向右移动时,滑动变阻器阻值变小);________
(2)芳移动滑片P到最大阻值处,闭合开关后发现电压表无示数,电流表有示数,电路故障可能是出现了_________(选填“开路”或“短路”);
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑片P,直到电压表、电流表示数如丙图所示,则的阻值为_________Ω;
(4)改变待测电阻两端电压进行多次测量,目的是_________(选填序号);
A.避免偶然性,寻找普遍规律 B.求平均值减少误差
(5)另一实验小组的电流表损坏不能使用,小组成员找老师更换电流表。老师向他们指出:不用电流表,利用现有器材也能进行测量。测量电路如丁图,操作步骤如下:
①闭合开关,滑片P移至A端,电压表示数为;
②再将滑片P移至B端,电压表示数为;
③则_________(用、、表示)。
【答案】(1) (2)短路 (3) 10 (4)B (5)
【解析】(1)滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器阻值变小,所以,滑动变阻器接右下接线柱,电压表并联在Rx两端,如下图
(2)闭合开关S后,滑片P到最大阻值处时,电流表有示数,则电路为通路,发现电压表无示数,则说明电路故障可能是定值电阻Rx发生了短路。
(3)由图丙知道,电压表的量程应为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.0V,电流表的量程应为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.20A,由欧姆定律知道,的阻值为
(4)在测电阻的实验中,为了减小误差,应多次测量取平均值,所以本实验中多次测量的目的是求平均值减小误差,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(5)①闭合开关,Rx与滑动变阻器串联,将滑动变阻器滑片移到A端时,电压表示数为U1,为Rx两端的电压;
②将滑动变阻器滑片移到B端时,只有Rx接入,此时电压表示数为U2,即为电源电压;
③根据串联电路电流规律有
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