内容正文:
17.3电阻的测量
一、单选题
1.如图所示是“伏安法”测电阻的实验电路图,实验中使用到滑动变阻器,它的主要作用是( )
A.控制待测电阻阻值不变 B.控制待测电阻两端电压不变
C.改变待测电阻阻值大小 D.改变待测电阻两端电压大小
2.如图所示,伏安法测电阻的电路图,小明在连接好电路进行实验的过程中出现了一些问题,下列故障与原因分析正确的是( )
A.闭合开关,电流表指针向左偏,这是因为电流表的量程太小
B.移动滑动变阻器的滑片P,两只电表的示数均不变,这可能是把滑动变阻器的下面两个接线柱接入电路
C.闭合开关,电压表有示数,电流表无示数,这可能是电阻RX短路
D.闭合开关,电压表无示数,电流表有示数,这可能是电阻RX断路
3.小金同学用一只标有“3.0V”字样的小灯泡练习测定小灯泡的电功率.按照电路图连接好电路后,闭合开关,发现灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变.经检查电路连接无误,且导线无接触不良之处,排除故障后,小金同学还想利用这套实验装置测量一段电炉丝的电阻R,可是连接电路时发现电流表已烧坏.根据以上信息,下列说法错误的是( )
A.闭合开关前滑动变阻器的滑片 P 应置于左端
B.产生这种故障原因是灯泡处断路
C.发生故障时,电压表测量的是电源电压
D.小金同学认为利用现有器材不能测出电炉丝的电阻
4.某同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验,已知电源电压恒为6V,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样,实验中该同学填写的实验数据如表所示。下列关于实验的几种说法中正确的是( )
序号
1
2
3
4
5
U/V
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
I/A
0.10
0.21
0.30
0.40
0.49
①序号“1”的实验数据不是本实验中测得的
②序号“4”的实验中,滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1:2
③序号“2”和5”的实验数据表明待测电阻Rx不是定值电阻
④仅用该同学的实验器材就能探究电流与电阻的关系
A.①② B.③④ C.①②④ D.①③④
5.下列几个关于实验研究方面的表述,其中正确的是( )
A.实验时,在测量方法正确前提下,还会出现的实验结果不同都是误差
B.在研究真空能否传声的实验中所用到的探究方法是实验推理的方法
C.在利用“伏安法”测小灯泡电阻时,需要多次测量求平均值减小误差
D.研究影响导体电阻大小因素时,据灯泡亮度判断电阻的大小是推理法
6.若R0已知,利用下列各电路图,不能测出小灯泡电阻的是( )
A. B. C. D.
7.如图所示是灯泡L和电阻R的U﹣I图象,同学们对图象信息做出的判断如下,其中正确的是( )
A.将灯泡L与电阻R并联,若它们两端的电压为2V,则干路电流为0.7A
B.将灯泡L与电阻R串联,若通过它们的电流为0.2A,则它们两端的电压为2V
C.当电阻R两端的电压为3V时,通过它的电流为0.2A
D.当通过灯泡L的电流为0.5A时,它两端的电压为1.5V
8.电源电压恒定且未知,利用阻值已知的电阻R0和一只电表,几个同学分别设计了如图所示的四种电路来测未知电阻Rx的阻值,其中方法可行的有几种( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
9.为了比较电阻R1和R2的大小,四位同学分别设计了四种电路,其中不可行的是( )
A. B.
C. D.
10.在用伏安法测量电阻的实验中,连接电路时,下列需要注意的事项中错误的是( )
A.应使滑动变阻器的滑片移到阻值最大处
B.应使电流表与待测电阻串联
C.应将开关断开
D.应将电压表与滑动变阻器并联
二、填空题
11.小南在用伏安法测电阻的实验中,该实验的原理是 。将实物连成如图所示电路,每节干电池电压为1. 5V,估计被测电阻为10Ω左右,根据上述信息可知:电流表的 选择不当。
12.用“伏安法”测未知电阻的阻值。
(1)小明在检查仪器时,发现电流表指针如图甲所示,则小明接下来的操作是 ;
(2)如图乙所示是小明测量定值电阻的实物图(不完整)。请用笔画线代替导线,连接成完整电路。要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变小(请勿更改原有导线,导线不能交叉);
(3)连接电路前,开关必须 ,电路接通前,滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大端;
(4)小明闭合开关后,发现电流表示数为零,但电压表有示数,此时电路中的一处故障可能是 ;
(5)小明排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为0.2A,电压表的示数如图丙所示,则本次实验测得定值电阻Rx的阻值是 ;
(6)本实验中滑动变阻器除保护电路外的作用是 ;
(7)另一组的小宇用相同的器材进行实验,并根据自己所记录的实验数据绘制了如图丁所示的U-I图象。小明发现小宇绘制的U-I图象和自己绘制的U-I图象不同,你认为其原因是小宇 。
13.如图所示,在探究“小灯泡的电阻”的实验中,实验过程中改变滑动变阻器连入电路的阻值的目的是 。
14.如图所示,闭合S,读出电压表V1示数U1;读出电压表V2示数U2.表达式:Rx= .
15.在用伏安法测量电阻的实验中,电流表、电压表的示数如图所示,则被测电阻的阻值是 Ω,欧姆定律告诉我们,电路中的 是怎样决定于电压和电阻的。
三、作图题
16.用两节电池、两个开关、一个电流表、一只定值电阻R0、导线若干,请在虚线框中画出测量Rx阻值的电路图(要求电路连接后不能再拆接)。( )
四、实验题
17.小明同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中,所用器材如下:新干电池若干,标有“2.5V”字样相同规格的小灯泡若干,两个滑动变阻器R1“10Ω 1A”、R2“30Ω 2A”开关、导线若干。
(1)小明连接的电路如图甲所示,在检查电路连接时,发现有一根导线连接错误。请在图甲中找出来并打“×”,再画线把它改到正确的位置上 ;
(2)电路连接正确后,将滑动变阻器滑片P移动到阻值最大端。闭合开关进行试触,发现电压表指针迅速达到最大刻度,灯泡发光非常亮,小明立即断开开关检查电路,发现故障是 ,
(3)排除故障后,移动滑片P依次测得6组数据如下表所示。其中第2次实验时电流表示数如图乙,此时小灯泡电阻为 Ω;
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
2.8
电流I/A
0.16
0.22
0.25
0.28
0.29
电阻R/Ω
3.1
6.8
8.0
8.9
9.7
(4)由表中的数据可知,小明选用的滑动变阻器应是 (选填“R1”或“R2”);
(5)小明又利用部分器材设计如图丙所示的电路,将电流表改装成直接测量电阻的仪表,M、N是连接待测电阻的接线柱,电流表量程选择为0~0.6A,电源电压改为6V并保持不变。改装步骤如下:
①将M、N直接用导线相连,为保证电路安全,调节滑动变阻器接入电路的最小值为 Ω,并在电流表对应的示数位置标记为0;
②保持滑片P位置不变,在M、N之间接入2Ω的电阻,在电流表表盘对应的 A示数位置标注2Ω。同理,在M、N间接入不同阻值的电阻,在表盘上标出一系列的阻值后,从而完成将电流表改装成直接测量电阻的“电阻表”。经过分析:该“电阻表”的刻度是 (选填“均匀”或“不匀匀”);使用一段时间后,小明发现这个“欧姆表”测量不准确了,查阅资料后发现干电池其实也有电阻,电池的电阻很小可以忽略,但随着使用时间变长,电池的电阻会变大,使用一段时间后,为能确测量电阻,应将滑动变阻器滑片向 (填“左”或“右”)调节。
18.用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中RX为待测电阻,R为电阻箱,S为单刀双掷开关,R0为10Ω的定值电阻.某同学用该电路进行实验,主要步骤有:
A.把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数为I,
B.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大,
C.把开关S接a点,读出电流表的示数为I,
D.读出电阻箱的示数R.
(1)上述步骤的合理顺序是 (只需填写序号).
(2)步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示,则它的示数为 Ω.则待测电阻的阻值为 Ω.
(3)下列四组方法中与本实验所采用的物理思想方法相同的是
A.研究电流时,将它比作水流
B.研究动能大小时,用木块移动的距离来反映动能大小
C.探究电流与电压的关系时,保持电阻一定
D.用总电阻替代两个串联的电阻.
五、计算题
19.伏安法测电阻的误差分析是实验的重要内容之一,测量结果的准确程度可以用“百分误差”[百分误差=(实际值-测量值)÷实际值×100%]来表示,如图为用伏安法测量电阻的原理图。图中电流表内阻为30Ω。电源电压保持不变,R为电阻箱,Rx为待测电阻,S为开关。当开关闭合后电压表读数U=1.2V,电流表读数I=2.0mA。若将作为测量值,所得结果的百分误差是20%,求:
(1)Rx的测量值;
(2)Rx的真实值;
(3)电压表内阻。
20.小张同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验,可供选择的器材有:4节新干电池,滑动变阻器2个(分别标有“10Ω 3A”和“20Ω 1A”的字样),定值电阻R大=10Ω,R小=5Ω,待测电阻RX(估计阻值约为19欧),学生用电压表和电流表、电键各1个、导线若干。小张同学选用几节新干电池串联组成电源(实验中电源电压保持不变),按图连接电路,且操作步骤正确。闭合电键,发现电流表的示数为0.2安。试完成下列问题,当小张同学移动滑动变阻器的滑片到中点时(即连入电路中的电阻为变阻器最大值的一半),电流表的示数距离表盘中间还有3小格,他继续移动滑动变阻器的滑片,电路中电流最大时,电流表指针恰好指在表盘正中间,此时小张同学发现电流表发生故障(已坏)而不能使用,经过思考后他仅用定值电阻替换电流表,闭合开关后,观察到电压表最大示数为4V。
(1)求:小张同学所选用的电源电压U0和滑动变阻器RP的规格
(2)求:待测电阻RX的平均阻值
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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