内容正文:
15.3“伏安法”测电阻 同步训练
一、单选题
1.小明发现“探究电流与电阻的关系”和“伏安法测定值电阻”两个实验有相同的地方,也有不同的地方,下列说法中,正确的是( )
A.两个实验所设计的电路图相同
B.两个实验都进行了多次实验,都是为了寻找一般规律
C.两个实验中滑动变阻器所起的主要作用相同
D.两个实验都采用了控制变量法
2.如图所示,某同学在做测小灯泡的伏安特性曲线的实验中闭合开关,将滑动变阻器的滑片P左右移动,发现“电流表的示数几乎为零,电压表的示数有明显变化”,则分析电路的可能故障为( )
A.小灯泡短路 B.小灯泡断路 C.电流表断路 D.滑动变阻器断路
3.一名学生用伏安法测电阻的阻值时,不慎将电压表和电流表的位置接反了,但量程选择正确,如图所示.当开关S闭合时可能发生的后果是
A.电流表被烧坏 B.电压表被烧坏 C.两表都被烧坏 D.以上现象都不会发生
4.如图所示是甲、乙两个电阻的电流I与电压U的关系图像,将它们并联接入电路,下列说法正确的是( )
A.通过甲的电流大于通过乙的电流
B.通过甲的电流小于通过乙的电流
C.甲、乙并联的总电阻随它们两端电压的升高而减小
D.甲、乙并联的总电阻随它们两端电压的升高而增大
5.小明利用一个电流表和已知阻值的定值电阻测量未知电阻的阻值,连接的实验电路如图所示。闭合开关、,读出电流表的示数;闭合开关,断开开关,读出电流表的示数。则未知电阻的阻值为( )
A.5Ω B.10Ω C.15Ω D.20Ω
6.下列电路中,电源电压不变(未知),R0为阻值已知的定值电阻。则能测出未知电阻Rx阻值的电路是( )
A.只有(1) (2) B.只有(2)(3)
C.只有(1) (2) (3) D.(1) (2) (3) (4)
7.在用伏安法测未知电阻Rx时,如果缺少电流表或电压表,可以通过增加一个定值电阻、电阻箱、滑动变阻器(定值电阻和滑动变阻器最大阻值均为R1),或开关来解决,能够测出Rx阻值的电路是( )
A.只有①②③ B.只有②③④
C.只有①②④ D.只有①②
二、填空题
8.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。
9.如图所示,是测量额定电压为2.5V小灯泡正常工作时电阻的电路图。闭合开关前,滑动变阻器滑片应移至最 (选填“左”或“右”)端;闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为 V时,读取电流表示数。
10.伏安法测电阻Rx的实验中,我们用如图所示电路进行测量.测量结果是用电压表读数除以电流表读数来表示,而作为用电器,电压表和电流表是有电阻的,会造成实验误差.
(1)电源接通前,滑动变阻器的滑片应在 (选填“左端”、“右端”或“任意位置”);
(2)测量值比真实值 (选填“偏大”、“偏小”或“相同”);
(3)如果电压表和电流表的读数分别为U和I,而它们自身电阻分别为RV和RA,则Rx更准确的表达式为 (数学表达式用已知字母表示).
11.伏安法测电阻时由于电流表电阻不为零,电压表电阻不是无穷大,会带来误差。为此现在设计A、B两种方案。如图所示,单刀双掷开关连通1时电压表和电流表的示数为U1和I1,连通2时电压表和电流表的示数为U2和I2,连通3时电压表和电流表的示数为U3和I3,连通4时电压表和电流表的示数为U4和I4,最佳方案是 (填A或者B),电阻值R= Ω。
三、作图题
12.如图是伏安法测电阻的实验电路,用笔画线代替导线将电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表示数变小。
13.如图所示,这是“伏安法”测小灯泡的电阻所需的电路图,请在○中填上字母A和V,让它们变成电流表和电压表.
四、实验题
14.小华用如图甲所示电路,测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻,现有器材:电源(3V)、电流表、电压表、滑动变阻器(20Ω,2A)、开关、导线若干。
(1)根据图甲,用笔画线表示导线,将图乙中的实物图连接完整 ;
(2)闭合开关,移动滑片P,发现灯泡亮,电流表有示数,电压表表针反向偏转,可判断故障是 ;
(3)排除故障后进行实验。移动滑片P,当电压表示数为2.2V时,电流表示数如图丙,为 A,此时小灯泡的电阻为 Ω(结果保留一位小数);
(4)根据实验数据,画出小灯泡的I-U图像(如图丁)。根据图像可知:小灯泡正常工作时的电阻为 Ω。小灯泡在不同电压情况下,电阻变化的原因是 ;
(5)请根据图丁计算小灯泡额定功率是 。
五、简答题
15.解释说明“为什么在做电学实验时,连接电路时把开关断开,闭合开关前把变阻器调到阻值最大位置”。
16.有一个阻值看不清的电阻器Rx,要测出他的电阻值。下图所示是小胡做的这个实验连接的实物图,请你指出其中的三个错误和不妥之处。
17.某同学利用如图所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,图中R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S1和S2,读出并记录电流表的示数I;③断开S2,闭合S3;④调节电阻箱,使电流表的示数仍为I,记录电阻箱的读数R。于是他得出了未知电阻的阻值Rx=R。
(1)请你说明Rx=R的依据;
(2)实验中不能用滑动变阻器代替电阻箱,请你说明理由。
六、综合题
18.灯泡的灯丝是金属钨制成的,其电阻随灯丝温度变化而改变。室温为27℃时,一只额定电压为12V的汽车灯泡,实验测得灯丝的电阻随电压变化的关系如下表:
U/V
0.2
0.5
1.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
R/Ω
0.12
0.18
0.25
0.35
0.50
0.62
0.70
0.77
0.80
(1)用金属钨作灯丝是因为钨的 高;
(2)电灯工作后,灯丝温度升高,内能 (选填“增加”或“减小”),这是通过 来改变灯丝内能的;
(3)在图中作出灯丝电阻随电压变化的关系图像。根据图像可推测电压为0V,灯丝的电阻约为 Ω。由图可知一白炽灯泡的灯丝电阻正常发光时的电阻比不发光时的 。
七、计算题
19.小华做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为1.5伏的整数倍且保持不变)、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,以及导线若干。他正确串联电路后,将电压表并联在电路中,闭合开关,移动滑动变阻器滑片位置,测得两组实验数据,记录在表一中。小华观察数据思考后重新正确连接了电压表,移动滑动变阻器滑片位置,又进行了二次实验,其中第3次实验,观察到电压表、电流表如图所示:第4次实验中电压表和电流表的读数已经填入表二中。
表一
实验序号
电压表示数(伏)
电流表示数(安)
1
2.8
0.14
2
2.0
0.20
表二
实验序号
电压表示数(伏)
电流表示数(安)
3
4
2.7
0.22
(1)小华所用的电源电压为多少。
(2)待测电阻的平均阻值(精确到0.1欧)。
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