内容正文:
5.2测量电阻 同步训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验,下列说法错误的是( )
A.实验原理是
B.多次测量取平均值是为了减小误差
C.滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压和通过电阻的电流
D.若将定值电阻R换成小灯泡,可以探究电流与电压的关系
2.图是R1、R2两电阻的U-I图像。将R1、R2并联后接入电路,结合图中信息可知( )
A.R1的阻值比R2的阻值小
B.通过R1、R2的电流相等
C.R1的电压比R2的电压小
D.R1的功率比R2的功率小
3.如图所示是甲乙两个定值电阻的I-U图像,以下说法正确的是( )
A.电阻甲的阻值大于电阻乙的阻值
B.若将甲乙并联,则通过甲乙的电流大小之比为1:2
C.若将甲乙并联,当电源电压为1V时,干路电流为0.5A
D.若将甲乙串联,当通过乙的电流为0.2A时,电源电压为3V
4.如图所示,电源电压保持不变,为定值电阻,闭合开关S,电压表的示数为,移动变阻器R的滑片P,使得变阻器的电阻值减小为原来的时,电压表的示数将由增大到,则下列说法中错误的是
A.通过变阻器R的电流增大为原来的2倍
B.R::1
C.变阻器R两端的电压减为原来的
D.当滑片P滑到变阻器R的最右端时,电压表示数为4U
二、填空题
5.小桃同学在用电压表和电流表测电阻的实验中测得电阻的电压及电流如图所示,则电阻两端的电压为 V,通过电阻的电流为 A,电阻的阻值为 。
6.一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成,通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示。由图可得定值电阻R的阻值为 Ω;当把这个工具接在电压为2V的电路两端,L、R并联的总电阻是 Ω,电路中消耗的总功率是 ,小灯泡L的I﹣U图像是曲线,其原因是 。
7.小明按图甲所示的电路图连接实验电路,测量电阻R的阻值。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P后,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,则电阻R的阻值为 Ω。
8.如图是一个小灯泡的电流和电压变化规律图像,物理学中叫做伏安特性图像.由图像可知,小灯泡在不同的电压下工作时灯丝的电阻 (选填:“ 相同”或“不同”),当小灯泡在U="4" V时,灯泡灯丝的电阻为 Ω.
9.如图所示,是利用伏安法测量小灯泡电阻的实验电路图,如果虚线框内②位置画电路元件符号Ⓐ,则①、③位置分别应该画的电路元件符号为 和 。
三、简答题
10.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。
11.我们可以用如图所示的电路测量未知电阻RX的阻值,调节滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为10V时,电流表的示数为0.2A.计算RX的阻值;用这种方案测出的未知电阻数值比实际值偏大还是偏小?说明理由.
12.小明要测出滑片在某一位置不变的滑动变阻器Rx的阻值,把一个阻值已知的电阻R0,电压表、恒压电源(电压未知)、开关各一,以及导线若干连成电路(电路图如图所示)。闭合开关,电压表能测出电阻R0两端的电压U0。此时只要再测出电源电压U,就能够根据,求出未知电阻Rx的阻值。证明式子成立。
13.学习了欧姆定律之后,老师请同学设计一个测未知电阻Rx的电路,其中一个同学设计的电路如图所示,R0为已知阻值的电阻,当S闭合,S1断开时,电流表读数为I;当S、S1都闭合时,电流表读数为I1
(1)请写出Rx的表达式;
(2)请任选器材,设计一种不同于该组同学设计的测量电路,画出电路图;
(3)比较两个电路图,说一说你设计的电路图的优缺点。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
答案
D
D
D
C
1.D
【详解】A.在“伏安法测电阻”的实验中,用电流表测通过电阻的电流,用电压表测电阻两端的电压,求出电阻阻值,因此实验原理是,故A正确,不符合题意;
B.在“伏安法测电阻”的实验中,应多次测量取平均值减小误差,故B正确,不符合题意;
C.在“伏安法测电阻”的实验中,滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压,从而改变通过电阻的电流,得出多组数据,故C正确,不符合题意;
D.在探究电流与电压的关系实验中,电阻的阻值要保持一定,而灯丝的电阻随温度的变化而变化,因此将定值电阻R换成小灯泡,不能探究电流与电压的关系,故D错误,符合题意。
故选D。
2.D
【详解】A.图中R1的斜率更大,所以R1的阻值更大,故A错误;
B.两电阻并联,而两电阻阻值不同,所以通过R1、R2的电流不同,故B错误;
C.两电阻并联,所以两电阻两端电压相同,故C错误;
D.根据可得,R1的功率比R2的功率小,故D正确。
故选D。
3.D
【详解】A.由图像知道,甲乙是定值电阻,且甲乙的电阻分别是
故A错误;
B.若将甲乙并联,根据并联电路的特点知道,通过甲乙的电流大小之比为
故B错误;
C.若将甲乙并联,当电源电压为1V时,由图知道,通过甲乙的电流分别是0.2A和0.1A,干路电流为
故C错误;
D.若将甲乙串联,当通过乙的电流为0.2A时,由图知道,甲乙两端的电压分别是1V和2V,则甲乙两端的电压和,即电源电压为
故D正确。
故选D。
4.C
【详解】由电路图可知,R与串联,电压表测两端的电压.
由可得,两次电压表的示数之比:
,可得:,
即通过变阻器R的电流增大为原来的2倍,故A正确,不符合题意;
因电压一定时电阻与电流成反比,
所以,,
即滑动变阻器的最大值与定值电阻之比为:,故B正确,不符合题意;
电源的电压:
;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,变阻器R的滑片P在最左端时,滑动变阻器两端的电压:
,
移动滑片P使变阻器连入电路的电阻值为原来的时,滑动变阻器两端的电压:
,故C错误,符合题意;
当滑片P滑到变阻器R的最右端时,电路为的简单电路,电压表示数为电源电压,故D正确,不符合题意.
故选C.
5. 2.5 0.5 5Ω
【详解】[1]由图示可知,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.5V,即电阻两端的电压为2.5V。
[2]电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.5A,即通过电阻的电流为0.5A。
[3]由可得,电阻的阻值
6. 10 2.5 1.6 灯泡电阻受温度的影响
【详解】[1]由图可知,当定值电阻电压为4V时,其电流为0.4A,由欧姆定律可知
[2][3]总电压为2V,通过定值电阻的电流为0.2A,通过小灯泡的电流为0.6A,并联电路中总电流为各支路电流之和,故电路中总电流为0.8A。总电阻为
电路消耗的总功率为
[4]灯丝电阻随温度改变而改变,所以小灯泡的I-U图像为曲线。
7.5
【详解】电压表使用的是0~3V,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,示数是1.4V,电流表使用的是0~0.6A,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,示数是0.28A。则电阻
8. 不同 10
【详解】试题分析:由图像可知,小灯泡的电流和电压变化规律不是一条直线,所以,小灯泡在不同的电压下工作时灯丝的电阻不同;当小灯泡在U="4" V时,电流为0.4A,灯泡灯丝的电阻为R=U/I=4V/0.4A=10Ω.
考点:欧姆定律
9.
【详解】[1]①与灯泡并联,所以是电压表,符号为。
[2]伏安法测电阻时需要滑动变阻器改变灯泡两端的电压,故③是滑动变阻器,符号为。
10.(1)见解析;(2)滑动变阻器不能读出接入电路的电阻
【详解】(1)由欧姆定律可知,开关S1、S2闭合时,只有Rx接入电路,电路中的电流;开关S1、S3闭合时,只有R接入电路,电路中的电流;又因为两式中U相等且I相等,所以。
(2)滑动变阻器不能读出接入电路的电阻,而电阻箱可以直接读出电阻值,便于测量。
11.50Ω;偏小、由于电流表、电压表内部都有电阻,而电流表测量的是电压表和电阻的总电流,该电流大于通过电阻上的电流;电压表测的是电阻两端的电压,所以测量值比真实值偏小.
【详解】试题分析:(1)由题意可知:U=10V I=0.2A
根据 I="U/R" ∴Rx= U/I =10V/0.2A=50Ω;
(2)在分析时,应从电流表、电压表内部都有电阻着手.电流表在干路上,测量的是电压表和电阻的总电流,该电流大于通过电阻上的电流;电压表测的是电阻两端的电压,所以测量值比真实值偏小.
考点:欧姆定律;电流表、电压表的内阻对伏安法测电阻的影响
12.见详解
【详解】滑动变阻器Rx与电阻R0串联,电流相等,即
根据串联电路的电压关系可知,滑动变阻器Rx两端的电压
由和等式得
公式变形可得
13.(1);(2);(3)起到了保护电路的作用,并且可以多测几次取平均值
【详解】(1)由题意得电源电压
U=IR0
当S,S1都闭合时,Rx与R0并联,通过Rx的电流为
Ix=I1-I
因此
(2)该电路图只能测一次Rx的值,并且没有对电路加以保护,可以选用伏安法测电阻,如图
(3)优点:选用伏安法测电阻可以多次测量求平均值,从而减小实验误差。
缺点:外接法测电阻测得的电压准确,电流偏大,计算得到的电阻值偏小,存在系统误差。
答案第1页,共2页
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