内容正文:
2024—2025学年九年级上册物理教科版5.2测量电阻
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻Rx的阻值,图中不能实现测量Rx阻值的电路图是( )
A. B.
C. D.
2.以下各图中,R0阻值大小已知,不能测量出RX电阻阻值大小的是( )
A. B. C. D.
3.在伏安法测电阻的实验中,电源是两节干电池,如图所示。闭合开关后电压表和电流表示数如图,则定值电阻的阻值为( )
A.1.6Ω B.2Ω C.8Ω D.9.6Ω
4.在测未知电阻时,电源电压保持不变,并且电压未知,如果缺少电流表或电压表,可以通过增加一个阻值已知的定值电阻和开关来解决,下面的四种方案中正确的是( )
A.只有①②③ B.只有②③④
C.只有②③ D.①②③④都可以
5.将滑动变阻器按图所示的方法连接以下叙述正确的是( )
A.实验开始前滑片P应放在最左端 B.用它来调节小灯泡亮度时,应将它和小灯泡并联
C.实验中经常用它来改变电路中的电流方向 D.滑片向左滑动时,它的电阻减小
6.在科学实验时,为了减小误差或寻找普遍规律,经常需要进行多次实验。
①在“测量物体的长度”时,进行多次测量
②在“探究杠杆的平衡条件”时,改变动力(臂)和阻力(臂),多次实验
③在“探究电流与电压、电阻的关系”时,多次调节滑动变阻器进行实验
④在“测量定值电阻阻值的实验”中,多次调节滑动变阻器,测出多组对应的电压值和电流值,上述实验中属于减小误差的是( )
A.①④ B.①③ C.②③ D.②④
7.如图所示是同学们做电学实验使用的电路,同学们对此电路提出的以下说法中错误的是( )
A.采用此电路可以探究电流跟电压的关系,实验时要保持电阻R阻值不变
B.采用此电路可以测量电阻R的阻值,滑动变阻器在电路中能起到保护电路的作用
C.开关闭合后,当变阻器滑片由左向右滑动过程中,电流表示数增大,电压表示数增大
D.开关闭合前,应确保电流表和电压表的连接正确,防止电路元件被烧毁
8.测量小灯泡发光电阻时,同学们发现在已知小灯泡额定电流(I额=0.5A)或额定电压(U额=2.5V)情况下,只用一只电表及已有其他器材(忽略定值电阻Rx的实验误差),也能测量小灯泡正常发光时的电阻。下列电路设计最合理的一项是( )
A. B.
C. D.
9.如图所示的电路中,电源电压均不变,定值电阻R0阻值已知,滑动变阻器的最大阻值已知,下列电路中不能够测出未知电阻RX阻值的是( )
A. B. C. D.
10.如图是电学中比较重要的电路图,利用此电路图可以完成初中电学的多个实验。若电源电压保持不变,不可忽略温度对灯丝电阻的影响,闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.若探究电流与电阻关系,定值电阻R由5Ω换成10Ω后,为完成实验,应将滑片右移
B.若将定值电阻R换成小灯泡,可以探究电流与电压的关系
C.若要测量定值电阻R的值,可移动滑片记录多组数据,算出多个电阻值求其平均值,可以减小误差
D.在上述三个实验中,滑动变阻器的作用相同,都是改变电阻两端的电压和通过的电流
11.同学们最近学习的电学实验中,其中三个实验都用到图的电路图,下列说法正确的是( )
A.研究“电流与电压的关系”可以用灯泡代替定值电阻进行实验
B.研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器使电流表示数不变
C.“伏安法”测定值电阻,多次实验的目的是求平均值,减小误差
D.在A、B、C选项的三个实验中,滑动变阻器的作用是完全一样的
12.在科学实验时,为了减小误差或寻找普遍规律,经常需要进行反复多次实验,如:①“测量物体的长度时,多次测量;②“研究杠杆的平衡条件”时,改变动力(臂)和阻力(臂),多次测量;③“研究串、并联电路的电流特点”时,换用不同阻值的定值电阻,多次测量;④“用电压表和电流表测定值电阻”时,多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值,在上述实验中,属于多次实验寻找普遍规律的有( )
A.②③ B.①③ C.①② D.②④
13.下列各图,不能测出电阻Rx的阻值的是(电阻R0已知)( )
A. B. C. D.
14.“伏安法测电阻”是电学中非常重要的一个实验,小聪同学分别对伏安法测“定值电阻”和测“小灯泡的电阻”两个实验进行了梳理和对比,下列说法正确的是( )
A.两个实验的实验原理都是
B.滑动变阻器在两个实验的作用仅是保护电路
C.两个实验进行多次测量的目的不同
D.两个实验都采用了控制变量法
15.如图所示,是某同学测电阻的实验电路。闭合开关,观察到电流表、电压表指针均稍有偏转,产生这一现象的原因可能是( )
A.定值电阻开路 B.滑动变阻器被短路
C.滑动变阻器连入电路中的阻值较大 D.定值电阻的阻值较大
二、填空题
16.用如图甲所示电路测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻,根据实验数据绘制的小灯泡的I-U图象如图乙所示。
(1)保证实验顺利进行,应选用 (填序号)滑动变阻器。
A.“50Ω0.5A”
B.“50Ω0.3A”
C.“10Ω0.2A”
(2)电路连接完整后闭合开关,小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,可能是小灯泡 。
(3)排除故障后进行实验,当滑动变阻器的滑片位于某一位置时,电流表示数如图丙所示,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向 (选填“左”或“右”)移动。
(4)由图象可知,实验过程中小灯泡的电阻是逐渐变大的,滑动变阻器接入电路的电阻是逐渐变小的,则小灯泡电阻的变化量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)滑动变阻器电阻的变化量。
17.如图是电阻甲和乙的图像,将电阻甲和乙并联,若电源电压为2V,则电路中的总电流为 A。一只小灯泡上标有“2V 0.2A”的字样,现要将该小灯泡接入3V的电源上,为使其能够正常发光,应将电阻 (选填“甲”或“乙”)与灯泡串联。
18.小强在学完伏安法测电阻后,进行了细致的思考,他觉得电压表和电流表接入电路中,由于它们自身也有一定的电阻,所以在实验过程中就会对测算的定值电阻的阻值精确程度有影响,请结合图中的两中测算方案的电路图进行分析,甲实验电路测算出的电阻值将会 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”),乙实验电路测算出的电阻值将会 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”),
19.如图,电源电压保持不变,闭合开关,灯L与滑动变阻器R均工作,两表指针所指位置相同,则甲表为 表;灯L与滑动变阻器R两端电压之比为 ;向右移动滑片P,乙表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、计算题
20.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。
21.小华做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源、待测电阻Rx、滑动变阻器(标有“20Ω 1A”字样)、电流表、电压表(只有0~3伏挡完好)、开关以及导线若干。他连接电路,闭合开关后移动变阻器滑片,记录1、2两组数据;当他将滑片移至另一端时,发现电压表示数超出量程,电流表示数如图所示。他发现问题所在后重新正确连接电路,按正确步骤实验,闭合开关,电压表示数为2伏。
物理量
实验序号
电压
(伏)
电流
(安)
1
0
0.60
2
2
0.38
(1)计算电源电压U;
(2)计算待测电阻Rx的阻值。
22.小明和小华分别设计实验测量阻值约为10Ω的定值电阻Rx的阻值。
(1)如图甲是小明刚连接完成的实验电路图,其中电源电压恒为3V,滑动变阻器最大阻值为20Ω。
①小明连接电路时存在的错误或不妥有 。
②改正电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,两电表均无示数,小明另找来一只完好的电压表,他将电压表的正接线柱接电源正极,负接线柱依次试触a、b、c、d、e各接线柱,当接触到e时,检查的电压表开始有示数且为3V,但原来的两电表示数仍为0,则故障原因是接线柱 间出现了 (短路/断路);
③故障排除后,正确操作实验器材。移动滑片,当电压表示数为2.2V时,电流表示数如图乙所示,则待测电阻Rx= Ω
(2)如图丙是小华设计的测Rx阻值的实验电路图。图中R1为电阻箱,R2为滑动变阻器、要求仅利用电阻箱读数表达Rx的阻值,请在空白处填上适当内容。
①将开关S接a,调节电阻箱和滑动变阻器滑片P,使电流表示数为I,记下电阻箱阻值为Ra;
②将开关S接b保持 不变,调节 ,使电流表示数仍为I,记下电阻箱阻值为Rb;
③则Rx= 。
④小华在实验中发现,当开关S接b后,无论怎样调电阻箱的阻值,电流表示数都明显小于I。致使无法测量Rx的阻值。小明仍用该电路,对上述操作稍作调整,正确测出了Rx阻值。小明的方法是 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
B
A
D
A
C
C
B
C
题号
11
12
13
14
15
答案
C
A
C
C
C
1.B
【详解】A.由A图知,当开关闭合时,R0短路,电压表测电源电压,设此时示数为U1;当开关断开时,R0与Rx串联,电压表测Rx的电压,设此时示数为U2,则此时R0两端的电压为U1﹣U2;根据串联电路电流处处相等可列出等式
推导得出
所以此电路可以测出Rx的阻值,故A不符合题意;
B.由B图知,当开关闭合时,Rx被短路,电压表测电源电压;当开关断开时,Rx与R0串联,电压表仍测电源电压,无法推导出通过Rx的电流,所以此电路不能测出Rx的阻值,故B符合题意;
C.由C图知,当开关掷到1挡时,只有Rx接入电路,电压表测电源电压,设此时示数为U1,当开关掷到2挡时,Rx与R0串联,电压表测Rx的电压,设此时示数为U2,则此时R0两端电压为U1﹣U2;根据串联电路电流处处相等可列出等式
推导得出
所以此电路可以测出Rx的阻值,故C不符合题意;
D.由D图知,当开关掷到1挡时,只有R0接入电路,电压表测电源电压,设此时示数为U1;当开关掷到2挡时,Rx与R0串联,电压表测R0的电压,设此时示数为U2,则此时Rx两端电压为U1-U2;根据串联电路电流处处相等可列出等式
推导得出
所以此电路可以测出Rx的阻值,故D不符合题意;
故选B。
2.D
【详解】A.开关S断开,两个电阻串联,电压表测量Rx的电压,开关S闭合,只有Rx的简单电路,电压表测量电源电压,由串联电路电压的规律得到R0两端的电压,根据欧姆定律和串联电路中各处的电流相等可得求出电路中的电流,根据得到Rx电阻阻值,故A不符合题意;
B.断开开关S时,电路是只有R0的基本电路,电流表测量通过R0的电流I0;闭合S,两只电阻并联,电流表测量干路电流I,根据电源电压不变得到
I0R0=(I-I0)Rx
可求出Rx的阻值,故B不符合题意;
C.断开开关S时,两电阻串联,电流表测电路中电流I1;开关S闭合时只有R0接入电路中,电流表测此时电路中电流I0,根据电源电压不变列式
I1(R0+Rx)=I0R0
可求出Rx的阻值,故C不符合题意;
D.开关S断开,两个电阻串联,电压表测量电源电压,开关S闭合,只有R0接入电路中,电压表测量电源电压,无法通过R0推导出Rx的电流,不能测出Rx阻值,故D符合题意。
故选D。
3.B
【详解】根据伏安法测电阻的实验图可知:电压表测量的是滑动变阻器两端的电压;电压表和电流表选用都是小量程,则电压表选用0~3V的小量程,分度值为0.1V,则滑动变阻器两端的电压为2.4V;电流表选用0~0.6A的小量程,分度值为0.02A,电流为0.3A,电源是两节干电池,则电源电压为
U=1.5V×2=3V
根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可知,定值电阻R两端的电压为
UR=U-U滑=3V-2.4V=0.6V
由欧姆定律可得,该电阻的阻值为
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.A
【详解】
①.当开关、闭合时,被短路,电压表的示数等于电源电压;
再断开开关时,电压表测量两端的电压,则可计算出两端的电压,即可计算出电路中的电流,从而可计算出被测电阻的阻值,故方案①能测出;
②.只闭合可测出通过被测电阻的电流,两个开关都闭合,可测出干路电流,则可计算出的电流,由可得两端的电压,根据并联电路各支路两端电压相等的关系可得被测电阻两端的电压,从而计算出待测电阻的阻值,故方案②能测出;
③.当闭合,断开时,电流表测出通过的电流,由可计算出电源电压;
当两开关都闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,则可根据并联电路的电流规律计算出通过的电流,从而计算出的阻值。故方案③能测出;
④.电压表串联在电路中,其示数始终等于电源电压,不可知被测电阻的电压和电流,故方案④不能测出其阻值。
故选A。
5.D
【详解】A.实验前,应使滑动变阻器阻值最大,滑片移至最右端,故A错误;
B.滑动变阻器调节用电器的电流大小时应与用电器串联,故B错误;
C.移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器接入电路的电阻变化,引起电流的变化,不能改变电流的方向,故C错误;
D.滑片向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻丝变短,电阻变小,故D正确。
6.A
【详解】①在“测量物体的长度”时,进行多次测量,是为了减小误差;②在“探究杠杆的平衡条件”时,改变动力(臂)和阻力(臂),多次实验,是为了找出普遍性规律;③在“探究电流与电压、电阻的关系”时,多次调节滑动变阻器进行实验,是为了找出普遍性规律;④在“测量定值电阻阻值的实验”中,多次调节滑动变阻器,测出多组对应的电压值和电流值,是为了减小误差,因此上述实验中属于减小误差的是①④,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
7.C
【详解】A.探究电流跟电压的关系,需保持电阻R的阻值不变,而R为定值电阻,因此该电路可以探究电流与电压的关系,故A正确,不符合题意;
B.在此电路中,电压表测电阻R两端的电压,电流表测电路中的电流,根据可测量电阻R的阻值;滑动变阻器既可以起到保护电路的作用,又可以改变电路中的电流,测出多组实验数据,求平均值减小误差,故B正确,不符合题意;
C.由图可知,开关闭合后,当变阻器的滑片由左向右滑动过程中,变阻器接入电路中的阻值增大,电路中的总电阻增大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,即电流表示数变小;由U=IR可知,定值电阻两端电压变小,即电压表示数变小,故C错误,符合题意;
D.开关闭合前,应确保电流表和电压表的连接正确,如电流表和电阻串联,电流从电流表的正接线柱流进,负接线柱流出,电压表与电阻并联,电流从电压表的正接线柱流进,负接线柱流出,否则电流表或电压表可能被损坏,故D正确,不符合题意。
故选C。
8.C
【详解】A.闭合开关S、S2,调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为灯泡的额定电流,再闭合开关S1,电阻Rx与灯泡并联,电阻Rx与灯泡两端的电压相等,但不能得到电阻Rx的电压值,不能得到灯泡正常发光时的电阻,故A不符合题意;
B.闭合开关S1,滑动变阻器的滑片使电流表的示数为灯泡的额定电流,再闭合开关S2,电阻Rx与灯泡并联,电阻Rx与灯泡两端的电压相等,但不能得到电阻Rx的电压值,不能得到灯泡正常发光时的电阻,故B不符合题意;
C.只闭合S1,移动变阻器的滑片,使电压表示数为2.5V,则灯正常发光;保持滑片位置不动,闭合S2,断开S1,记下电压表的示数U1,此时电压表测Rx与灯的总电压,因电路的连接没有改变,各电阻的大小和电压没有改变,灯仍正常发光,由串联电路电压的规律,Rx的电压
Ux=U1-2.5V
通过Rx的电流,即灯的额定电流
灯泡正常发光时的电阻
故C符合题意;
D.闭合S、S1,电压表测定值电阻的电压;当闭合S、S2时,电压表测灯与定值电阻的电压,无法确定灯是否正常发光,故D不符合题意。
故选C。
9.B
【详解】A.两电阻并联,断开开关时,电流表测量R0的电流,根据可以求出电源电压;闭合开关时,电流表测量干路电流,根据并联电路中电流规律可求出RX电流,再根据可以求出RX阻值,故A不符合题意;
B.两电阻串联,电压表始终测量电源电压,无法得出RX两端的电压和通过的电流,所以不能测量RX的电阻,故B符合题意;
C.两电阻与滑动变阻器串联,当开关接1时,电压表测量R0和RX的总电压,当开关接2时,电压表测量R0的电压,根据欧姆定律可以求出电流,用总电压减去R0两端的电压就是RX的电压,根据欧姆定律就可以求出RX的阻值,故C不符合题意;
D.当开关S接1时,电路为R0简单电路,电流表测量电路中的电流,根据欧姆定律可以求出电源电压;当S接2时,两电阻串联,电流表测量电路中的电流,根据串联电路电压的特点和欧姆定律即可求出RX的阻值,故D不符合题意。
故选B。
10.C
【详解】A.若探究电流与电阻关系,应控制定值电阻两端的电压不变,定值电阻R由5Ω换成10Ω后,由串联分压规律可知,定值电阻两端的电压变大,为完成实验,应让滑动变阻器两端的电压变大,将滑片左移动,故A错误;
B.探究电流与电压的关系,应控制定值电阻的阻值不变,而灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大,所以不可以探究电流与电压的关系,故B错误;
C.若要测量定值电阻R的值,为减小误差,可移动滑片记录多组数据,算出多个电阻值求其平均值,故C正确;
D.探究电流与电阻关系,滑动变阻器的作用是应控制定值电阻两端的电压不变;探究电流与电压的关系,和测量定值电阻R的值,滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压和通过的电流,故D错误。
故选C。
11.C
【详解】A.研究“电流与电压的关系”时需要采用定值电阻,不可以用灯泡代替定值电阻进行实验,灯泡电阻丝的阻值随温度会发生变化,故A错误;
B.研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器使电压表示数不变,故B错误;
C.“伏安法”测定值电阻,多次实验的目的是求平均值,减小误差,故C正确;
D.在B中滑动变阻器的作用是控制电阻两端电压保持不变,研究“电流与电压的关系”时滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端电压,作用是不一样的,故D错误。
故选C。
12.A
【详解】①“测量物体的长度”时,由于测量工具或测量方法等会产生实验误差,为了减小误差采取多次测量求平均值的方法;
②“研究杠杆的平衡”时,改变动力(臂)和阻力(臂),多次测量是为了探究杠杆的平衡条件,总结出“动力×动力臂=阻力×阻力臂”一般规律;
③“研究串、并联电路的电流特点”时,尤其是探究并联电路的电流特点时,如果两个电阻阻值相同,测量的电流也会相同,就会得出“并联电路各支路电流相等”的错误结论,因此为了寻找普遍规律,换用不同电阻多次测量;
④“用电压表和电流表测导体的电阻”时,测量的是定值电阻的阻值,测量值是个定值,多次测量可以比较测量值减小误差。
所以①④是为了减小误差,②③是寻找普遍规律,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
13.C
【详解】A.电压表可以直接测量Rx的电压,电流表可以直接测量Rx的电流,根据求出电阻,故A不符合题意;
B.闭合开关S1,断开S2时,电压表测出Rx两端的电压Ux;开关S1,S2都闭合时电压表测电源的电压;根据串联电路电压特点求出R0两端的电压,根据串联电路电流的规律和欧姆定律求出电路中电流,求出电阻Rx的阻值,故B不符合题意。
C.电流表能测出R0的电流,由U=IR可以得到R0两端的电压,由并联电路电压的规律可知Rx两端的电压等于R0两端的电压,但无法测出通过Rx的电流,故不能测出电阻Rx的阻值,故C符合题意;
D.只闭合S1时,调节滑片到适当的位置,读出电流表的示数;然后断开S1,闭合S2,此时不能移动滑片,调节变阻箱,使电流表的示数不变,则两种情况下滑动变阻器的阻值不变、电路中的总电阻相等,则Rx的阻值和变阻箱的示数相等,故D不符合题意。
故选C。
14.C
【详解】A.伏安法测电阻的实验原理是,故A错误;
B.滑动变阻器在两个实验的作用不仅是保护电路,还起到改变电压和电流方便测量多组数据的作用,故B错误;
C.测“定值电阻”时多次测量是为了求取电阻的平均值减小误差,测“小灯泡的电阻”时多次测量是为了比较灯泡在不同电压下电阻的关系,两个实验多次测量的目的不同,故C正确;
D.两个实验的目的都是为了测量而不是探究,两实验均没有用到控制变量法,故D错误。
故选C。
15.C
【详解】A.若定值电阻开路,则电压表串联在电路中(其内阻很大),则电流表示数几乎为0,此时电压表相当于测电源电压,即电压表示数接近电源电压3V,不符合题意,故A错误;
B.若滑动变阻器短路,定值电阻两端的电压为电源电压,电压表的示数应为3V,即指针均不是稍有偏转,故B错误;
C.若滑动变阻器接入电路的电阻较大,则导致通过电路的电流小,使电流表、电压表指针均稍有偏转,故C正确;
D.若定值电阻的阻值较大,定值电阻应分担大部分电压,电压表示数较大,故D错误。
故选C。
16. B 短路 右 小于
【详解】(1)[1]由乙图可知,当灯泡两端的电压为时,灯泡正常发光,此时通过灯泡的电流为,当灯泡两端的电压为时,通过灯泡的电流为,此时灯泡的电阻
电源由3节干电池组成,则电源电压为,闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,串联电路各处电流相等,由欧姆定律可得电路总电阻
串联电路总电阻等于各分电阻之和,此时滑动变阻器接入电路的电阻
所以滑动变阻器的规格为“”,故选B。
(2)[2]电路连接完整后闭合开关,小灯泡不亮,电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明电压表与导线并联接入电路,所以可能是小灯泡短路。
(3)[3]排除故障后进行实验,当滑动变阻器的滑片位于某一位置时,电流表示数如图丙所示,电流表接入电路的量程为,每一小格表示,所以电流表的示数为,此时通过电路的电流小于灯泡的额定电流,由欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的电阻太大,所以滑动变阻器的滑片应右移动,使滑动变阻器接入电路的电阻变小。
(4)[4]当灯泡两端的电压为时,通过电路的电流约为,滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器此时接入电路的电阻
当灯泡两端的电压为时,滑动变阻器两端的电压为
此时滑动变阻器接入电路的电阻
通过电路的电流由变为,滑动变阻器的电阻由变为,电阻变化量为
由图可知,电压为时,电流为,此时灯泡的电阻为
灯泡的电阻由变为,灯泡电阻的变化量为
故小灯泡电阻的变化量小于滑动变阻器电阻的变化量。
17. 0.6 甲
【详解】[1]将电阻甲和乙并联在电压为2V的电源两端时,由题中的图像可知,此时流过电阻甲的电流是0.4A,此时流过电阻乙的电流是0.2A,所以电路中的总电流为:
;
[2]灯泡正常发光时的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以灯泡正常发光时,需要串联的电阻两端的电压:
;
因串联电路中各处的电流相等,电路中的电流是0.2A;由欧姆定律可得,需要串联电阻的阻值:
;
由题中的图像可知,甲电阻的阻值是:
;
乙电阻的阻值是:
;
所以为使灯泡能够正常发光,应将电阻甲与灯泡串联。
18. 偏大 偏小
【详解】[1]图甲中,电流表内接时,电流测量准确,但电压表所测电压偏大,由知道,电路测算出的电阻值将会偏大。
[2]图乙中,电流表外接,此时电流表测量的电流为定值电阻和电压表电流之和,所以所测电流偏大,由知道,所计算出的电阻会偏小。
19. 电压 1∶4 不变
【详解】[1]由题知,灯L与滑动变阻器R均工作。由图可知,若乙为电流表,则会造成电源短路,故乙一定为电压表,此时若甲为电流表,会造成灯泡L短路,所以甲是电压表。
[2]由图知,甲测量灯泡L两端电压,乙测量电源电压,两表指针位置相同,根据串联电路电压关系可知,甲为0~3V量程,乙为0~15V量程,所以
所以
[3]乙测电源电压,所以向右移动滑动变阻器,乙表示数不变。
20.(1)600Ω;(2)750Ω;(3)3000Ω
【详解】解:(1)电流表示数
I=2.0mA=0.002A
电阻测量值为
(2)由题干“百分误差”的定义可得
则电阻的实际值为
(3)由图可知,电压表与电阻R并联,再与电流表串联,则
通过Rx的实际电流为
通过电压表的实际电流为
IV=I-I实=0.002A-0.0016A=0.0004A
则电压表的内阻为
答:(1)Rx的测量值为600Ω;
(2)Rx的真实值为750Ω;
(3)电压表内阻为3000Ω。
21.(1)6V;(2)10.2Ω
【详解】解:(1)由实验序号1中数据可知,电压表的示数为零,电流表的示数是0.6A,如果电压表和待测电阻并联,电路中有电流,由U=IR可知电压表的示数不可能为零,所以电压表和变阻器并联,此时变阻器连入电路的电阻为零。当他将滑片移至另一端时,即阻值最大处,由图可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.2A,此时变阻器两端的电压
U滑=IR滑=0.2A×20Ω=4V>3V
电压表示数超出量程,他发现问题所在后重新正确连接电路,电压表和待测电阻并联,闭合开关,电压表示数为2V,电源电压
U=U1+U2=2V+4V==6V
(2)由实验序号1可得
由实验序号2可得
重新正确连接电路,闭合开关时
待测电阻Rx的阻值
答:(1)电源电压U为6V;
(2)待测电阻Rx的阻值为10.2Ω。
22. 连接电路时开关没有断开或电压表量程选择太大 de 断路 11 R2(或P的位置不变) 电阻箱R1 在步骤①中把电阻箱的阻值调节到大于10Ω,其它操作不变(或将开关S先接b,再接a,其它操作不变)
【详解】(1)①[1]由甲图可知,在连接电路的过程中没有断开开关;因为电源电压是3V,所以电压表应该选择0到3V的量程,图中电压表量程选择太大。
②[2][3]当接触到e时,检查的电压表开始有示数且为3V,此时电压表测的是电源电压,说明和电压表并联的部分断路,即de段断路。
③[4]由乙图可知,电流表的示数为0.2A,则待测电阻的阻值为
(2)②[5][6]③[7]该同学两次操作中电流相等,电源电压一定,根据公式得总电阻相等,即在②步骤中应该将开关S接b保持滑片位置不变,调节电阻箱,使电流表示数仍为I,此时②步骤中的待测电阻和电阻箱的总电阻等于①步骤中电阻箱的电阻,则待测电阻为
④[8]待测电阻约为10Ω,②步骤中的待测电阻和电阻箱的总电阻等于①步骤中电阻箱的电阻,如果步骤①中电阻箱的电阻调节到小于等于10Ω,则无论怎样调电阻箱的阻值,电流表示数都明显小于I,所以应该在步骤①中把电阻箱的阻值调节到大于10Ω,其它操作不变。或者两个步骤互换,即将开关S先接b,再接a,其它操作不变。
答案第1页,共2页
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