内容正文:
物理
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实验2 测量电阻的阻值
(《课标》要求测量类学生必做实验,2022版课标新增;北部湾6年4考)
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例1 小明用电流表和电压表测量未知电阻 的阻值,连接的实验电路
如图1甲所示(不完整),电源电压恒为 .
图1
(1)请将图1甲实物电路图连接完整(要求:
向右移动滑动变阻器的滑片 时,电流表示数
变小,导线不能交叉).
3
(2)在连接电路前,小明发现电压表的三个接线柱标识都模糊不清.他
尝试连接好了电路,闭合开关试触后,发现电压表和电流表均正常偏
转.由此说明箭头所指的接线柱是__(选填“3”“15”或“-”)接线柱.
-
(3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片 时,小明发现两电表均无示数,
初步检查确认,电路接线完好,导线和两电表均无故障,若电路只有一
处故障,则发生故障的元件一定不是___(填字母).
A. 滑动变阻器 B. 定值电阻 C. 开关
√
4
(4)排除故障后正确操作,闭合开关,调节滑片 至某位置时,电流表的
示数如图1乙所示,并记录在如下表的第1次实验数据中,此时的电流值为
_____A.
实验次数 电压 电流
1 1.1
2 1.5 0.30
3 1.9 0.28
4 2.3 0.45
5 2.5 0.50
0.22
5
甲
5
(5)[数据处理]通过调节滑动变阻器滑片进行多次实验,得到实验数据如上表,其中有一组数据是错误的.小明和小兰根据实验数据分别画出了电阻的 图像,如图2甲、乙所示,其中图像____是正确的,所测电阻的阻值为___ (结果保留整数)
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(6)完成实验后,小明和小兰讨论,认为用图1甲的电路图还可以完成
__________________________.(至少填写一个实验名称)
探究电流与电压的关系实验
(7)在物理实验中,经常要对物理量进行多次测量,下列实验与本次实
验进行多次测量的目的相同的是___(填字母).
A. 探究杠杆平衡条件
B. 用刻度尺测量作业本的长度
C. 测量小灯泡的电功率
√
7
(8)[误差分析]小兰认为图1甲方法测量的电阻阻值存在一定的误差,
因为电压表是有电阻的,使电流测量值不准确,从而使测量的电阻阻值
______ (选填“偏大”或“偏小”).
偏小
8
(9)[2023泸州改编·方案评估]小明又找来另一个阻值未知的电阻 进行
测量,闭合开关,观察到电流表的示数很小,电压表的示数接近 ,移
动滑动变阻器的滑片,两表示数无明显变化,这是因为未知电阻的阻值
______.于是小明用电阻箱代替未知电阻 ,用等效替代法
测量其阻值,他调节电阻箱的阻值为 时,电压表的示数接近,
电流表示数很小,于是他得出 .小军指出他的测量不正确,
理由是__________________________.
太大
没有控制电压表的示数不变
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(10)[2023青岛·创新拓展]小明和小兰共同设计了图3所示的电路,探
究金属丝电阻的大小跟长度的关系.
图3
①电路中的、、 均是由材料、粗细相同的
金属丝制成,长度分别为、、 .
闭合开关,将滑动变阻器的滑片 置于合适位置,
电压表、、的示数之比为 ,则三个电
阻的阻值之比为 _______;
10
图3
②通过分析,可以得出结论:材料、粗细相同的金
属丝,其电阻大小与长度成______;
③通过查阅资料,该金属丝的电阻与导线长度的比
例系数 ,则长的这种金属丝的电阻
是____ .
正比
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例2 在“测量小灯泡的电阻”实验中,实验小组选用的器材有:两节新干电
池、额定电压为的待测小灯泡、滑动变阻器两个“”, “
” 、电流表、电压表、开关和若干导线.
(1)图1甲是设计的实验电路图,请在图中圆
圈内正确填写电流表、电压表的符号.
V
A
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(2)连接好电路后,在闭合开关前,应进行的操作是________________
_________________,否则可能导致电路中电路元件损坏.
将滑动变阻器滑片调至阻值最大处
两端实际电压大于其额定电压
(3)闭合开关,发现小灯泡没有发光,但电流表电压表均有示数,接下
来应进行的操作是__________________________________________.
移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
[变式训练1] 连接好电路闭合开关时,发现小灯泡闪亮一下后立即熄灭,经检查是小灯泡的灯丝烧断了,这是因为闭合开关瞬间,
灯泡____________________________.
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(4)在确认电路和器材无误后,闭合开关进行实
验,当滑动变阻器的滑片 移到某一位置时,电压
表示数如图1乙所示,为了测出小灯泡正常发光时
的电阻,应将滑片 继续向____(选填“左”或“右”)
移动,同时观察到小灯泡变得更____(选填“亮”或“暗”).
左
亮
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(5)[分析数据]多次移动滑片,将实验数据记录在表
格中,小灯泡正常发光时,电流表的示数如图1丙所示,
此时小灯泡的电阻是_____ .
6.25
序号 1 2 3 4 5
电压 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流 0.30 0.32 0.36 0.38
电阻
电阻的平均值
①该表格设计的不合理之
处是______________,理
由是_________________
_____________________
_______;
电阻的平均值
灯丝电阻随温度升
高而增大,取平均值没
有意义
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②依据表中数据,实验中选用的滑动变阻器是____(选填“”或“”),
当电压表示数为 时,电流表示数可能是________(选填“”
“ ” 或“ ”).
序号 1 2 3 4 5
电压 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流 0.30 0.32 0.36 0.38
电阻
电阻的平均值
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[变式训练2] 小明测量小灯泡的电阻时,选择
合适的量程,移动滑片,读出了三组实验数据.
粗心的他随手把数据写在草稿本上(如图1丁),
而没有填到对应表格中去,请帮他算出电压表示
数为 时小灯泡的电阻为___ .
6
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(6)[图像分析]小组同学根据所测得的数据绘制了小灯泡的电流与电
压的关系图像,如图2所示.在这个图像中,横轴应该表示的是______
(选填“电压”或“电流”).
电流
图2
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[变式训练3] 小明将小灯泡换成定值电阻进行
多次实验,根据两次实验收集的数据绘制出
图像如图3所示,则图像中、两点电阻的大小
关系为 ___(选填“ ”“”或“ ”).
图3
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(7)测量过程中,若灯丝突然烧断,则电压表的示数会______(选填
“变大”“变小”或“不变”).
变大
(8)实验过程中,滑动变阻器接入电路的电阻是逐渐变小的,小灯泡
的电阻是逐渐变大的,则滑动变阻器电阻的变化量 与小灯泡电阻的
变化量的大小关系是 ___(选填“ ”“ ”或“ ”).
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(9)[2023盐城·方案评估]小组同学想测量小灯泡灯丝在常温时的电阻
大小,于是设计方案:移动滑动变阻器的滑片,直至灯丝不发光,读出
电流表和电压表的示数,计算出电阻的大小,你认为该方案是否正确?
________.判断的依据是:______________________________________
_______________________________________.
不正确
实验过程中,由于电流的热效应,灯丝的温度会升高,测出的不是常温下灯丝的电阻
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(10)[2023南通改编·电路设计]在测定标有
“ ”字样的小灯泡正常发光时的电阻时,小红
认为有比换接大量程更精确的测量方案,她初步设
计了图4所示的电路,请从滑动变阻器 、
电阻箱(最低倍率是,元件符号 )、电压
表 中选择两个器材,并将它们的电路元件符号填入图4合适的虚
线框中,帮助小红完成电路设计.(已知电源电压为 )
图4
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$$