内容正文:
16.3测量:用电流表和电压表测量电阻
同步练习题
1.小明利用如图甲所示的电路来测量R的阻值,电源电压为3V,R的阻值约为10Ω,闭合开关后,电压表指针的位置如图乙所示。对于该实验,下列说法正确的是( )
A.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至a端
B.电流表的量程应该选择0-3A
C.图乙中电压表的读数为2.3V
D.多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性
2.某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻,小灯泡标有“2.5V”的字样,他记录的实验数据如下表所示,其中有一次记录的电流表示数是错误的。关于该实验,下列说法正确的是( )。
实验次数
1
2
3
4
5
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流/A
0.10
0.14
0.16
0.24
0.28
电阻/Ω
A.第3次实验记录的电流表示数是错误的
B.该实验中多次实验的目的是为了求平均值减小误差
C.第5次实验中小灯泡正常发光时的电阻最小
D.从第1次到第5次的实验过程中,滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动
3.实验室有一个标识不清的定值电阻,同学们设计了如下实验进行测量。
(1)实物电路如图甲所示,电源为两节新干电池,请用笔画线代替导线将电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)连接电路时,开关应处于________状态,滑动变阻器的滑片P应滑动到_______(选填“A”或“B”)端。闭合开关,电压表的示数接近电源电压,电流表几乎无示数。经检查,电流表及各连接处均完好,则电路故障是____________。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2.4V,电流表的示数如图乙所示,则电阻R的阻值为_______Ω。有同学把此次数据作为本实验的最终结果,请你对此作出评价或建议:___________________________。
4.“动手知真”小组在“用电流表和电压表测电阻”实验时,选取如下器材:干电池两节、电流表和电压表各一只、滑动变阻器一个(最大阻值为R0)、待测定值电阻Rx和导线若干。
(1)根据甲图,用笔画线代替导线,在乙图中完成实物图连接;
(2)闭合开关前,应将滑片P移至______端(选填“A”或“B”);闭合开关后发现电流表和电压表均无示数,电路故障可能是______开路(选填“定值电阻”或“滑动变阻器”);
次数
U/V
I/A
1
1
2
2
0.4
3
2.7
0.5
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑片P,当电压表示数为1V时,电流表示数如丙图所示为______A。多次测量数据记录如下表所示,Rx阻值为_______Ω(结果保留一位小数);
(4)实验中电流表损坏,组员们利用现有器材设计了如丁图所示电路,测量步骤如下:
①闭合开关,滑片P移至A端,电压表示数为U1;
②再将滑片P移至B端,电压表示数为U2;
待测定值电阻的阻值Rx=___________(用U1、U2、R0表示)。
5.在“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,实验小组连接了如图甲所示的电路,小灯泡标有“2.5V”字样;
(1)连接电路时,开关应处于________状态;
(2)如图甲所示,还有一根导线未连接滑动变阻器,为使滑动变阻器能起到调节作用,这根导线应连接在滑动变阻器的________(选填“B”或“C”)接线柱上;
(3)移动滑动变阻器滑片,当电压表示数为________V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,为________A,由此便可计算出小灯泡此时的电阻。
6.用伏安法测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻,实验装置如图甲。
(1)用笔画线代替导线将图甲电路连接正确;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于最______端;
(3)闭合开关,定向移动滑片P,发现电表指针示数忽大忽小,且变化幅度较大。经检查,故障只发生在滑动变阻器,故障的原因可能是____________;
A.滑动变阻器短路 B.滑动变阻器的滑片P与电阻丝接触不良
(4)排除故障,继续实验。实验小组设计如下表格并记录部分实验数据:
实验次序
1
2
3
4
5
电压U/V
0.9
1.3
1.7
2.1
25
电流I/A
0.20
0.22
0.28
0.30
电阻R/Ω
4.5
5.9
7.5
电阻平均值/Ω
①电压表示数为1.7V时,电流表示数如图乙所示,读数为________A;
②小灯泡正常发光时电阻为_________Ω;(保留一位小数)
③表格中设计不合理的一项是__________,原因是__________________________。
7.如图是测量额定电压为2.5V的小灯泡电阻的实验电路。
(1)连接电路时,开关应处于_______状态;
(2)请你用笔画线表示导线将电路连接完整;
(3)为了测量小灯泡正常工作时的电阻,小星在调节滑动变阻器时,应该通过观察_______(选填序号)来判断小灯泡是否正常工作;
A.灯泡亮度 B.电压表示数 C.电流表示数
(4)小灯泡正常发光后,调节滑动变阻器,让电压逐次下调,灯泡变暗直至完全不发光,测量的数据如下表所示。检查小星的数据表,你认为第_______次实验的数据存在明显错误。
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
电压U/V
2.5
2.1
1.7
1.3
0.9
0.5
0.1
电流I/A
0.28
0.26
0.24
0.21
0.9
0.16
0.05
小灯泡的电阻R/Ω
8.9
8.1
7.1
6.2
1
3.1
2
8.如图甲所示,是小明测量未知电阻Rx(阻值约为5Ω)的实验电路,滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”,电源电压为3V。
(1)开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片置于最____(选填“左”或“右”)端;
(2)检查电路无误后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则故障原因可能是____;
A、Rx断路 B、Rx短路
(3)排除故障后,闭合开关,电流表示数为0.4A,电压表示数如图乙所示,则Rx=________Ω;接下来他移动滑动变阻器的滑片,测出多组电压、电流数值,这样做的目的是________;
(4)完成实验后,小明还想继续探究电流与电阻的关系,他找来了10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω五个定值电阻。在保证电路各元件安全的情况下,要想完成五次实验,小明应控制定值电阻两端电压最小为________V,该实验中,滑动变阻器的作用除了保护电路外,还有________的作用。实验中,完成了5Ω的电阻实验后,断开开关,将滑动变阻器调到最大值,并将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻。再次闭合开关,将滑动变阻器滑片适当滑动,使电压表示数恢复到上一次读数,此时滑动变阻器接入电路中的阻值比上一次更________(选填“大”或“小”);
9.科技小组用如图甲所示电路测量定值电阻的阻值。
(1)请用笔画线代替导线,将图中的器材连接成完整电路。要求:
①滑片P向B端移动时,电流表示数变小;②连线不能交叉。
(2)闭合开关,滑片P移动到某一位置时,电压表的示数为2.5V,电流表的示数如图乙所示,则电阻R的阻值是________Ω;
(3)另一小组的同学利用已知电阻R0,设计并连接了如图丙所示的电路来测量未知定值电阻Rx的阻值,主要实验步骤如下:
①闭合开关S1和S2,电压表的示数为U1;
②只断开开关S2,电压表的示数为U2;
③由此可得电阻Rx=_________(以上两空均用字母U1、U2、R0表示)。
10.在“伏安法测电阻”的实验中:
(1)如图甲所示,请你用笔画线代替导线,将图中电路连接完整,要求:当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电路中的电流变大。实验前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应置于________选填“A”或“B”)端;
(2)闭合开关后,调节滑动变阻器滑片,发现电压表、电流表均无示数。用一段导线检测故障,当把导线并联在滑动变阻器两端时,电流表仍无示数,电压表有示数,且较大;当把导线并联在R两端时,电流表和电压表均无示数。那么电路的故障可能是___________(填字母);
A.只有滑动变阻器开路
B.只有R开路
C.滑动变阻器开路和R短路
D.R和滑动变阻器均开路
(3)排除故障后,若电压表、电流表的示数如图乙、丙所示,则定值电阻两端的电压大小为________V,它的阻值为________Ω;
(4)其中,________可以改变被测电阻两端的电压,多次测量求电阻的平均值,其目的是________________。
11.实验课上,小明与小雨用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值;
(1)小雨刚接上最后一根导线,就发现电流表指针立即向左偏转,其操作不当之处可能为:________________、________________;
(2)故障排除后,闭合开关S,电表示数如图乙,据此数据计算出定值电阻Rx=
________Ω;
(3)接下来移动滑动变阻器的滑片得出多组电压、电流数值,这样做的目的是:________________;
(4)实验中,去掉电流表,小明设想用如图丙所示的电路对Rx的阻值进行测量,已知滑动变阻器的最大阻值为R,实验步骤如下:
①将滑动变阻器的滑片移至最左端时,电压表的读数为U;
②________________,读出电压表示数为U1;
③待测电阻的阻值表达式为Rx=________________(用已知量和测量量表示)。
(5)小明用一个小灯泡替换了电路中的Rx在实验过程中还发现:闭合开关时电流表指针迅速偏转较大角度,紧接着指针再偏回一定角度后,示数才稳定下来;同组的小雨同学同时注意到,闭合开关瞬间灯泡亮度较大,紧接着变暗一点后,亮度才稳定下来,造成这种现象的原因可能是________________________。
12.用图甲所示的电路图测量定值电阻Rx的阻值大小。
(1)实验原理是________ ;
(2)电路闭合一段时间后,电流表示数突然显示为0,此后,无论怎样移动滑动变阻器滑片,电流表示数都为0,但电压表的示数有变化,这可能是由于________;
(3)排除故降后,某次测量时,将滑片滑到某一位置时,电压表的读数为1.8V,电流表的示数如图乙所示,此时定值电阻Rx的阻值为________Ω;
(4)在物理实验中,经常要进行多次测量,其目的有两个:①为了减小误差;②是为了寻找规律,本实验中,多次测量的目的是________(选填“①”或“②”);
(5)实验中两个小组同学发现实验器材中缺少滑动变阻器,多了两个定值阻值电阻R1和R2(R1>R2);
①其中一组同学利用现有的器材测出了Rx的阻值。(如图所示),记录了3次实验数据如下表所示。则第三次数是图_________(选填“A”或“B”或“C”)中进行的实验;
实验次数
U/V
I/A
Rx/Ω
1
0.85
0.14
6.07
2
1.21
0.20
6.05
3
2.11
0.35
6.03
②另一小组同学发现他们小组的电流表也不能使用,你认为这组同学利用现有器材________(选填“能”或“不能”)完成3次电阻测量的实验;
(6)实验前,老师提醒同学们,加在电阻上的电压不宜过大而且时间不宜过长,这样要求的目的是________________。
13.在“伏安法测小灯泡电阻”的实验中:
(1)连接好电路后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片,电流表示数为0.3A时,电压表示数如图乙。接着,要使电压表示数变为2.5V,则变阻器滑片应向
________(选填“左”或“右”)端移动;
(2)小明同学在实验中,通过调节滑动变阻器的滑片,得到三组电流、电压的对应值。请你设计出实验数据记录表格;
(3)他发现,同一个灯泡计算出的三组电阻值差异较大,造成这种现象的原因是:________________;
(4)利用测小灯泡电阻的器材 __________(选填“可以”或“不可以”)探究电流与电压的关系,你的理由是 ________________。
14.图甲是小明测量小灯泡的电阻的实验电路。
(1)闭合开关前,应把滑动变阻器的滑片P调到________(A或B)端;
(2)闭合开关后,发现电流表无示数,电压表指针有明显偏转,则电路可能存在的故障是________________;
(3)排滁故障后,实验中小明发现,电流表示数I与电压表示数U之间的关系图象如图乙,其主要原因是________________;
(4)完成上述实验后,小明进一步思考,用已知最大阻值为R的滑动变阻器和电流表,能否测出未知定值电阻Rx的阻值呢?他设计电路如图丙,实验步骤如下:闭合开关S,当滑动变阻器的滑片位于B端时,记下电流表的示数为I;将滑片移至A端,记下电流表的示数为I1;则电阻Rx的阻值表达式为Rx=________ (用I、I1和R表示)。
15.如图所示是“测量小灯泡的电阻”实验,小灯泡上标有“2.5V”字样;
(1)用笔画线完成图甲中实物电路的连线,要求:滑片向左移动时,小灯泡变亮 ;
(2)小亮连接电路时,开关应________,电路连接正确后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡刚好正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,电流表的读数是________A,此时小灯泡的电阻是________Ω(保留一位小数);
(3)实验发现,当加在小灯泡两端的电压不同时,小灯泡的温度不同,测量的小灯泡的阻值也不同,由此可以得出的结论是:________________;
(4)小亮又设计了如图丙所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,R0为已知阻值的定值电阻。实验步骤如下,请帮他把缺少的步骤补全:
实验步骤:A.按照设计的电路图连接电路;
B.断开S2、闭合S1,记录电流表示数为I1;
C.__________________________________;
表达式:Rx=________________(用已知和测量的物理量符号表示)。
16.3测量:用电流表和电压表测量电阻
同步练习题 参考答案
1.C 2.A
3.(1)如图
(2)断开 B 电阻R开路
(3)12 不科学 应多次移动滑动变阻器的滑片,改变电阻R两端的电压和R中的电流,实现多次测量取平均值,来减小误差。
4.(1)如图
(2)B 滑动变阻器
(3)0.2 5.1
(4)U1R0/(U2-U1)
5.(1)断开 (2)C (3)2.5 0.3
6.(1)如图
(2)右
(3)B
(4)①0.26 ②8.3 ③电阻平均值 灯泡的电阻受到温度的影响发生变化
7.(1)断开
(2)如图
(3)B
(4)5
8.(1)左 (2)A (3)5.5 减小误差
(4)1.5 控制电阻两端的电压不变 大
9.(1)如图
(2)5
(3)U2R0/(U1-U2)
10.(1)如图 A
(2)D
(3)2 10
(4)移动滑动变阻器的滑片 减小误差
11.(1)连接电路时,开关没有断开 电流表的正负接线柱接反
(2)5 (3)减小误差
(4)②把滑动变阻器的滑片移到最右端 ③U1R0/(U-U1)
(5)灯泡的电阻随温度的升高而增大
12.(1)R=U/I (2)Rx开路 (3)6 (4)①
(5)①B ②能 (6)减少温度对电阻的影响
实验次数
电流I/A
电压U/V
电阻R/Ω
1
2
3
13.(1)左
(2)如图
(3)受到温度的影响
(4)不能
灯泡的电阻是变化的
14.(1)B (2)灯泡开路 (3)受到温度的影响 (4)IR/(I1-I2)
15.(1)如图
(2)断开 0.3 8.3
(3)灯泡的电阻受到温度的影响
(4)闭合S1和S2,记录电流表的示数为I2;
I1R0/(I2-I1)
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