内容正文:
2025-2026上学期人教版物理九年级全册期末复习重难点专题训练
专题训练26 “伏安法”测导体的电阻实验
1. 在测量未知阻值R的实验中,小明设计了实验电路并进行连接,如图甲所示:
(1)图甲是小明接好的实物连接图,其中有一条导线连接错误,在错误导线上画×,并改正;
(2)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,未知电阻R= Ω;
(3)小红在原电路上将未知电阻R换为额定电压为2.5V的小灯泡,以测量此小灯泡的额定电功率。
①连好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数。接下来应进行的操作是
A.断开开关,更换小灯泡B.检查电路是否断路C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
②问题解决后,继续进行实验,发现电压表的示数如图丙所示,要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“右”或“左”)移动;
【答案】(1) (2) 8 (3) C 右
【解析】(l)原电路图中,未知阻值R和电压表没有接入电路中是错误的,在测量未知阻值R的实验中,未知阻值R、滑动变 阻器和电流表串联,电压表并联在未知阻值R两端,如下图所示:
(2)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,电流表选用 小量程,分度值0.02A,其示数为0.3A,则未知电阻
(3)闭合开关后,电流表有示数,说明电路是通路,灯泡没损坏,也不是断路,可能是连入电阻太大,电路中电流太小 所致,下一步操作:移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光,故选C。
问题解决后,继续进行实验,发现电压表的示数如图丙所示,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为1.7V,小于灯泡额定电压2.5V,要测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端的电 压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应将滑动变阻器的滑片向右移动。
2. 小明做“伏安法测量电阻“的实验,所用的器材有:电压为3V的电源,待测电阻Rx,以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、导线和开关。图(甲)是没有连接完整的实物电路。
(1)闭合开关前,经检查发现电路有一根导线连接错误,请你在图中错误的连线上画“×”并用笔画线代替导线将电路连接正确 。
(2)连好电路闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P置于 端(选填“最左”或“最右”)。
(3)连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片电流表指针均无偏转,电压表的指针有明显的偏转,这可能是由于 断路造成的。
(4)排除故障后进行实验,当电压表示数为2.4V时电流表的示数如图(乙)所示,这时电流为 A,他们利用此组数据即得出该待测电阻Rx的阻值,结束了实验。你认为他们这种做法有何不妥? 。
次数
1
2
3
4
5
1.0
1.6
2.0
2.4
3
0.12
0.18
0.22
0.26
0.32
(5)另一组的小红在测量未知电阻时,将电压表和电流表的示数记录在表格内,分析数据时她很困惑,请你帮她找到数据中问题的原因: 。
【答案】 (1) (2) 最右 (3) 待测电阻Rx
(4) 0.3 实验次数较少应多次实验求平均值减小误差 (5)电流表使用前没有校零
【解析】(1)原电路图中,电阻和电压表未接入电路是错误的,电阻应与变阻器串联接入电路中,如图所示
(2)连好电路闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P置于阻值最大处,即最右端。
(3)连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片电流表指针均无偏转,说明电路可能断路;电压表的指针有明显的偏转,说明电压表与电源连通,即与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了,这可能是由于待测电阻Rx断路造成的。
(4)电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以电流表的示数为0.3A。
根据他们的实验过程可知,实验次数太少,测量误差太大,应多测几组数据取平均值,从而减小误差。
(5)分析表格中数据可知:电流值都去掉0.02A时,电流与电压成正比,所以可能的原因是电流表使用前没有校零。
3. 小明同学在“测量定值电阻的阻值”实验中,电路图如图-1所示,请回答以下问题。
(1)连接电路时,开关应处于___状态。闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于___(选填“A”或“B”)端;
(2)闭合开关S,电压表有示数,电流表指针向零刻度线左侧偏转,该故障的原因可能是__________;
(3)排除故障后,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P,当电压表的示数为2.5V时,电流表示数如图-2所示,则电阻R的阻值为____Ω。小明进行了多次测量,计算出R的阻值的平均值,目的是______(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”);
(4)小明要进一步测量长度为100cm的镍铬合金丝MN的阻值,器材如图-3所示。其中导线只有7根,且长度均为30cm。请根据实际操作需要,用笔画线代替剩余2根导线,在图-3中将实物电路示意图补充完整(实物图中导线及电阻丝长度未按照比例绘制)。要求:导线两端只能接在各电路元件的接线柱上。_________
【答案】(1)断开 B (2)电流表正负接线柱可能连接反了(3) 5Ω 减小误差
(4) 见解析
【解析】(1)为了保护电路,连接电路时,断开开关,且应把滑动变阻器滑片的位置调到阻值最大处。
(2)电流表指针反向偏转,说明电流表正负接线柱接反了
(3)由图可知,电流表示数为0.5A,根据得,电阻R的阻值为
此实验要多次测量电阻值,最后求电阻值的平均值,其目的是减小误差。
(4)镍铬合金丝MN的阻值,需将电压表与镍铬合金丝并联接入电路中,如图所示:
4. 在“测量定值电阻阻值”的实验中,小明准备了以下实验器材:
①两节新干电池;
②电压表(量程0~3V,0~15V)两块;
③电流表(量程0~0.6A,0~3A)一块;
④滑动变阻器R(20Ω,1A)两个;
⑤待测电阻Rx(阻值约为几欧);
⑥开关两个,导线若干。
(1)图(a)是实验中设计的电路图,请在图中圆圈内正确填写表示电表的字母符号;
(2)根据图(a)的电路图,用笔画线代替导线,把图(b)中的实物图连接成完整电路,要求开关闭合时电流表示数最小,测量时各电表示数尽可能精确;
(3)正确连接并规范操作后,闭合开关,两电表均无示数。小明用另一块电压表检查故障,他将电压表接在滑动变阻器两端时无示数,接在开关两端时有示数,则电路的故障是______(选填“A”、“B”或“C”);
A.开关断路
B.滑动变阻器断路
C.定值电阻断路
(4)更换故障器材后,小明将测得的部分数据记录在表格中,表格中第一行的最后空格栏内a处应填写的内容是 。在第3次测量时,电压表的示数如图(c)所示,根据这三次测得的数据,Rx阻值的平均值为 Ω。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻Rx/Ω
a
1
1.6
0.20
8.0
2
2.0
0.24
8.3
3
0.30
【答案】(1)
(2)
(3)A (4) 电阻Rx的平均值/Ω 8.1
【解析】(1)电表接入电路时,电流表串联在电路中,电压表并联在电路的两端,如图所示:
(2)在测量定值电阻阻值的实验中,电源、开关、待测电阻、滑动变阻器和电流表串联在电路中,电压表并联在待测电阻两端,由于电源电压为,故电压表选择小量程接入电路,同时,滑动变阻器选择左侧下接线柱接入电路,此时它接入电路的阻值最大,电路中的电流最小,如图所示:
(3)串联电路中只有一条电流的路径,电流表和电压表均无示数,说明电路断路;小明用另一块电压表接在滑动变阻器两端时无示数,接在开关两端时有示数,说明开关断路了。
故选A。
(4)为了减小测量的误差,最后要求电阻的平均值,即a处的内容是:电阻的平均值/Ω。
根据图(c)可知,电压表小量程的分度值为,其示数为2.4V,即第3次测量时待测电阻两端的电压为,则第3次测量时,待测电阻的阻值为
Rx阻值的平均值:
5. 在“伏安法测电阻”的实验中,某同学准备了下列器材:待测电阻、干电池两节(每节电压为)、滑动变阻器、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将实物电路连接完整,要求闭合开关后滑片向右移动时电流表的示数变大;
(2)正确连接好电路后,为了减小实验误差,他调整滑片进行了三次测量,测量的数据如下表所示。
次数
电压(U/V)
电流(I/A)
1
1.21
0.12
2
1.52
0.15
3
2.14
0.21
根据实验数据,回答下列问题:
①待测电阻的阻值为 (结果保留1位小数);
②实验中选择的滑动变阻器应为 (选填“”或“”);
③第3次测量,滑动变阻器连入电路的阻值为 (结果保留1位小数)。
【答案】(1)
(2) 10.1 R2 4.1
【解析】(1)滑动变阻器需采用“一上一下”的接线方式串联在电路中,题目要求闭合开关后滑片向右移动时电流表示数变大,电流变大意味着电路总电阻变小,即滑动变阻器接入电路的电阻变小。因此需将滑动变阻器的右下接线柱接入电路。如图所示:
(2)伏安法测电阻中,为减小误差,需根据每次实验的电压和电流数据,用欧姆定律的变形式分别计算待测电阻的阻值,再求平均值。
第一次测量,
第二次测量,
第三次测量,
待测电阻的平均值
电源总电压为3V,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压U滑=U-UR当待测电阻两端电压最小时(第1次实验UR =1.21V),滑动变阻器两端电压最大,此时滑动变阻器接入的电阻也最大。第一次实验中,电路电流 I1=0.12A,滑动变阻器两端电压U滑=3V-1.21V=1.79V
根据解得
滑动变阻器R1最大阻值为10Ω,无法满足此次实验中需要接入约14.9Ω电阻的要求;而滑动变阻器R2最大阻值为20Ω,既能满足阻值需求,且此次实验电流 0.12A小于R2的最大允许电流 0.5A,因此实验中选择的滑动变阻器应为R2
第3次测量时,电源电压U=3V,待测电阻两端电压U3=2.14V,电路电流 I3=0.21A。根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压U滑3=U-U3=3V-2.14V=0.86V
滑动变阻器连入电路的阻值
6. 已知:电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V,滑动变阻器(30Ω,1.2A)
(1)请帮助亮亮根据电路图,连接实物图;(要求:滑片在最右端时,电阻最大。)
(2)在闭合开关前,滑动变阻器滑片需要调到端______(选填“M”或“N”);
(3)亮亮同学检查电路连接正确,并且电路元件没有故障后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表偏转角度很小,请问故障原因是:______,接下来亮亮同学的提作方法是:______;
(4)实验数据如下图:
电压U/V
1
1.5
2
2.5
2.8
电流I/A
0.14
0.21
0.27
0.3
0.31
请问:正常发光时,小灯泡的电阻是:______Ω;
(5)由实验数据说明:小灯泡的电阻随电压的增大而______ ;(选填:“增大”,“变小”或“不变”)
(6)小白同学在电路连接正确后,闭合开关,小灯泡亮了一下之后就熄灭,电流表无示数,电压表有示数,请在图丙中,画出电压表指针指的位置。(用带箭头的线段表示)( )
【答案】 (1)见解析
(2)N (3)灯泡的实际功率很小 移动滑动变阻器滑片(4)8.3 (5)增大
(6)
【解析】(1)滑动变阻器滑片在最右端时阻值最大,所以滑动变阻器应接左下接线柱,如图所示:
(2)在闭合开关前,滑动变阻器滑片需要调到N端,使得滑动变阻器为最大阻值,保护电路。
(3)闭合开关前,滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值,闭合开关,由于电路总电阻很大,电路电流较小,灯泡的实际功率很小,可能不足以引起灯泡发光。
闭合开关后,如果灯泡不亮,应移动滑动变阻器滑片,减小电路的总电阻,使电灯泡发光。
(4)由题意可知小灯泡的额定电压是2.5V,所以小灯泡正常发光时,电压为2.5V,而电流由表中数据得0.3A,所以小灯泡电阻为
(5)由表中数据得电压为1V,电流为0.14A,小灯泡电阻为
由表中数据得电压为1.5V,电流为0.21A,小灯泡电阻为
由表中数据得电压为2V,电流为0.27A,小灯泡电阻为
由表中数据得电压为2.8V,电流为0.31A,小灯泡电阻为
所以小灯泡的电阻随电压的增大而增大。
(6)闭合开关,小灯泡亮了一下之后就熄灭,电流表无示数,电压表有示数,说明小灯泡断路了,电压表测电源的电压示数接近电源电压3V,如图所示:
7. 小伟在“测量定值电阻的阻值”的实验中(电源电压U保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R0)。
(1)如图甲所示是他连接的实验电路,其中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的导线________;
(2)电路连接正确后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则被测电阻的阻值是________ Ω;
(3)完成测电阻实验后,小伟想,假如没有电流表,应该也能测出电阻的阻值,于是他设计了如图丙所示的电路,请你帮助他将实验步骤补充完整。
①________;
②未知电阻阻值的表达式_________(用已知量和所测物理量的符号表示);
(4)利用图甲中的器材还可以探究“电流与电压的关系”,请你帮小伟为此探究实验设计一个记录实验数据的表格______。
【答案】 (1) (2)5 (3)将滑片置于阻值最大处,闭合开关,读出此时电压表示数 (4)
实验次数
电压U/V
电流I/A
1
2
3
【解析】(1)在“测量定值电阻的阻值”的实验中,待测电阻,滑动变阻器和电流表要串联,电压表要并联在待测电阻两端,故正确电路如图所示:
(2)由图乙可知,电流表的所选量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则读数为0.5A,则被测电阻的阻值
(3)利用图丙测未知电阻的阻值,需要借助滑动变阻器的最大值和最小值,当滑动变阻器的滑片置于阻值最小处时,只有未知电阻接入电路,此时电压表的示数为电源电压U,故需要补充实验步骤为:
①将滑动变阻器的滑片阻值最大处,闭合开关,读出此时电压表的示数Ux。
当滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,滑动变阻器两端的电压为
通过Rx的电流等于滑动变阻器的电流
则未知电阻阻值
(4)探究“电流与电压的关系”,要保持电阻不变,改变滑动变阻器接入电路的电阻,从而改变电路中的电流,改变定值电阻两端的电压,故实验过程中要测量多组电压值跟电流值,所以实验数据的记录表格如下:
实验次数
电压U/V
电流I/A
1
2
3
8. 小红用如图1所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
(1)在图1中连接错误的一根导线上打叉并改正 (要求滑片P左移时,电流表示数变大);
(2)正确连接电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表始终无示数,电压表示数接近电源电压,其原因是 ;排除故障后,移动滑片P,当电压表示数为1.5V时,电流表示数如图2所示,则定值电阻Rx= Ω。小红认为电阻值已经测出,便开始整理实验器材,她的实验不足之处是 ;
(3)小红继续测量小灯泡的阻值,但发现电压表已损坏,于是找来一个电阻箱,设计如图3所示电路操作如下:①将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间,闭合开关,电流表示数为I;②取下小灯泡,将电阻箱接入M、N两点间,调节电阻箱,使 ,此时电阻箱示数如图4所示,则小灯泡的阻值约为 Ω。【答案】(1) (2) Rx断路 5 实验次数太少,误差较大 (3)电流表示数为I 8.2
【解析】(1)把B点与F点连接的导线去掉,改接在E与A点 ,滑片P左移时,滑动变阻器阻值变小,电流表示数变大,如图所示:
(2)电流表始终无示数,可能是电路断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表到电源两极没有断路,则原因是Rx断路;
如图2,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.3A,则定值电阻为
小红的实验次数太少,测出的电阻值误差较大,为减小误差,应多次测量求平均值。
(3)①将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间,闭合开关,电流表示数为I;②取下小灯泡,将电阻箱接入M、N两点间,调节电阻箱,使电流表示数为I,则小灯泡电阻等于此时电阻箱接入电路的电阻,由图4可知,电阻箱读数为8.2Ω,则小灯泡的阻值约为8.2Ω。
9. 在“伏安法测电阻”实验中,老师准备了阻值未知的定值电阻R、电压表、电流表、两节新干电池、开关、导线若干、滑动变阻器(铭牌上标有“20Ω 1A”)等器材。所有器材均完好。
(1)小夏按照实验操作要求,在检查实验器材时,发现电流表指针的位置如图1所示,出现这一现象的原因是:______。
(2)解决问题后,小夏设计并连接了如图2所示的部分电路,请用笔画线代替导线将图2的电路连接完整(要求:导线不可交叉)。____
(3)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最______(选填“左”或“右”)端。此时,滑动变阻器的作用是:______。
(4)检查电路连接无误,闭合开关。在实验的过程中,电压表示数突然接近最大值,电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障,则发生的故障可能是定值电阻R______。
(5)排除故障后,小夏继续进行实验,当电压表示数为1.2V时,读出如图3所示的电流表示数,并计算定值电阻的阻值______。小夏认为实验已经完成,小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠,原因是:______。
【答案】 (1)电流表指针未调到零刻度线处 (2)
(3)右 保护电路 (4) 断路 (5) 10 没有多次测量取平均值,减小误差
【解析】(1)电流表指针没有指在零刻度线上,说明电流表在使用前没有校零。
(2)电源电压为3V,所以电压表接小量程,为0~3V,电压表与电阻并联,电路连接如图所示:
(3)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,即最右端,此时滑动变阻器的作用是保护电路。
(4)电压表示数突然接近最大值,电流表示数几乎为0,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,则与电压表并联的电阻断路。
(5)由图3可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.12A,定值电阻的阻值
一次测量存在较大的误差,为了减小误差,应多次测量求平均值,所以小夏认为实验已经完成,小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠。
10. 小芳利用如图所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,阻值大约为5Ω.
(1) 请你根据电路图,用笔画线代替导线,在如图中完成实验电路的连接______.
(2) 闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于___________端(选填“A”或“B”).
(3) 闭合开关,发现电压表和电流表均无示数.小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数.如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是__________.
(4) 排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据.画出了待测电阻Rx的I-U图像,如图所示.由图像可得Rx=__________Ω.
(5)小芳又设计了一种方案,也测出了Rx的阻值.电路如图所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变.测量步骤如下:
①当开关__________时,电流表读书为I1;
②当开关S1、S2都闭合时,电流表读书为I2;
③待测电阻Rx=__________.(用已知和测出的物理量符号表示)
【答案】 (1)
(2) B (3)滑动变阻器断路 (4) 4 (5)S1闭合、S2断开
【解析】(1)根据电源电压选择电压表量程,根据图像选择电流表量程,根据电路图连接实物电路图.
(2)连接电路时,应断开开关,闭合开关前滑片应置于阻值最大处.
(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数.说明电路开路;小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数.根据上述现象,就可以判断出故障;
(4)根据图像和欧姆定律就可以算出Rx的阻值;
(5)根据电源电压不变,设计实验步骤,利用欧姆定律计算出Rx的阻值.
解答:(1)电源为两节干电池,最大电压3V,所以电压表应选0—3V,根据图像可以看出电路中的最大电流为0.6A,所以电流表应选0—0.6A量程;答案如下图:
(2)连接电路时,应断开开关,闭合开关前滑片应置于阻值最大处.根据滑动变阻器的接法,滑片滑到B端阻值最大;
(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数.说明电路开路;小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数,接在a、c之间,电压表无示数.说明根据上述现象,就可以判断出滑动变阻器断路;
(4)从图像取一个点(2.0,0.5),根据欧姆定律就可以算出;
(5)由图可知,闭合开关S1,断开开关S2,则两个电阻串联,此时R0两端的电压,当两个开关均闭合时,电阻Rx被短路,则电源电压 ,则Rx两端的电压;则 .
【点睛】本题考查了伏安法测电阻的实验,涉及到电路的连接、变阻器的使用、电流表的读数和欧姆定律的应用等,难点是第(5)问特殊方法测电阻.
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2025-2026上学期人教版物理九年级全册期末复习重难点专题训练
专题训练26 “伏安法”测导体的电阻实验
1. 在测量未知阻值R的实验中,小明设计了实验电路并进行连接,如图甲所示:
(1)图甲是小明接好的实物连接图,其中有一条导线连接错误,在错误导线上画×,并改正;
(2)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,未知电阻R= Ω;
(3)小红在原电路上将未知电阻R换为额定电压为2.5V的小灯泡,以测量此小灯泡的额定电功率。
①连好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数。接下来应进行的操作是
A.断开开关,更换小灯泡B.检查电路是否断路C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光
②问题解决后,继续进行实验,发现电压表的示数如图丙所示,要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“右”或“左”)移动;
2. 小明做“伏安法测量电阻“的实验,所用的器材有:电压为3V的电源,待测电阻Rx,以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、导线和开关。图(甲)是没有连接完整的实物电路。
(1)闭合开关前,经检查发现电路有一根导线连接错误,请你在图中错误的连线上画“×”并用笔画线代替导线将电路连接正确 。
(2)连好电路闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P置于 端(选填“最左”或“最右”)。
(3)连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片电流表指针均无偏转,电压表的指针有明显的偏转,这可能是由于 断路造成的。
(4)排除故障后进行实验,当电压表示数为2.4V时电流表的示数如图(乙)所示,这时电流为 A,他们利用此组数据即得出该待测电阻Rx的阻值,结束了实验。你认为他们这种做法有何不妥? 。
次数
1
2
3
4
5
1.0
1.6
2.0
2.4
3
0.12
0.18
0.22
0.26
0.32
(5)另一组的小红在测量未知电阻时,将电压表和电流表的示数记录在表格内,分析数据时她很困惑,请你帮她找到数据中问题的原因: 。
3. 小明同学在“测量定值电阻的阻值”实验中,电路图如图-1所示,请回答以下问题。
(1)连接电路时,开关应处于___状态。闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于___(选填“A”或“B”)端;
(2)闭合开关S,电压表有示数,电流表指针向零刻度线左侧偏转,该故障的原因可能是__________;
(3)排除故障后,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P,当电压表的示数为2.5V时,电流表示数如图-2所示,则电阻R的阻值为____Ω。小明进行了多次测量,计算出R的阻值的平均值,目的是______(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”);
(4)小明要进一步测量长度为100cm的镍铬合金丝MN的阻值,器材如图-3所示。其中导线只有7根,且长度均为30cm。请根据实际操作需要,用笔画线代替剩余2根导线,在图-3中将实物电路示意图补充完整(实物图中导线及电阻丝长度未按照比例绘制)。要求:导线两端只能接在各电路元件的接线柱上。_________
4. 在“测量定值电阻阻值”的实验中,小明准备了以下实验器材:
①两节新干电池;
②电压表(量程0~3V,0~15V)两块;
③电流表(量程0~0.6A,0~3A)一块;
④滑动变阻器R(20Ω,1A)两个;
⑤待测电阻Rx(阻值约为几欧);
⑥开关两个,导线若干。
(1)图(a)是实验中设计的电路图,请在图中圆圈内正确填写表示电表的字母符号;
(2)根据图(a)的电路图,用笔画线代替导线,把图(b)中的实物图连接成完整电路,要求开关闭合时电流表示数最小,测量时各电表示数尽可能精确;
(3)正确连接并规范操作后,闭合开关,两电表均无示数。小明用另一块电压表检查故障,他将电压表接在滑动变阻器两端时无示数,接在开关两端时有示数,则电路的故障是______(选填“A”、“B”或“C”);
A.开关断路
B.滑动变阻器断路
C.定值电阻断路
(4)更换故障器材后,小明将测得的部分数据记录在表格中,表格中第一行的最后空格栏内a处应填写的内容是 。在第3次测量时,电压表的示数如图(c)所示,根据这三次测得的数据,Rx阻值的平均值为 Ω。
实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻Rx/Ω
a
1
1.6
0.20
8.0
2
2.0
0.24
8.3
3
0.30
5. 在“伏安法测电阻”的实验中,某同学准备了下列器材:待测电阻、干电池两节(每节电压为)、滑动变阻器、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将实物电路连接完整,要求闭合开关后滑片向右移动时电流表的示数变大;
(2)正确连接好电路后,为了减小实验误差,他调整滑片进行了三次测量,测量的数据如下表所示。
次数
电压(U/V)
电流(I/A)
1
1.21
0.12
2
1.52
0.15
3
2.14
0.21
根据实验数据,回答下列问题:
①待测电阻的阻值为 (结果保留1位小数);
②实验中选择的滑动变阻器应为 (选填“”或“”);
③第3次测量,滑动变阻器连入电路的阻值为 (结果保留1位小数)。
6. 已知:电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V,滑动变阻器(30Ω,1.2A)
(1)请帮助亮亮根据电路图,连接实物图;(要求:滑片在最右端时,电阻最大。)
(2)在闭合开关前,滑动变阻器滑片需要调到端______(选填“M”或“N”);
(3)亮亮同学检查电路连接正确,并且电路元件没有故障后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表偏转角度很小,请问故障原因是:______,接下来亮亮同学的提作方法是:______;
(4)实验数据如下图:
电压U/V
1
1.5
2
2.5
2.8
电流I/A
0.14
0.21
0.27
0.3
0.31
请问:正常发光时,小灯泡的电阻是:______Ω;
(5)由实验数据说明:小灯泡的电阻随电压的增大而______ ;(选填:“增大”,“变小”或“不变”)
(6)小白同学在电路连接正确后,闭合开关,小灯泡亮了一下之后就熄灭,电流表无示数,电压表有示数,请在图丙中,画出电压表指针指的位置。(用带箭头的线段表示)( )
7. 小伟在“测量定值电阻的阻值”的实验中(电源电压U保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R0)。
(1)如图甲所示是他连接的实验电路,其中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的导线________;
(2)电路连接正确后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则被测电阻的阻值是________ Ω;
(3)完成测电阻实验后,小伟想,假如没有电流表,应该也能测出电阻的阻值,于是他设计了如图丙所示的电路,请你帮助他将实验步骤补充完整。
①________;
②未知电阻阻值的表达式_________(用已知量和所测物理量的符号表示);
(4)利用图甲中的器材还可以探究“电流与电压的关系”,请你帮小伟为此探究实验设计一个记录实验数据的表格______。
8. 小红用如图1所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。
(1)在图1中连接错误的一根导线上打叉并改正 (要求滑片P左移时,电流表示数变大);
(2)正确连接电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表始终无示数,电压表示数接近电源电压,其原因是 ;排除故障后,移动滑片P,当电压表示数为1.5V时,电流表示数如图2所示,则定值电阻Rx= Ω。小红认为电阻值已经测出,便开始整理实验器材,她的实验不足之处是 ;
(3)小红继续测量小灯泡的阻值,但发现电压表已损坏,于是找来一个电阻箱,设计如图3所示电路操作如下:①将待测的小灯泡接入电路中M、N两点间,闭合开关,电流表示数为I;②取下小灯泡,将电阻箱接入M、N两点间,调节电阻箱,使 ,此时电阻箱示数如图4所示,则小灯泡的阻值约为 Ω。9. 在“伏安法测电阻”实验中,老师准备了阻值未知的定值电阻R、电压表、电流表、两节新干电池、开关、导线若干、滑动变阻器(铭牌上标有“20Ω 1A”)等器材。所有器材均完好。
(1)小夏按照实验操作要求,在检查实验器材时,发现电流表指针的位置如图1所示,出现这一现象的原因是:______。
(2)解决问题后,小夏设计并连接了如图2所示的部分电路,请用笔画线代替导线将图2的电路连接完整(要求:导线不可交叉)。____
(3)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至最______(选填“左”或“右”)端。此时,滑动变阻器的作用是:______。
(4)检查电路连接无误,闭合开关。在实验的过程中,电压表示数突然接近最大值,电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障,则发生的故障可能是定值电阻R______。
(5)排除故障后,小夏继续进行实验,当电压表示数为1.2V时,读出如图3所示的电流表示数,并计算定值电阻的阻值______。小夏认为实验已经完成,小民则认为仅这样就得出定值电阻的阻值不够可靠,原因是:______。
10. 小芳利用如图所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,阻值大约为5Ω.
(1) 请你根据电路图,用笔画线代替导线,在如图中完成实验电路的连接______.
(2) 闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于___________端(选填“A”或“B”).
(3) 闭合开关,发现电压表和电流表均无示数.小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数.如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是__________.
(4) 排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据.画出了待测电阻Rx的I-U图像,如图所示.由图像可得Rx=__________Ω.
(5)小芳又设计了一种方案,也测出了Rx的阻值.电路如图所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变.测量步骤如下:
①当开关__________时,电流表读书为I1;
②当开关S1、S2都闭合时,电流表读书为I2;
③待测电阻Rx=__________.(用已知和测出的物理量符号表示)
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