内容正文:
---2025-2026学年苏科版九年级上册物理期末总复习冲刺专训:伏安法测电阻实验
姓名:___________班级:___________考号:___________
1.小明用如图甲所示的电路,测量标有“2.0V”字样小灯泡的电阻。
(1)连接完整后闭合开关,当滑动变阻器的滑片位于某一位置时,电压表示数如图乙所示,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向 移动。
(2)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,为 A,此时小灯泡的电阻为 Ω。
(3)实验中改变灯泡两端的电压多次测量,并绘出小灯泡的I-U图像,通过分析数据和图像会发现小灯泡灯丝的电阻是 的(选填“变化”或“不变”)。
(4)在实验中,当小灯泡两端的电压时,小灯泡的电阻为R1;当通过小灯泡的电流时,小灯泡的电阻为R2,则二者的大小关系为R1 R2。
2.小宇同学利用电流表和电压表来测量一未知电阻Rx。
(1)小宇连成如图1所示的电路,他刚要闭合开关,同组的小红提醒他,实物图连接中有一处错误,请在错误的导线上划“×”,并画出正确的连线;
(2)改正错误后闭合开关,当滑动变阻器的滑片向左移动到某一位置时,电压表的示数为2.4V,电流表示数如图2所示,则I= A,Rx= Ω;
(3)该同学又设计了如图3所示的测量电路,同样可以测量未知电阻Rx,其中R0是已知阻值的定值电阻,请在空格内把实验步骤补充完整。
① ,用电压表测出电源的电压U;
② ,用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1;
③请用测量值U和U1,已知量R0来表达Rx 。
3.某学习小组利用如图甲所示的实验器材测量小灯泡正常发光时的电阻,已知电源电压为4.5V且保持不变,小灯泡的额定电流为0.5A,额定电压模糊不清。
(1)连接电路时,开关应 ;
(2)电路连接无误后闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表指针有明显偏转,电流表无示数,产生这一现象的原因可能是 ;
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片P至某位置时,电压表的示数为2V,此时小灯泡亮度偏暗,若想让小灯泡正常发光,应将滑片P向 端移动,当小灯泡正常发光时,电压表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为 ;
(4)完成上述实验后,壮壮发现电流表已损坏,于是他设计了如图丙所示的电路,用一个电压表测量额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻,已知定值电阻的阻值为R0,电源电压未知。请你完成下面的步骤:
①闭合开关S、S1,断开开关S2,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为 ,此时小灯泡正常发光;
②闭合开关S、S2,断开开关S1,保持滑动变阻器滑片位置不动,读出电压表的示数为U;
③则小灯泡正常发光时电阻的表达式= 。
4.为测定一只标有“”字样的小灯泡正常工作时的电阻,某同学准备了下列器材:待测小灯泡、干电池3节、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图甲中的电路补充完整;
(2)闭合开关后,滑片P位于某一位置时,电压表示数如图乙所示,为了让小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向 (填“左”或“右”)移动;
(3)滑片P调整到适当位置,电压表示数为,此时电流表示数如图丙所示,则该小灯泡正常工作时的电阻为 ;
(4)小华认为不用电流表也能测出小灯泡正常工作时的电阻,他又找来一个电阻箱和一个单刀双掷开关,设计了如图丁所示的电路,两虚线框中一处接入电阻箱,另一处接入滑动变阻器,然后进行了下列操作:
①闭合开关S,将单刀双掷开关掷于位置1,调整b处电阻,使电压表示数为;
②将单刀双掷开关掷于位置2,保持b处电阻不变,调整a处电阻,使电压表示数为 V,此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻.电阻箱应接在丁图中的 (填“a”或“b”)位置.
5.小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中,所用器材如下:两节新干电池,标有2.5V的相同规格的小灯泡若干,两个滑动变阻器“10Ω 1A”、“20Ω 2A”,开关、导线若干。
(1)请你根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整 (要求:滑动变阻器滑片P右移时灯泡变亮,且导线不交叉)。
(2)闭合开关前,应将滑片置于 (选填“A”或“B”)端,正确连接电路后,闭合开关S,移动滑片P,小张发现小灯泡始终不亮,电流表指针几乎未偏转,电压表有示数,则故障可能是 。
(3)排除故障后,移动滑片P,依次测得6组数据,如表所示。第4次实验时灯泡电阻为 Ω。由表中的数据可知,小张选用的滑动变阻器应是 (选填“”或“”)。
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
2.8
电流I/A
0.16
0.2
0.22
0.25
0.28
0.29
电阻R/Ω
3.1
5
6.8
8.9
9.7
(4)小张将这6次数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻,这种数据处理方式是 (选填“合理”或“不合理”)的。理由是 。
6.同学们在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中,选用的电源电压为4.5V,小灯泡正常发光时的电压为3V,如图甲是未连接完整的实验电路。
(1)请将图甲所示实验电路连接完整 (要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大),滑动变阻器 (“A”或“B”)接线柱与电源的正极相连;
(2)闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器滑片P,同时观察电压表示数的变化,当电压表的示数如图乙所示时,其读数为 V;
(3)改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制了如图丙所示的图象.由图象可知,小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。
7.在用“电压表和电流表测电阻”的实验中,要测量小灯泡的电阻。某同学设计了如图所示电路图甲
(1)请将图乙的实验器材按照图甲所示,用笔画线代替导线,连成实验电路。要求实物位置不动,导线不能交叉。
(2)如果测量电压表的示数为2.4V,电流表的示数如图丙所示,则通过小灯泡的电流为 A,所测小灯泡的阻值是 Ω。(结果保留一位小数)
(3)在连接电路时,开关应 ,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应调到 。
(4)刘诺同学按正确的电路连接电路后,闭合开关,发现电压表和电流表都有较小的示数,他调节滑动变阻器的滑片,结果发现电压表和电流表的示数都不变,产生这种现象的原因是 ,他经过调整后,闭合开关,又发现电压表的指针偏到了左侧没有刻度的地方,这是 。
8.在“伏安法测电阻”的实验中,第一实验小组连接了如图—1所示的电路:
(1)该电路中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”,并在原图中画出正确的电路连线 。
(2)在本实验中滑动变阻器除保护电路外,其主要作用是 。
(3)改正连线后闭合开关,该实验小组同学发现,无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表的指针几乎不动,电压表指针明显偏转,则电路中存在的故障可能是 。
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,电压表的示数为时,电流表的示数(如图—2所示)为 ,计算出的阻值为 。调节滑动变阻器的滑片,测出多组数据,算出电阻的平均值。
(5)第二实验小组用小灯泡代替定值电阻进行实验,把多次测得的电阻值的平均值作为小灯泡灯丝的电阻,你认为他们这样处理实验数据恰当吗? ,理由是 。
9.小江利用图甲所示的电路测量小灯泡的电阻,电源电压恒为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)闭合开关前,应该将滑动变阻器的滑片P移到 (填“A”或“B”)端;
(2)当小灯泡两端电压为2.5V时,电流表示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻为 (结果保留一位小数),额定功率为 W;
(3)经过多次实验,小江测得五组数据,画出小灯泡的图像如图丁所示,可知小灯泡电阻随温度的变化规律:
10.为测量一定值电阻的阻值,某实验小组选用的实验器材有:两节干电池、待测电阻.电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整,要求当滑片向左移动时,电流表的示数减小;
(2)闭合开关时,发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是 ;
(3)排除故障后,某次测量时,电压表示数为2.5V,电流表指针位置如图乙所示,则电流表示数为 A,本次测得的阻值为 ;
(4)接下来小组改变滑片位置进行多次测量,目的是 ;
(5)为了测量标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率,小组成员小星断开开关后,把定值电阻换接成小灯泡,然后闭合开关,发现小灯泡L很亮,电流表的示数也很大,你认为出现这种现象的原因是 ;
(6)他们又对实验进行了拓展,利用电源(电压未知且恒定不变)、阻值已知为的定值电阻、电压表、开关等器材,设计了如图丙所示的电路,也测出了的阻值。请你完成下列实验步骤:
①闭合开关,断开,读出电压表的示数为;
② ,读出电压表的示数为;
③待测电阻的阻值 。(用已知量和测量量的字母表示)
11.物理实验小组测量未知电阻Rx的阻值,实验电路如图甲所示,电源电压为3V且保持不变。
(1)请你用笔画线代替导线,根据图甲电路图将图乙实物电路连接完整,导线不得交叉;
(2)闭合开关后,发现电流表示数为零,电压表示数接近电源电压,初步检查确认,电路连接完好,两电表正常,则故障原因可能是 ;
(3)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为0.2A时,电压表的示数如图丙所示,读数为 V,则电阻Rx的阻值为 Ω;
(4)小明将图甲中的电阻Rx换成一个标有“2.5V,0.3A”字样的小灯泡,用上述方法测量这个小灯泡的电阻:
①连接好电路,闭合开关后,电压表的示数如图丙所示,若要使小灯泡正常发光,滑动变阻器的滑片应适当向 (选填“左”或“右”)端移动;
②通过移动滑动变阻器的滑片,多次测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,获得下表所示实验数据。依据表格中的数据,小明求出小灯泡电阻的平均值,你同意这种做法吗? (选填“同意”或“不同意”),说出你的理由: 。
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.10
0.16
0.20
0.23
0.25
0.27
12.小明同学在做“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验。
(1)小明同学根据图甲连接的实物电路如图乙所示,其中一根导线连接是错误的,请在图乙中将这根线打上“×”,并补画出正确的连线;
(2)闭合开关S,小明发现电流表有示数,电压表无示数,则电路故障可能是 ,
(3)排除故障后,首先探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”,调节滑动变阻器,测出通过电阻R的电流和对应的电压值如表,由此得出的实验结论是:
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
I/A
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
(4)在“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”实验过程中:
①移动变阻器滑片时,眼睛应注视 (填字母);
A、变阻器滑片 B.电压表示数 C. 电流表示数
②小明选择了电压恒为6V的电源,5Ω、 10Ω、 15Ω、20Ω的定值电阻各一个。实验中,滑动变阻器的作用 。当5Ω电阻接入电路中时,对应的电流值如图丙所示,应选用 (填字母)规格的滑动变阻器才能完成4组实验数据的测量。
A.“20Ω 1A” B. “100Ω 0.1A” C. “50Ω 1A”
【拓展】完成探究实验后,电流表发生故障不能使用,同学小红设计了如图丁所示的电路测出了某一电阻Rx的阻值,请你帮助她将实验步骤补充完整。(滑动变阻器的最大阻值为R0)
①将滑动变阻器滑片移至 A端,闭合开关,记录此时电压表的示数为U;
②将滑动变阻器滑片移至 B端,记录此时电压表的示数为;
③未知电阻阻值的表达式Rx= (用已知和测出的物理量符号表示)。
13.现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。在利用“伏安法”测量定值电阻R1阻值的实验中:
(1)请你按图甲所示的电路图,以笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整 ;
(2)测量前,若发现电流表指针没有对准0刻度,则接下来应该进行 ;
(3)排除故障后,当电压表示数为2.7V时,电流表示数如图丙所示,则通过R1的电流大小为 。它的阻值是 Ω;
(4)本实验要多次测量取平均值,是为了 。
14.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,将图甲中的器材连接成完整电路。要求:①滑片向B端移动时,电流表示数变小;②连线不能交叉;
(2)正确连接电路,闭合开关,发现无论怎样移动滑片P,电流表都没有示数,而电压表示数接近3V,则故障可能是___________(填标号);
A.滑动变阻器断路 B.断路 C.短路
(3)排除故障后,闭合开关,滑片P移动到某一位置时,电压表的示数为,电流表的示数如图乙所示,则的阻值是 ;
(4)另一小组的同学利用已知电阻,设计并连接了如图丙所示的电路来测量未知定值电阻的阻值。主要步骤如下:
①闭合开关和,电压表的示数为。
②只断开开关,电压表的示数为,此时通过的电流为 。由此可得的阻值为 (以上两空均用字母表示)。
试卷第1页,共3页
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《期末总复习冲刺专训:伏安法测电阻实验---2025-2026学年苏科版九年级上册物理》参考答案
1.(1)右
(2) 0.4 5
(3)变化
(4)>
【详解】(1)图乙中电压表量程为0∼3 V,示数为2.2 V(大于小灯泡额定电压2.0 V)。要使小灯泡正常发光,需减小其两端电压。根据串联分压原理,增大滑动变阻器接入电阻可减小灯泡电压,因此滑片应向右移动(左移时变阻器阻值变大)。
(2)[1]电流表量程为0∼0.6 A,分度值0.02 A,图丙示数为0.4 A。
[2]灯泡正常发光时电压U=2.0 V,由欧姆定律可得小灯泡的电阻为
(3)分析数据和图像会发现灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大,因此灯丝电阻变化。
(4)当时,灯丝温度低于额定电压时的温度,但电流
由于R1<R额,故I1>,灯丝温度较高;当时,灯丝温度更低;由于灯丝电阻随温度升高而增大,R1对应的温度高于R2对应的温度,故R1>R2。
2.(1)
(2) 0.16 15
(3) 闭合开关S、S0 闭合开关S、断开S0
【详解】(1)由图1可知,滑动变阻器都接在了下面两个接线柱上,应上下接线柱各接一个,把定值电阻与滑动变阻器A连接的导线改接到C接线柱上,电压表与定值电阻并联,如图所示:
(2)[1]由图2可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则示数为I=0.16A。
[2]由可得,未知电阻的阻值
(3)[1][2]闭合开关S、S0,电路为只有Rx的简单电路,电压表测电源电压U;闭合开关S、断开S0,R0与Rx串联,电压表测Rx两端电压为U1;
[3]因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R0两端的电压U0=U-U1
因串联电路中各处的电流相等,所以电流
则未知电阻的阻值
3.(1)断开
(2)小灯泡断路
(3) 左 5
(4) U额
【详解】(1)连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态。
(2)电路连接无误后闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路是发生了断路;电压表有示数,说明电压表并联的支路断路,即电路故障原因可能是小灯泡断路。
(3)[1]排除故障,闭合开关,移动滑片P至某位置时,电压表的示数为2V,此时小灯泡亮度偏暗,说明通过灯泡的电流小于额定电流,若想让小灯泡正常发光,则应该增大通过灯泡的电流,电源电压不变,根据欧姆定律可知,应该减小电路中的总电阻,则应该减小滑动变阻器接入电路的阻值,即变阻器滑片应向左端移动。
[2]由图乙知道,电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,根据指针位置知道,此时电压表的示数为2.5V,根据欧姆定律知道,小灯泡正常发光时的电阻
(4)[1]用一个电压表测量额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻,闭合开关S、S1,断开开关S2,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为U额,此时小灯泡正常发光。
[2]闭合开关S、S2,断开开关S1,保持滑动变阻器滑片位置不动,读出电压表的示数为U;此时测量灯泡与定值电阻的总电压,电阻的电压
电路中的电流
则小灯泡正常发光时电阻的表达式
4.(1)
(2)左
(3)6.25
(4) 2.5 a
【详解】(1)实验中,灯泡与变阻器串联,电压表测量灯泡的电压,电流表测量电路电流,如图所示:
(2)由甲图可知,电流表选择小量程,由乙图可知,电压表的分度值为0.1V,所选量程为0~3V量程,电压表示数为2.4V,小于小灯泡的额定电压,则为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向左移动,减小变阻器接入电路中的电阻,使电压表示数为2.5V。
(3)滑片P调整到适当位置,电压表示数为2.5V,电流表的分度值为0.02A,所选量程为0~0.6A量程,电流表示数为0.4A,则该小灯泡正常工作时的电阻为
(4)①[1]闭合开关S,将单刀双掷开关掷于位置1,调整b处电阻,使电压表示数为2.5V,此时灯泡正常发光。
②[2]根据等效替代的思维,将单刀双掷开关掷于位置2,保持滑动变阻器电阻不变,调节电阻箱,使电压表示数再次为2.5V,此时电阻箱的示数即为小灯泡正常工作时的电阻,因此电阻箱应接在丁图中的a处。
5.(1)
(2) A 小灯泡开路
(3) 8
(4) 不合理 小灯泡的电阻随温度变化而变化
【详解】(1)滑动变阻器滑片P 右移时灯泡变亮,说明滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以应将滑动变阻器的B接线柱与灯泡的右接线柱相连(连线略,保证导线不交叉且满足滑片右移电阻变小)。如图所示:
(2)[1]闭合开关前,应将滑片置于A 端,此时滑动变阻器接入电路的电阻最大,能保护电路
[2]电流表指针几乎未偏转,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,所以故障可能是小灯泡断路。
(3)[1]根据公式计算出电阻
[2]电压是两节新干电池提供为3V,根据串联电路电压规律
由第一组数据可知电流为0.16A,则滑动变阻器的阻值
15.625Ω>10Ω,所以小张选用的滑动变阻器应是R2。
(4)[1][2]这种数据处理方式是不合理的。由表中数据可知理小灯泡的电阻随温度的升高而增大,不是一个定值,取平均值没有意义。
6.(1) A
(2)1.8
(3)6
【详解】(1)[1][2]滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大,则电阻变小,所以滑动变阻器应接左下接线柱,把滑动变阻器串联接入电路,如图所示:
(2)由图乙所示电压表知,其测量范围为0~3V,分度值为0.1V,示数为1.8V。
(3)由图丙知,灯泡额定电压3V对应的电流为0.5A,由知,灯泡正常发光时的电阻为
7.(1)
(2) 0.28 8.6
(3) 断开 阻值最大处
(4) 将滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路中 电压表的正负接线柱接反了
【详解】(1)根据伏安法测电阻的原理,依次串联电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表,再将电压表并接在灯泡两端即可,连接过程注意滑动变阻器接线“一上一下”,注意电流表、电压表正负接线柱正确连接,如图所示:
(2)[1][2]由图丙可知,电流表被接入的量程是“0~0.6A”,分度值为0.02A,则此时读数为0.28A。由欧姆定律可知,小灯泡的电阻
(3)[1][2]在连接电路时,一定要保证电路的安全,所以开关一定要断开;为防止开关闭合时电路中有较大电流通过损坏用电器或电表,所以滑动变阻器的滑片一定要调至阻值最大处。
(4)[1]调节滑动变阻器的滑片,发现电压表和电流表都有较小的示数,但电压表和电流表的示数都不变,这说明电路中电阻较大且保持不变,造成这一现象的原因就是:将滑动变阻器下面的两个接线柱接入电路中。
[2]闭合开关后,又发现电压表的指针偏到了左侧没有刻度的地方,说明电压表的正负接线柱接反了。
8.(1)
(2)改变定值电阻两端的电压和通过的电流
(3)待测电阻断路
(4) 0.24 10
(5) 不恰当 因为灯丝电阻随温度变化,不是定值,求平均值不能减少误差,没有意义
【详解】(1)如图1,伏安法测电阻实验中,滑动变阻器与待测电阻需串联,电压表测待测电阻电压,电流表与待测电阻串联,电源电压为两节干电池(3V),电压表量程选择0-3V,故改错后电路图连接如下图所示:
(2)在伏安法测电阻中,滑动变阻器的主要作用是改变定值电阻两端的电压和电流,实现多次测量求平均值,减小误差。
(3)电流表几乎不动,说明电路断路或电流极小,电压表指针明显偏转。电压表有示数说明电压表与电源两极是通的,故障是与电压表并联的部分断路,这样电压表相当于测电源电压。所以故障可能是待测电阻断路。
(4)[1][2]如图2,电流表量程为0-0.6A,分度值为0.02A,故读数为0.24A,由欧姆定律可得待测电阻的阻值
(5)[1][2]这样处理实验数据不恰当。小灯泡电阻受温度影响很大,灯丝电阻随温度升高而增大,多次测量的电阻值不是固定值,求平均值没有物理意义。
9.(1)B
(2) 8.9 0.7
(3)小灯泡的电阻随温度的升高而增大
【详解】(1)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器要调到最大阻值位置,即B端。
(2)[1]由图乙可知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,故读数为0.28A,此时小灯泡的电阻为
[2]]额定功率为
(3)由图丁的I−U图像可知,随着电压(温度)的升高,电流增大的幅度逐渐变小。根据,可知小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
10.(1)
(2)电阻断路
(3) 0.5 5
(4)求平均值减小误差
(5)闭合开关前,滑片没有移到阻值最大的位置
(6) 同时闭合开关和
【详解】(1)根据实验,电路是串联的,电压表测定值电阻两端电压,滑动变阻器要上下接线柱各接一个且与定值电阻串联接入电路,滑动变阻器滑片左移时电流表示数变小,电阻增大,应接右下接线柱与定值电阻串联接入电路中;电源电压不超过3V,选择电压表的量程为0~3V,电路连接如图所示:
(2)闭合开关时,发现电流表无示数,说明电路发生断路,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,说明电压表与电源接通,则可能是定值电阻发生断路,电压表串联接入电路,测电源电压。
(3)[1][2]乙图中电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,读数为0.5A,本次测得的阻值为
(4)实验中为了减小实验误差,应改变滑片位置进行多次测量,求取电阻的平均值。
(5)把定值电阻换接成小灯泡,然后闭合开关,发现小灯泡L很亮,电流表的示数也很大,说明电路中的电阻小,即闭合开关前,滑片没有移到阻值最大的位置。
(6)[1][2]闭合开关,断开,此时电压表串联接入电路,测电源电压示数为,同时闭合开关和,R0与Rx串联,电压表测R0两端的电压为U2;可得此时未知电阻两端电压为
电路中的电流为
待测电阻的阻值
11.(1)
(2)电阻Rx断路
(3) 1.5 7.5
(4) 左 不同意 灯丝的电阻随温度的变化而变化,求平均值没有意义
【详解】(1)根据图甲可知,电压表测定值电阻两端电压,电源电压为3V,电压表量程为0~3V,连接实物图如下图所示:
(2)根据实验,电路是串联的,闭合开关后,发现电流表示数为零,说明电路为断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源、滑动变阻器、电流表、开关之间连接是完好的,因此故障原因可能是电阻Rx断路。
(3)[1][2]根据电压表的量程0~3V,分度值0.1V,读数为1.5V,则电阻Rx的阻值为
(4)[1]标有“2.5V,0.3A”字样的小灯泡,说明小灯泡额定电压2.5V,图丙所示电压表的示数为1.5V小于小灯泡的额定电压,若要使小灯泡正常发光,应该减小滑动变阻器两端电压,由串联分压原理可知,减小滑动变阻器的阻值,因此滑动变阻器的滑片应适当向左移。
[2][3]灯丝的电阻随温度的变化而变化,求平均值没有意义,因此不同意小明的做法。
12.(1)
(2)定值电阻短路
(3)电阻一定时,通过导体的电流与电压成正比。
(4) B 控制定值电阻两端电压不变 C
【详解】(1)根据图乙的实物图连接可知,滑动变阻器被短路,电压表串联在电路中,则正确的连接如下图所示:
(2)闭合开关,移动滑片,发现电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明与电压表并联的定值电阻短路。
(3)由表格中的数据可知,每组对应的电流与电压的比值是一个定值,可得:电阻一定时,通过导体的电流与电压成正比。
(4)[1]在探究“通电导体的电流与导体电阻的关系”时,需要保持电阻两端的电压不变,所以移动滑片时,眼睛应注视电压表,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
[2]每次实验中更换定值电阻后电压表示数会发生变化,所以实验中更换定值电阻后要调节滑动变阻器,控制定值电阻两端电压不变。
[3]由于电压恒为6V的电源,当5Ω电阻接入电路中时,对应的电流值如图丙所示,根据欧姆定律可知,电流表选择小量程接入电路,分度值为0.02A,图丙的示数为0.4A,则定值电阻两端的电压为
定值电阻两端的电压为2V,则变阻器两端的电压保持为
定值电阻的阻值为时,据串联电路的分压特点,则有,解得:,当定值电阻的阻值为时,电路中的最小电流为
所以滑动变阻器应选“”,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
[4]将滑动变阻器滑片移至A端,闭合开关,记录此时电压表的示数为U;②将滑动变阻器滑片移至B端,记录此时电压表的示数为,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压
由于串联电路中各处的电流相等,根据欧姆定律,可得电路中的电流
再根据欧姆定律,可得未知电阻的阻值
13.(1)
(2)调零
(3) 0.3A 9
(4)减小误差
【详解】(1)滑动变阻器连接时应一上一下,下面的接线柱已经选择,任意选择一个上接线柱与开关相连,如图所示:
(2)在使用电流表测量电流之前,发现电流表的指针没有指在零刻度线处,故应该调零,将指针调到零刻度才能进行测量。
(3)[1]电流表测量范围为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.3A,则通过R1的电流大小为0.3A。
[2]R1的阻值
(4)一次测量所得的结论具有较大的误差,多次测量取平均值的目的是为了减少测量误差,使结果更接近真实值。
14.(1)
(2)B
(3)5
(4)
【详解】(1)滑片P向B端移动时,电流表示数变小,说明滑动变阻器阻值变大,故滑动变阻器选用A端接线柱与定值电阻串联在电路中,如下图
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表无示数,说明电路可能断路;电压表有示数,接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,即原因可能是定值电阻R断路,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)当电压表示数为2.5V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0.5A,电阻R的阻值为
(4)[1][2]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。主要步骤如下:
①闭合开关S1和S2,电压表的示数为U1,此时电路为待测电阻的简单电路,电压表测量电源电压;
②只断开开关S2,电压表的示数为U2,待测电阻和R0串联接入电路,电压表测待测电阻两端的电压,串联电路总电压等于各部分电压之和,由串联电路的电压特点可知,Rx两端的电压
通过R0的电流
串联电路各处电流相等,由欧姆定律可得Rx的阻值为
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