期末复习冲刺专训:伏安法测电阻实验 ---2025-2026学年人教版九年级物理全一册
2026-01-21
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第3节 电阻的测量 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 7.65 MB |
| 发布时间 | 2026-01-21 |
| 更新时间 | 2026-01-21 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56068704.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
期末复习冲刺专训:伏安法测电阻实验
1.如图甲所示是测量未知电阻的实验电路,请完成下列问题。
(1)连接电路时,开关应处于 状态;
(2)该实验的原理是 ;闭合开关后,滑片应当向 (选填“左”或“右”)移动,这样做的目的是 ;
(3)当电压表示数为2V时,电流表的指针位置如图乙所示,则电流表的示数为 A,算得的阻值为 Ω,重复以上实验步骤;
(4)如图丙所示为另外一种测的电路图。电源两端电压不变,为定值电阻。实验步骤如下:
①闭合开关S,断开开关,记录电压表示数为;
②再闭合开关,记录电压表示数为;
③则 。
2.在测量标有2.5V小灯泡电阻的实验中,图-1是甲同学连接好的电路。
(1)乙同学发现电路连接错误,只需更改一根导线即可。请你把接错的那一根导线找出来,并画上“×”。再用笔画线把它改接到正确的位置上;
(2) 开关前,应将滑片移到滑动变阻器的最 (选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表示数较大,则电路故障可能是 (写出一种可能即可);
(4)排除故障后,甲同学先闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡正常发光,再调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压逐次降低,实验中观察到的现象和测量的数据记录如表:
序号
1
2
3
4
5
发光情况
明亮
较亮
较暗
暗
不发光
电压
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
电流
0.22
0.20
0.14
0.12
电阻
11.4
10.0
7.1
4.2
当电压表的示数为1.5V时,电流表的示数如图-2所示为 ,则此时小灯泡的电阻约为 (结果保留一位小数);
(5)最后甲同学用表格中的电阻取平均值做小灯泡的电阻,乙同学认为这样处理不正确。请你说明理由: 。
3.测量同一未知电阻Rx阻值的实验:
(1)小明用伏安法测量Rx阻值的实验电路如图甲所示,电源电压恒为 3V。
①电路中有一处连接错误,请在需要改动的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接线 ;
②改正错误后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P时,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Rx C.开关
③排除故障后,正确操作,当闭合开关时,电压表的示数为1V,电流表的示数如图乙所示,则Rx= Ω;小明选用的滑动变阻器的最大阻值是 Ω。
(2)小华利用电阻箱R0设计了如图丙所的电路,也测出了Rx的阻值,请补全实验步骤:
①仅闭合开关 S、S2,调节电阻箱和滑动变阻器的滑片P至合适位置,读出电阻箱的示数为R0,电压表的示数为U1;
②断开S2,闭合开关 S、S1,保持 不变,读出电压表示数为U2;
③则待测电阻Rx= (用所测的物理量的符号表示)。
(3)小刚也用丙图所示电路测出了Rx阻值,请补全实验步骤:
①闭合开关 S、S2,调节电阻箱和滑动变阻器至合适位置,读出电阻箱的示数为R1,电压表的示数为 U1;
②闭合开关 S、S1、S2,仅调节电阻箱,使 ,读出电阻箱的示数为R2;
③则待测电阻Rx= (用所测的物理量的符号表示)。
4.如图所示,某实验小组在“测量小灯泡的电功率”实验中,使用额定电压为2.5V的小灯泡,电源电压为4.5V。
(1)请你用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整(滑动变阻器向右移动灯泡变亮);
(2)连接好电路闭合开关后,发现灯泡不亮,检查电路发现电压表、电流表均有示数,则接下来的操作应是 ;
(3)问题解决后,移动滑动变阻器滑片,当电压表示数为2.3V时,为了让灯泡正常发光,此时应将滑片向 (选填“左”或“右”)侧移动;
(4)当灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示为 A,则小灯泡额定功率为 W;
(5)同组的小军根据收集到的实验数据发现,小灯泡在不同亮度下,它两端的电压与电流的比值不一样,他根据多组实验数据描绘出的小灯泡的I-U图像如图丙所示,当灯泡两端的电压为额定电压的一半时,灯泡的实际功率P实 (选填“>”“<”或“=”)P额,这是由于 ;
(6)实验结束后,小组同学对测量结果进行误差分析,考虑到电压表中也有电流通过,该电路所测小灯泡的额定功率与真实值相比 (选填“偏大”或“偏小”)。
5.小华同学在“测量正常发光小灯泡的电阻”实验中,用到的器材有:新干电池两节、小灯泡(标有“0.5A”字样)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各1个,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中将实验电路连接完整。(要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变小)
(2)连接好电路,闭合开关,发现灯不亮,电流表无示数,电压表示数接近3V,造成这一现象的原因可能是 (选填序号)。
①小灯泡短路 ②小灯泡断路 ③滑动变阻器短路 ④滑动变阻器断路。
(3)排除故障,进行实验,当电流表的示数如图乙时,为了测量小灯泡的正常发光时的阻值,应将滑动变阻器的滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,当电流表示数达到0.5A时,电压表的示数如图丙,则小灯泡正常发光的电阻为 Ω。
(4)小刚用相同的器材进行该实验时发现电压表损坏,他找来一只阻值为R₀的定值电阻,设计了如图丁所示的电路,也可测出小灯泡正常发光时的电阻。主要的操作步骤如下:
①把电流表接在a处,闭合开关,调节滑片P,使电流表的示数为I额;
②保持滑片P的位置不变,断开开关,把电流表接在b处,闭合开关,读出电流表的示数为I;
③计算得出小灯泡正常发光时的阻值. (用R0、I额、I表示)。
6.小雨用如图甲所示的电路测量电阻,电源电压4.5V不变。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 (选填“A”或“B”)端;
(2)正确连接电路并闭合开关,移动滑片P,发现电流表有示数且发生变化,电压表示数为0,则故障原因可能是定值电阻 (选填“断路”或“短路”);
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片P,电压表示数为2.6V时,电流表示数如图乙所示,则测得电阻R的阻值为 Ω;
(4)小雨又利用图甲的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻,断开开关,将滑动变阻器阻值调到最大。
①除了将图甲中的定值电阻R换成额定电压为3.8V的小灯泡后,为了使电压表的读数更精确,她选择电压表继续使用小量程,那么她接下来应该进行的操作是 ;
②将电路正确连接后闭合开关,电压表示数为3.0V,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应将图甲中滑动变阻器的滑片向 (选填“A”或“B”)端移动;
③小灯泡正常发光时,电流表的示数为0.32A,这与小灯泡上标有“3.8V 0.3A”的字样不符。其原因不可能是( )(选填序号)。
A.测量有误差
B.该小灯泡的灯丝比标准灯泡的灯丝稍长一些
C.该小灯泡的灯丝比标准灯泡的灯丝稍粗一些
④小灯泡的电流和电压的关系如图丙所示,由图像可知:随着温度的升高,小灯泡的电阻逐渐 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
7.小华从废旧收音机上拆下一个完好的定值电阻R,他想知道该电阻的阻值,采用“伏安法”进行测量,图甲实验所用电源电压为3V。
(1)请用笔画线表示导线,补全图甲实物电路的连接,要求滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变小。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于 (选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关后,发现电压表有示数且近似等于电源电压,电流表无示数,由此可判断该电路产生的故障是 ;
(4)排除故障后,正确连接电路。移动滑动变阻器滑片到某一位置时,发现电流表示数为0.24A,电压表示数如图乙所示为 V,则定值电阻R的电阻为 ;
(5)为了减小实验误差,小华应采取的措施是: ;
(6)小华不小心将电压表损坏,爸爸告诉小华,仅利用电流表和已知电阻值的定值电阻也可以测电阻。小华设计了图丙所示的电路(电源电压未知)来测量另一个待测电阻Rx的电阻,电流表选0~0.6A的测量范围,定值电阻R0的电阻为10。
①具体操作如下:
a.闭合开关S1,断开开关S2,读出电流表示数为0.40A;
b. ,读出电流表示数为0.50A(请将实验操作补充完整);
②由以上数据可得,待测电阻Rx的电阻为 。
8.某小组利用如图(a)所示的装置测电阻。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到最 (填“左”或“右”)端;
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片进行三次实验,把测量数据和计算结果依次填写在表格中;
实验次数
电压
电流
电阻
1
1.00
0.10
2
1.60
0.16
3
2.10
0.20
求出电阻的平均值是 Ω(计算结果保留两位小数),多次测量求平均值的目的是
拓展:如图(b)所示是小明利用不同的器材测量未知电阻阻值的实验电路,器材可以满足实验要求且电源两端电压不变。图中定值电阻的阻值为,步骤如下:
(3)①断开开关,闭合开关、,将滑动变阻器滑片调到某一位置,此时电压表示数为;
②保持滑动变阻器滑片位置不变, (填写所有开关开闭情况),电压表示数为;
③阻值的表达式: (用题中所给字母表示);
(4)小红也按照上述小明的实验进行操作,但在进行步骤②时,她将图中的滑动变阻器滑片向左移动了一小段,最后写出阻值的表达式也与小明相同。但老师看了之后却说小红是错误的,她测出的阻值会 (选填“偏大”“偏小”或“准确”)。
9.在“伏安法测电阻”的实验中,实验器材有干电池3节(电源电压4.5V)、电流表和电压表各一个、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器一个、待测电阻一个、开关和导线若干:
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.6
2.0
2.4
3.0
电流I/A
0.10
0.18
0.26
0.30
(1)小谷连接了如图甲所示的电路,若闭合开关,电压表的指针将 (选填“正向偏转”、“反向偏转”或“不动”)。检查电路时发现有一条导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,画出正确连线 ;
(2)排除故障后,闭合开关,小谷多次调节滑动变阻器滑片,记录实验数据如表所示;图乙为第2次实验中电流表的示数,读数为 A。
(3)老师看完数据后,发现有一次数据不是实际测量得到的,请你分析它是第 次的数据,判断的依据是 ;
(4)利用剩余四次实验数据,算出待测电阻的阻值为 Ω(结果保留整数)。
10.为测量某待测电阻的阻值,实验探究小组设计了如图甲所示的电路图,并进行了实验。
(1)闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片置于 (填“A”或“B”)端。
(2)在如图乙所示的电路中,闭合开关,移动滑片,发现电压表示数为零,电流表有示数,经分析电路连接不完整,具体原因是 ,请在图乙中用笔画线代替导线将电路连接完整 。
(3)正确连接电路后,某次测量时,电压表的示数为1.5V,电流表的示数为0.3A,则待测电阻的阻值为 ;实验时应多测几组数据,求电阻的平均值,目的是 。
(4)某实验小组实验时发现电压表已损坏,为测量的阻值、他们经过讨论设计了如图丙的电路图。已知电源电压不变,定值电阻的阻值为R,当闭合开关、断开时电流表读数为;当同时闭合开关和时电流表读数为,则= (用R、、、表示)。
(5)实验小组完成实验后,他们经过讨论,认为用图甲的电路图还可以完成 实验。(至少填写一个实验名称)
11.某小组探究通过导体的电流与导体电阻的关系。实验器材:电源(电压恒为4.5V)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)各一个,一个开关、三个定值电阻分别为5Ω、10Ω、20Ω,一个滑动变阻器(30Ω 1A),导线若干。设计的实验步骤如下:
①调节滑动变阻器,使电压表示数为U,记录电流表示数I。
②将5Ω电阻接入电路,检查无误后闭合开关。
③分析数据,得出结论。
④断开开关,更换定值电阻,多次实验并记录数据。
⑤按照图甲连接电路。
(1)请将以上步骤按合理操作顺序重新排列 。
(2)同学们对数据进行处理,并绘制成图像如图乙所示,分析图像可知,实验中保持定值电阻两端的电压为 V不变;结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成 。
(3)多次实验的目的是 。
(4)设计实验时将定值电阻换成滑动变阻器Rp,调节滑动变阻器改变其阻值,是否合理? ,理由是 。
(5)在交流环节,某同学在实验过程发现调节滑动变阻器时,电流表示数变大而电压表示数变小,造成这种现象的原因可能是 。
12.小阳设计了如图甲所示的电路,来测量未知电阻的阻值。所用实验器材有:电压恒为3V的电源、定值电阻、滑动变阻器(规格为“30Ω 1A”)、开关、电流表、电压表,导线。
(1)如图甲所示,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于最 端,这样做的目的是 。
(2)根据图甲连接实物,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,完成多次测量,并将实验数据记录在表格中:
序号
电压
—
电阻
电阻平均值
1
1
0.1
2
1.6
0.16
3
2.5
0.24
①请将表格中横线处的内容补充完整 :
②完善表格后,计算出电阻平均值 Ω(保留到小数点后1位小数)。
(3)如果电压表损坏,利用电流表和电阻箱也可以对未知电阻的阻值进行测量。如图乙所示,电源电压恒定,调节电阻箱上的旋钮,当电阻箱的电阻为时,电流表的示数为I;继续调节电阻箱上的旋钮,当电流表的示数为0.5I时,电阻箱的电阻为,则未知电阻的阻值表达式 。
(4)小阳认为图甲电路还可以进行其他实验。
①小阳又拿来阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻,进行“探究电流与电阻的关系”的实验,小阳根据实验数据绘制了如图丙所示的图像,经过分析,可得到的结论是: ;为了用以上3个定值电阻都能进行实验并确保电路安全,应控制定值电阻两端电压不小于 V。
②小阳用标有“2.5V”字样的小灯泡L替换了定值电阻,闭合开关,调节滑片P的位置,当小灯泡L正常发光时,电流表的示数为;继续调节滑片P的位置,当电压表示数为0.5V时,电流表的示数为,则 。
13.如图甲所示在“测量小灯泡的电阻”。电源电压恒定为,小灯泡的额定电压为,电阻大约为10Ω,可供选用的滑动变阻器规格为“10Ω 2A”,“50Ω 2A”。
(1)应该选用的滑动变阻器是 。
(2)第一次测量时的电压等于,然后调节滑动变阻器,让电压逐次下调,使灯丝温度不断降低,根据实验数据绘成图乙的图像。根据图像提供的信息,分别计算出小灯泡的电阻。每次计算的电阻相同吗? ,发现的规律是: 。小灯泡正常发光时的电阻为 ,额定功率为 。
(3)某同学设计了如图丙所示的电路,利用阻值为的定值电阻和电流表等器材,测量定值电阻的阻值。请将实验过程补充完整:
①闭合开关,断开开关,读出电流表的示数,记为;
② ,读出电流表的示数,记为;
③则待测电阻的表达式 (用字母表示)。
14.小伍用如图甲所示的电路测量定值电阻的阻值。
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移动到 端(选填“左”或“右”)。
(2)闭合开关,移动滑片,使电压表示数为,电流表示数如图乙所示,其读数为 A,待测电阻的阻值约为 。
(3)实验中,改变几次滑动变阻器滑片的位置,并记录相应数据,目的是 。
(4)完成实验后,小伍按照老师的要求,设计在缺少电压表时测量待测电阻阻值的方案。他选用了一个已知阻值的定值电阻和一块电流表等器材,用如图丙所示电路进行测量。步骤如下:
①闭合开关,记录电流表的示数为;
②断开开关,记录电流表的示数为;
③用、和写出表达式,则 。
15.实验小组设计了如图甲所示的电路测量未知电阻的阻值,电源电压恒为3V;
(1)该实验的实验原理是 。
(2)请根据图甲所示的电路图,用笔画线完成如图乙所示的电路连接。
(3)检查电路后,将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表与电压表均无示数,若电路中只有一处存在故障则原因可能是 。(写出一种即可)
(4)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至某一位置,电压表的示数为2.4V,电流表的示数如图丙所示为 A,则未知电阻的阻值为 Ω。(结果保留一位小数)
(5)实验中多次改变未知电阻两端的电压进行测量,这么做的目的是 。
(6)同学们利用一个已知阻值为的定值电阻和一个电压表设计了如图丁所示的实验电路图,也测出了未知电阻的阻值,其中电源电压未知,请补充完成实验步骤:
① ,记录此时电压表的示数为;
② ,记录此时电压表的示数为;
③未知电阻R的阻值为 (用字母表示)
16.科学探究小组连接了图甲所示的电路,测量定值电阻的阻值。电源电压恒为6V,电流表的量程为,电压表的量程为,的阻值约为,滑动变阻器有(:“”和b:“”)两种规格。
(1)连接电路时,应选择的滑动变阻器是 (选填“”或“”)。
(2)甲图连接的电路有一处错误,请把接错的那一根导线找出来打“×”,用笔画线代替导线画出正确的连接(只改接一根导线)。
(3)正确连接导线后,滑片P移至某处,此时电压表示数为2.6V,电流表示数如图乙所示为 A。通过移动滑片P测得多组实验数据,计算出的平均值,这样做是为了 (选填字母符号)。
A.寻找普遍规律 B.减小误差
(4)该探究小组还设计了如图丙所示的电路,利用阻值为的定值电阻和电流表等器材,测量的阻值,经检查无误后进行实验。电源电压未知且保持不变,请将实验过程补充完整:
①只闭合开关 ;电流表的示数记为;
②闭合开关、,电流表的示数记为;
③用已知量和测量量、写出的阻值表达式: 。
17.某实验小组用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。实验中电源电压保持4.5V不变,实验中用到的电阻R分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整(要求滑片P向B端移动时,电路中的电流变小,且导线不能交叉)。
(2)小伟将电路连接完整后,闭合开关,电流表、电压表都有示数,但移动滑动变阻器的滑片时发现电流表、电压表示数不变且电压表示数等于电源电压,出现问题的原因可能是: 。
(3)解决上述问题后,先将5Ω的定值电阻接入电路。调节滑动变阻器的滑片在某位置时,电流表的示数如图乙所示,此时将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,正确操作后,滑动变阻器接入电路的阻值应该 (选填“大于”“等于”或“小于”)接入5Ω的电阻时的阻值,使电压表的示数保持 V不变,再次读取电流表的示数。
(4)把20Ω的电阻接入电路时,同学们发现无论怎样调节滑动变阻器都不能完成实验。为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验,应控制电压表的示数不低于 V。
18.小明用图甲电路测量定值电阻R的阻值。
(1)移动滑片使电压表的指针位置如图乙所示,为 V,此时电流表示数为0.4A,则定值电阻R的阻值为 Ω;实验中需要多次测量,目的是 。
(2)小明利用图甲所示的器材把定值电阻换成小灯泡,进行“测量小灯泡的电阻”的实验,小灯泡的I-U关系图像如图丙所示,当小灯泡两端的电压增大时,它的电阻 (选填“增大”“减小”或“不变”),其原因是灯丝电阻受 的影响。
(3)实验结束后,同桌小明也利用该装置进行实验,可检查时发现电压表已损坏,于是又找到一个已知阻值为的电阻和开关,设计的电路如图所示。
①闭合开关,断开开关,读出此时电流表的示数;
②同时闭合和,读出此时电流表示数;
③得出待测电阻R表达式: 。
19.同学们要测量一个标有“2.5 V”字样的小灯泡在正常发光时的电阻,连接了如图甲所示的部分电路,已知电源电压恒定,滑动变阻器规格为“50 Ω 2 A”。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路补充完整。
(2)若连接电路后,闭合开关S,发现无论怎样调节滑动变阻器,电流表和电压表的示数都不变且较小,出现这种现象的原因是 。
(3)在移动滑片P的过程中,应该观察 表的示数,使小灯泡L正常发光。
(4)移动变阻器的滑片,测出多组电压和电流值。图乙是依据实验数据作出的I-U图像。由图像可知,正常发光时,灯丝电阻是 Ω;温度越高,灯丝电阻越 (选填“大”或“小”)。
(5)利用如图丙所示的实验电路图,不能够测出未知电阻阻值的电路是 。
20.小明用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的电阻。
(1)请用笔画线表示导线,将图甲所示的实验电路连接完整。(已知Rx>5Ω)
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移动到最 (选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关后,发现无论如何移动滑动变阻器的滑片,电流表、电压表均无示数,则电路中的故障可能是 。
(4)排除故障后,继续实验,当电压表示数如图乙所示时,电流表示数为0.24A,则定值电阻Rx的电阻为 Ω。
(5)实验中通过移动滑动变阻器的滑片位置得到多组实验数据并计算出Rx的平均值,这样做是为了_______(选填字母)。
A.寻找普遍规律 B.减小误差
(6)另一组的小红设计了如图丙所示的电路来测量电阻器的电阻,其中为电阻箱,R0为定值电阻,实验步骤如下:
①开关S接触点a,读出电流表的示数为I;
②开关S改接触点b,调节电阻箱直到 ,电阻箱的示数如图丁所示;
③电阻器= Ω。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1)断开
(2) 右 改变定值电阻两端的电压
(3) 0.4 5
(4)
【详解】(1)连接电路时,为了防止电路短路损坏元件,开关应处于断开状态。
(2)[1]实验通过电压表测量未知电阻两端电压,通过电流表测量通过未知电阻的电流,再根据求出未知电阻的阻值,故该实验的原理是公式。
[2][3]连接电路时要求滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处,所以滑片最初在最左端,闭合开关后应向右滑动,这样做的目的是改变定值电阻两端的电压。
(3)由乙图可知,电流表选用的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,指针指向0.4A,即电流表示数为0.4A。已知电压表示数,则
(4)①闭合开关S,断开开关时,电阻和电阻串联,此时电压表测两端的电压,即为,根据欧姆定律可知,此时电路中的电流
②再闭合开关,此时被短路,电压表测电源电压,因为电源电压为,根据串联电路电压知识可知,两端的电压为
所以未知电阻的阻值为
2.(1)
(2) 闭合 左
(3)小灯泡断路
(4) 0.18 8.3
(5)小灯泡的电阻随温度的变化而变化
【详解】(1)用伏安法测小灯泡的电阻,需要用电压表与小灯泡并联测其两端电压,用电流表与之串联测其电流,所以原图需要改正,如图所示:
(2)[1][2]为保护电路,在接通电路即闭合开关前,应将滑片P移到滑动变阻器的最大阻值处,图中滑动变阻器连接的是右下接线柱,则需将滑片置于最左端。
(3)闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表示数较大,说明与电压表并联的小灯泡断路导致电压表与电流表串联接入电路,所以故障原因可能是小灯泡断路。
(4)[1]由图可知,电流表选用的测量范围是0~0.6A,分度值为0.02A,读出其示数为0.18A。
[2]此时小灯泡电阻为
(5)由表中数据可知,小灯泡的电阻随温度的变化而变化,不是定值,所以取平均值做小灯泡的电阻是毫无意义的。
3.(1) B 5 10
(2) 变阻器滑片位置不动
(3) 电压表示数为U1 R2-R1
【详解】(1)①[1]如图甲,电压表接在滑动变阻器和电阻两端,电压表测量是电阻与变阻器两端的总电压,测量未知电阻Rx阻值的实验中,电压表应接在电阻两端,因此连接电压表正接线柱与滑动变阻器左下接线柱的导线错误,需将滑动变阻器左下接线柱断开,接到电阻右端的接线柱上,如图所示:
②[2]电路中电流表与电压表均无示数,说明电路存在断路;
AC.若滑动变阻器或开关断路,闭合开关,整个电路断路,移动滑动变阻器的滑片P时,发现两电表均无示数,因此若电路只有一处故障,则发生故障的元件可能是A或C,故AC不符合题意;
B.若定值电阻Rx 断路,闭合开关,电压表有示数,电流表无示数;若定值电阻Rx 短路,闭合开关,电压表无示数,电流表有示数,若电路只有一处故障,则发生故障的元件一定不是B, 故B符合题意。
故选B。
③[3][4]电流表使用0~0.6A测量范围,分度值为0.02A,此时示数为0.2A,故定值电阻阻值为
此时变阻器连入电路的阻值为
即变阻器的最大阻值至少是10Ω。
(2)①仅闭合开关 S、S2,电阻箱R0与待测电阻Rx、滑动变阻器串联,电压表测量电阻箱R0与待测电阻Rx两端的调节电压,调节电阻箱和滑动变阻器的滑片P至合适位置,读出电阻箱的示数为R0,电压表的示数为U1;
②[1]断开S2,闭合开关 S、S1,保持变阻器滑片位置不变,①②步骤电路中各个电阻的值不变,电压表测量电阻箱R0两端的电压,读出电压表示数为U2,电路中的电流;
③[2]由①②可知待测电阻两端的电压
则待测电阻
(3)①闭合开关 S、S2,电阻箱R0与待测电阻Rx、滑动变阻器串联,电压表测量电阻箱R0与待测电阻Rx两端的电压,调节电阻箱和滑动变阻器至合适位置,读出电阻箱的示数为R1,电压表的示数为 U1;
②[1]闭合开关 S、S1、S2,待测电阻被短路,电路中电阻箱R0与滑动变阻器串联,电压表测量电阻箱两端的电压,仅调节电阻箱,使电压表的示数为U1,读出电阻箱的示数为R2;此时电阻箱的电阻值R2与①中电阻箱R0与待测电阻Rx的总电阻相等,即;
③[2]则待测电阻。
4.(1)
(2)调节滑动变阻器,观察灯泡是否发光
(3)右
(4) 0.3 0.75
(5) > 灯丝的电阻随温度的降低而减小
(6)偏大
【详解】(1)根据题意,实验测量小灯泡的功率,要求电路串联,电压表测量小灯泡两端电压,电流表测量电路电流,当滑动变阻器向右滑动时,灯泡变亮,则说明电流变大,电阻变小,根据滑动变阻器接线原则,选择右下接线柱,如图所示:
(2)连接好电路闭合开关后,发现灯泡不亮,检查电路发现电压表、电流表均有示数,说明电路的电流太小了,滑动变阻器电阻较大,此时应调节滑动变阻器,观察灯泡是否发光。从实物图可以看到,变阻器左上端和右下端接入电路,可以把滑片向右移动,变阻器电阻变小,电路的总电阻变小,电路的电流变大,灯泡变亮,实验可以继续。
(3)问题解决后,移动滑动变阻器滑片,使电压表示数为2.3V,为了让灯泡正常发光,而小灯泡的额定电压为2.5V,需要让小灯泡的电压变大,根据串联电路的分压原理,滑动变阻器的电压要变小,变阻器的电阻要变小,此时应将滑片向右侧移动。
(4)[1][2]当灯泡正常发光时,灯泡两端的电压为2.5V,电流表示数如图乙所示,从图乙可以看到,电流表接入电路的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表的读数为0.3A,串联电路的电流处处相等,则灯泡的电流也为0.3A,根据电功率的公式,可知,小灯泡额定功率为
(5)[1][2]设灯正常发光时电阻为,则灯的额定功率表达式为,若灯的电阻不变,当灯的实际电压为额定电压的一半时,实际功率为
但由图丙可知,灯泡的电阻是变化的,当电压减小时,灯泡实际功率减小,温度降低,灯丝的电阻随温度的降低而减小,故当小灯泡两端的实际电压为额定电压一半时,小灯泡的实际功率。
(6)实验结束后,小组同学对测量结果进行误差分析,考虑到电压表中也有电流通过,电流表的测量值对于流过灯泡的电流来说,测量值偏大,灯泡两端的电压值是正确的,根据电功率的公式,测得的电功率是偏大的。
5.(1)
(2)②
(3) A 5
(4)
【详解】(1)因为电源为两节新干电池,则电源电压为3V,故电压表选择小量程;要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变小,则此时滑动变阻器接入电路中的阻值应变大,故滑动变阻器应接入左下接线柱,电路连接如下图所示:
(2)闭合开关,发现灯不亮,电流表无示数,则电路中可能存在断路,而电压表示数接近3V,可知电压表与电源连通,则与电压表并联的部分出现断路,即小灯泡断路。
故选②。
(3)[1]由图可知,电流表选择小量程,电流表的分度值为0.02A,电流表的示数为0.14A,因小灯泡的额定电流为0.5A,故为了测量小灯泡的额定功率,应增大小灯泡的电流,根据欧姆定律可知,应减小滑动变阻器接入电路中的阻值,则应将滑动变阻器的滑片P向A端移动。
[2]电压表选择小量程,分度值为0.1V,故由图丙可知,电压表的示数为2.5V,由可得,小灯泡正常发光的电阻为
(4)由电路图可知,小灯泡L与定值电阻R0并联,由步骤①可知,把电流表接在a处,闭合开关,调节滑片P,使电流表的示数为I额,则此时小灯泡正常工作,电流表的示数为小灯泡的电流,根据并联电路的电压规律,此时定值电阻两端电压等于小灯泡的额定电压,即
由步骤②可知,保持滑片P的位置不变,断开开关,把电流表接在b处,闭合开关,读出电流表的示数为I,此时电流表测干路电流,由并联电路的电流规律可得,定值电阻R0的电流为
由欧姆定律可得
由可得,小灯泡正常发光的电阻为
6.(1)A
(2)短路
(3)10
(4) 将电压表并联在滑动变阻器两端 B B 变大
【详解】(1)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片放在阻值最大处,需远离下面的接线柱,即滑片应置于A端。
(2)电路连接完成后,闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是连通的,电压表无示数,则可能是与电压表并联部分出现短路故障,导致电压表也被短路而无示数,待测电阻与电压表并联,所以出现此现象的原因可能是电阻R短路。
(3)由图乙知,电流表的量程应为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.26A,此时电压表示数为2.6V,根据欧姆定律可得电阻R的阻值为
(4)[1]电压表使用小量程0~3V,但小灯泡的额定电压为3.8V,大于3V,此时不能将滑动变阻器并联在小灯泡两端,电源电压为4.5V,当小灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压为
小于3V,所以可以使用小量程将电压表并联在滑动变阻器两端。
[2]闭合开关,电压表示数为3.0V,则小灯泡两端电压为
小于小灯泡的额定电压,要测量小灯泡正常发光时的电阻,应增大小灯泡两端的电压直至3.8V,即减小滑动变阻器两端的电压,根据串联分压知识可知,应减小滑动变阻器接入的电阻,故应将图甲中滑动变阻器的滑片P向B端移动。
[3]A.测量误差是实验中常见现象,可能导致电流表示数偏离标称值,故A不符合题意;
B.灯丝稍长时,电阻增大,根据可知,电流会减小。但题目中电流(0.32A)比标称值(0.3A)更大,故B符合题意;
C.灯丝稍粗时,横截面积增大,电阻减小,根据可知,电流会增大,故C不符合题意。
故选B。
[4]由图像可知,小灯泡两端电压为2V时的电阻为
小灯泡两端电压为3V时的电阻为
小灯泡两端电压为3V时的电阻大于2V时的电阻,说明随着温度的升高,小灯泡的电阻逐渐变大。
7.(1)
(2)B
(3)定值电阻R断路
(4) 2.4 10
(5)应多次测量求平均值
(6) 闭合开关S1、S2 40
【详解】(1)要求滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变小,即滑动变阻器的阻值变大,所以开关右端接线柱要与滑动变阻器的左下端A接线柱连接;电压表测定值电阻两端电压,所以电压表要并联在定值电阻R两端,电源电压为3V,电压表量程选择0~3V即可,故定值电阻R的右端接线柱要与电压表的正接线柱(“3”)连接,如图所示:
(2)滑动变阻器滑片向右移动阻值变大,闭合开关前,滑动变阻器的阻值要调到最大,即滑片要位于B端。
(3)闭合开关后,电流表无示数,说明电路中存在断路;电压表有示数且近似等于电源电压,说明电源正负两极到电压表正负接线柱之间的线路是通的,所以电路的故障是定值电阻R断路。
(4)[1]电压表的量程选用0~3V,分度值为0.1V,由图乙可知,电压表示数为2.4V。
[2]根据串联电路的电流关系,通过定值电阻的电流
定值电阻阻值
(5)在测量类实验中,要使误差减小,结果更接近真实值,应该多次测量取平均值。
(6)[1]安阻法的核心是利用并联电路的电压特点和欧姆定律计算待测电阻,图丙电路为R0与Rx并联,电流表测干路或支路电流。步骤a已经测出通过R0的电流,步骤b需要让电流表测干路电流,因此要闭合开关S1和S2。
[2]由题意可知,干路电流,通过R0的电流
则通过Rx的电流
根据并联电路中的分流规律得
则Rx的阻值为
8.(1)左
(2) 10.17 减小误差
(3) ②断开,闭合、 ③
(4)偏大
【详解】(1)由图可知,闭合开关前,为了保护电路,应将滑动变阻器的滑片移到最左端,阻值最大处。
(2)[1][2]由表格可知,根据欧姆定律,
电阻的平均值
用一组数据就得出的电阻阻值有较大的误差,多次测量求平均值可以减小误差。
(3)①断开开关,闭合开关、,将滑动变阻器滑片调到某一位置,此时电压表示数为,电压表测定值电阻和待测电阻的总电压;
②保持滑动变阻器滑片P位置不变,断开开关 ,闭合开关、,电压表测待测电阻的电压,电压表示数为,在②中,各电阻的大小和电压不变,根据串联电路电压的规律,此时定值电阻的电压
由欧姆定律可求出电路的电流
阻值的表达式
(4)由图知,电源电压不变,当滑动变阻器向左移动时,滑动变阻器阻值减小,总电阻减小,总电流变大, 两端的电压增大,不再是步骤①中的和两端的总电压,若再根据,可知,会使测量值增大。
9.(1) 不动
(2)0.16
(3) 1 见解析
(4)10
【详解】(1)[1]如图,电压表和电流表并联,电压表被电流表短路了,若闭合开关,电压表的指针不偏转。
[2]电压表需要并联在定值电阻两端,故电压表和开关的连接是错误的,需要将该导线与开关相连的一端,改接到定值电阻右端接线柱,如图所示:
(2)如图乙所示,电流表选择小量程,分度值为0.02A,读数为0.16A。
(3)[1][2]分析表格中的数据发现,第一次实验数据是编造的,因为若电路中的电流为0.1A,则总电阻为
滑动变阻器接入的阻值为
而滑动变阻器的最大阻值只有20Ω,故第1次数据是编造的。
(4)第2次数据,该定值电阻的阻值为
第3次数据,该定值电阻的阻值为
第4次数据,该定值电阻的阻值为
第5次数据,该定值电阻的阻值为
该定值电阻的阻值为
10.(1)B
(2) 电压表没有测量电阻两端的电压
(3) 5 减小实验误差
(4)
(5)探究电流与电压的关系
【详解】(1)为了保护电路,实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,由图可知,应将滑动变阻器的滑片置于B端。
(2)[1][2]电压表没有被连接进电路中,电压表应并联在定值电阻的两端,去测量电阻两端的电压。如图所示:
(3)[1][2]由可知,待测电阻的阻值
进行了多次测量,目的是计算电阻的平均值从而减小实验误差。
(4)已知电源电压不变,定值电阻的阻值为R,当闭合开关、断开时电流表读数为,这时与R串联,所以电源电压可以表示为
当同时闭合开关和时电流表读数为,定值电阻R被短路,只有被连入电路中,电源电压可以表示为
联立上述两个电源电压表达式,可得
(5)在“伏安法测电阻”的实验中,为定值电阻,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。若探究电流与电压的关系,应控制电阻的阻值不变,可以通过调节滑动变阻器改变两端的电压和通过的电流,所以该电路能完成该实验。
11.(1)⑤②①④③
(2) 2 反比
(3)使结论具有普遍性
(4) 不合理 见解析
(5)电压表并联在滑动变阻器的两端
【详解】(1)在探究电流与电阻的关系实验中,首先根据设计的电路图连接电路;再将5Ω的定值电阻接入电路并闭合开关;接着调节滑动变阻器使电压表保持为某一定值U并记录电流表示数I;之后断开开关再更换阻值不同的定值电阻多次实验并记录数据,最后分析实验数据得出结论,故合理的顺序是⑤②①④③。
(2)[1]由图像可知,每次定值电阻两端的电压保持为
[2]由图像可知,在电压一定时,通过导体的电流与其电阻的乘积是一定值,故可得:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(3)为了寻找电流与电阻之间的普遍规律,避免偶然性,实验中应更换阻值不同的定值电阻多次实验。
(4)[1][2]用滑动变阻器代替定值电阻,虽然可以通过移动滑动变阻器的滑片改变其接入电路的电阻,但由于无法知道接入电路的具体阻值,无法探究电流与电阻之间的定量关系,故这种做法不合理。
(5)当滑动变阻器接入电路的电阻变小时,由欧姆定律可知,电路中电流变大;根据串联电路电压的分配可知,滑动变阻器两端的电压减小,则定值电阻两端的电压变大,因此调节滑片时发现电流表示数变大而电压表示数变小,原因是电压表并联在滑动变阻器的两端了。
12.(1) 右 保护电路
(2) 电流 10.1
(3)
(4) 导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 1.2
【详解】(1)[1][2]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处,即最右端,这样做的目的是使电路中的总电阻最大,电流最小,从而保护电路元件不被损坏。
(2)[1]实验中需要测量通过定值电阻的电流值,所以表格中横线处应补充电流。
[2]根据欧姆定律可知
电阻平均值
(3)未知电阻与电阻箱串联,电流表测量电路电流,当电阻箱的电阻为时,电流表的示数为I,根据欧姆定律,电源电压
继续调节电阻箱上的旋钮,当电流表的示数为0.5I时,电阻箱的电阻为,电源电压
因为电源电压恒定,所以
解得
(4)[1]在“探究电流与电阻的关系”实验中,要控制电阻两端电压不变。根据图像可知,当电压一定时,电流与电阻成反比。
[2]根据串联分压特点可知
阻值最大的定值电阻为20Ω的定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为30Ω,电源电压为3V,代入上式可知
应控制定值电阻两端电压不小于
(5)[3]小阳用标有“2.5V”字样的小灯泡L替换了定值电阻,灯泡和滑动变阻器串联,电流表测量电路电流。闭合开关,调节滑片P的位置,当小灯泡 �� 正常发光时,此时小灯泡两端电压等于额定电压2.5�� ,电流为额定电流����,继续调节滑片P的位置,当电压表示数为0.5V时,根据小灯泡的��− �� 关系(灯丝电阻受温度影响,温度越高电阻越大),当电压从2.5V降到0.5V时,温度降低,电阻减小。 假设小灯泡电阻不随温度变化,根据欧姆定律可知当电压变为原来的时,电流也变为原来的 ,即0.2����。 但由于实际上小灯泡电阻随温度降低而减小,所以当电压为0.5V时,根据欧姆定律可知实际电流大于0.2����。故
13.(1)
(2) 不相同 灯丝电阻随温度的升高而增大 10 0.625
(3) 同时闭合开关S1和S2
【详解】(1)电源电压,灯泡正常工作时,灯泡额定电压,滑动变阻器两端电压
灯泡电阻约,灯泡正常发光时电路电流
滑动变阻器电阻
则选择的滑动变阻器的电阻要大于14Ω,应该选用的滑动变阻器是。
(2)[1][2]根据图像中的数据计算可知,,,
随灯泡两端电压增大,灯泡的电阻增大,每次计算的电阻不相同,随灯泡两端电压增大,灯丝温度升高,则可发现:灯丝电阻随温度的升高而增大。
[3]由图像可知,灯泡两端电压为额定电压2.5V时,通过灯泡电流为0.25A,则灯泡正常发光时的电阻
[4]灯泡的额定功率
(3)[1][2]闭合开关,断开开关,和串联,读出电流表的示数,记为,则电源电压
同时闭合开关S1和S2,被短路,读出电流表的示数I2,则电源电压
根据电源电压不变,则
解得待测电阻的表达式
14.(1)右
(2) 0.24 10
(3)得到多组数据,以便可以求平均值,达到减小误差的目的
(4)
【详解】(1)连接电路时为了保护电路,滑动变阻器的滑片应移动到阻值最大处,由图可知,滑片向右移动,接入电路的阻值变大,所以要将滑动变阻器的滑片移动到最右端。
(2)[1][2]如图乙所示,电流表接入的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,电流表读数为0.24A;电压表测的是Rx的电压,示数为2.4V,所以待测电阻的阻值为
(3)实验中,改变几次滑动变阻器滑片的位置,记录在不同电压时通过电阻Rx的电流,计算出不同电压下的电阻阻值,得到多组数据,以便可以求平均值,达到减小误差的目的。
(4)如图丙所示,当开关S断开时,整个电路中只有R0,电流表测量电路中的电流,此时电流表的示数为I2,电源电压为
当开关S闭合时,Rx和R0并联,电流表测量干路电流,此时电流表的示数为I1,根据并联电路中的电流规律可得
利用并联电路中各用电器两端电压相等且等于电源电压,即Rx两端电压为
则Rx的电阻为
15.(1)
(2)
(3)滑动变阻器断路或电流表断路
(4) 0.44 5.5Ω
(5)减小误差
(6) 闭合开关,断开开关 闭合开关与
【详解】(1)用电压表测出未知电阻两端的电压,用电流表测出通过未知电阻的电流,由公式可以计算出未知电阻的阻值,所以实验原理是
(2)由甲电路图可知,电压表并联在定值电阻两端,图中有两节干电池,即电源电压为3V,所以电压表选用小量程,电压表的“3”接线柱与定值电阻的右端相连;滑动变阻器的连接需“一上一下”,由图中可看出滑片置于最右端,为了保护电路,应将滑动变阻器的左下接线柱与定值电阻的右端相连,此时滑动变阻器的阻值最大,如图所示:
(3)闭合开关,发现电流表无示数,说明发生断路,电压表无示数,说明电压表的两端与电源没有连通,则可能是滑动变阻器断路或者电流表断路。
(4)[1]如图所示,电流表选用的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.44A。
[2]由公式可知,测得未知电阻阻值为
(5)实验中多次改变未知电阻两端的电压进行测量,这么做的目的是通过求平均值,减小误差,使实验结果更具有准确性。
(6)[1]闭合开关,断开开关,记下此时电压表读数为;
[2]闭合开关与,记录此时电压表的示数为;
[3]在步骤②中,只有工作,电压表测量电源电压,在步骤①中,两电阻串联,电压表测量电阻两端的电压,根据串联电路的电压规律可知,未知电阻两端的电压
根据串联电路的分压原理可得
即
解得
16.(1)a
(2)
(3) 0.32 B
(4) S1
【详解】(1)由于电压表的量程为,的阻值约为,当电压表示数为3V时,电流
滑动变阻器b允许通过的最大电流为0.2A,小于0.375A太多,故连接电路时,应选择的滑动变阻器是a。
(2)电压表与被测元件并联,电压表需要测定值电阻两端电压,故错误之处和改正,如图所示:
(3)[1]由图可知,电流表的量程为,分度值为0.02A,电流表示数如图乙所示为0.32A。
[2]利用伏安法测量定值电阻阻值,通过移动滑片P测得多组实验数据,计算出Rx的平均值,这样做是为了减小误差,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(4)[1][2][3]由于没有电压表,需要根据电源电压和串联的定值电阻R0两端的电压计算出待测电阻Rx两端的电压,则需先测出电源电压,再根据欧姆定律求出与待测电阻Rx串联的定值电阻R0两端电压,根据分压原理计算出待测电阻Rx两端电压,步骤②闭合开关S1、S2,待测电阻Rx被短路,电路中只有定值电阻R0连入电路,电流表的示数记为I2,可计算出电源电压
步骤①只闭合开关S1,定值电阻R0与待测电阻Rx串联,电流表测串联电路的电流为I1,定值电阻两端电压为
根据串联分压可知,待测电阻两端电压为
待测电阻的阻值为
17.(1)
(2)滑动变阻器短路
(3) 大于 2
(4)2.5
【详解】(1)滑动变阻器应按照“一上一下”的方法接入电路,为了使滑片向B端移动,电路中电流变小,由欧姆定律可知,应使滑动变阻器接入电路的电阻变大,故应把A接线柱接入电路,如图所示:
(2)闭合开关,电流表、电压表都有示数,说明电路没有发生断路,移动滑动变阻器的滑片时发现电流表、电压表示数不变且电压表示数等于电源电压,说明滑动变阻器不能起到变阻的作用,而且滑动变阻器两端没有分担电压,则出现问题的原因可能是滑动变阻器短路。
(3)[1][2]在探究电流与电阻的关系时,应控制电压不变。接入5Ω定值电阻时,由图乙可知,电流表连接的量程是“0~0.6A”,其示数为0.4A,由欧姆定律可知,此时定值电阻两端电压保持为
将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,根据串联电路分压原理可知,此时定值电阻两端的电压将大于2V,为了保持定值电阻两端的电压仍为2V不变,应将滑动变阻器接入电路的阻值变大,以分担更多的电压,故此时变阻器接入电路的阻值应该大于接入5Ω的电阻时的阻值。
(4)设控制定值电阻两端的电压最小为Ux,当接入25Ω时,根据串联电路的分压原理可得,,解得,故为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验,应控制电压表的示数不低于2.5V。
18.(1) 2 5 通过多次计算取平均值,减小实验误差
(2) 增大 温度
(3)
【详解】(1)[1]观察电压表:图乙中电压表选择的是0~3V量程,该量程分度值为0.1V,指针指向2对应的刻度线,因此电压表示数为2V。
[2]根据欧姆定律,已知此时定值电阻两端电压、通过的电流,得
[3]由于定值电阻的阻值是固定的,实验中多次移动滑动变阻器、测量多组电压和电流,是为了通过多次计算取平均值,减小实验误差。
(2)[1]由图丙的图像可知,当小灯泡两端电压增大时,相同电压变化对应的电流变化变小,根据欧姆定律,电压与电流的比值会变大,因此小灯泡的电阻增大。
[2]灯丝的电阻会受温度影响:当小灯泡两端电压增大时,灯丝的实际功率会变大,灯丝温度随之升高,而灯丝的电阻随温度升高而增大,所以其电阻会变大。
(3)当闭合、断开时,电路中只有,电流表测量通过的电流,根据欧姆定律,电源电压
当同时闭合、时,与待测电阻并联,电流表测量干路电流,根据并联电路电流规律,干路电流等于各支路电流之和,可得出通过待测电阻R的电流
并联电路中各支路两端的电压相等,都等于电源电压,因此待测电阻R两端的电压也为
因此根据欧姆定律,可得待测电阻的表达式
19.(1)
(2)滑动变阻器下面两个接线柱接入电路
(3)电压
(4) 10 大
(5)B
【详解】(1)实验中,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡的电压,电流表测量电路电流;小灯泡的额定电压为2.5V,则电压表的量程选用0~3V;滑动变阻器的连线一上一下,如图所示:
(2)若连接电路后,闭合开关S,发现无论怎样调节滑动变阻器,电流表和电压表的示数都不变且较小,说明滑片移动过程中,滑动变阻器接入电路中电阻不变,且较大,则出现这种现象的原因是滑动变阻器下面两个接线柱接入电路。
(3)在移动滑片P的过程中,应该观察电压表的示数,当电压表的示数为2.5V,使小灯泡L正常发光。
(4)[1]由图乙得,当灯泡的电压为2.5V时,灯泡的电流为0.25A,由欧姆定律得,正常发光时,灯丝电阻是
[2]由图乙得,灯泡的电压越大、电流越大,灯丝温度越高,灯丝电阻越大。
(5)A.开关闭合后,未知电阻、R串联,电流表测量电路电流,电压表测量电源电压。由欧姆定律可得,R的电压;由串联电路电压特点可得,未知电阻的电压,串联电路中电流处处相等,由电流表示数可得,未知电阻的电流,由欧姆定律可得,未知电阻的电阻,故A不符合题意;
B.开关闭合后,未知电阻、R并联,电流表测量R的电流,电压表测量电源电压。由并联电路电压特点可得,未知电阻的电压,而无法得出未知电阻的电流,无法求出未知电阻的电阻,故B符合题意;
C.开关闭合后,未知电阻、R并联,电流表分别测量干路电流、R的电流。由欧姆定律可得,R的电压;由并联电路电压特点可得,未知电阻的电压;由并联电路电流特点可得,未知电阻的电流;由欧姆定律可得,未知电阻的电阻,故C不符合题意。
故选B。
20.(1)
(2)左
(3)滑动变阻器断路/开关接触不良/电流表断路
(4)10
(5)B
(6) 电流表示数为I 5
【详解】(1)由图甲可知,电源为两节干电池,故电源电压为3V,因此将电压表正接线柱与Rx右端接线柱相连,测量范围选择0~3V,由于Rx>5Ω,故电路中的电流
故将电流表正接线柱与Rx左端相连,测量范围选择0~0.6A。如图所示:
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最大阻值处,由图可知,滑片应滑到最左端。
(3)闭合开关后,无论如何移动滑动变阻器的滑片,电流表、电压表均无示数,可能是电路中出现断路,因此故障可能为滑动变阻器断路或开关接触不良或电流表断路。
(4)电压表测量范围选择的0~3V,分度值为0.1V,故读数为2.4V,由欧姆定律可知,
(5)实验是为了测定Rx的阻值,因此实验多次测量取平均值是为了减小误差。故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(6)[1][2]开关S接触点a,读出电流表的示数为I,开关S改接触点b,调节电阻箱直到电流表示数相同,电阻箱的示数即为的阻值,由图可知,电阻箱的示数为
答案第1页,共2页
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