寒假作业精选:测量导体的电阻专题 ----2025-2026学年北师大版物理九年级全一册
2026-02-04
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内容正文:
2026年北师大版物理九年级上册寒假作业精选:测量导体的电阻专题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题:本大题共10小题,共20分。
1.如图是电学中比较重要的电路图,利用此电路图可以完成初中电学的多个实验.若电源电压保持不变,不可忽略温度对灯丝电阻的影响,闭合开关,下列说法正确的是( )
A. 若探究电流与电阻关系,定值电阻由换成后,为完成实验,应将滑片右移
B. 若将定值电阻换成小灯泡,可以探究电阻一定时电流与电压的关系
C. 若要测量定值电阻的值,可移动滑片记录多组数据,算出多个电阻值求其平均值,可以减小误差
D. 在上述三个实验中,滑动变阻器的作用相同,都是改变电阻两端的电压和通过的电流
2.如图所示的“电阻测量盒”,内有电源电压不变且未知、阻值已知的定值电阻、开关和电流表,并引出两根导线到盒外。将盒外的两根导线分别与待测电阻的两端相连,根据开关闭合、断开时电流表的示数,可以算出的阻值。下图是设计的盒内电路图,其中不符合要求的是 ( )
A. B. C. D.
3.在用电压表、电流表测电阻的实验中,滑动变阻器不能起到的作用是 。
A. 改变待测电阻两端的电压 B. 改变电路中的电流
C. 保护电路 D. 改变待测电阻的阻值
4.丹丹在“伏安法”测电阻的实验中,处理实验数据后分别画出了定值电阻和小灯泡的图像,如图所示。对于图像的分析,以下说法错误的是( )
A. 图乙是小灯泡的图像
B. 由图像可知,通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比
C. 由图像及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大
D. 应该用多次测量的方法,计算小灯泡电阻的平均值,以减小误差
5.小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计如下电路,为已知阻值的定值电阻,其中不能测出未知电阻的电路是 ( )
A. B. C. D.
6.如图所示,电阻、为定值电阻,电源电压保持不变。当开关闭合,接端时,电流表示数为;当开关闭合,接端时,电流表示数为,则未知电阻的阻值是 ( )
A. B. C. D.
7.小明同学练习用伏安法测电阻,他所测电阻的阻值约为,电压表的量程为,电流表的量程为。测量结束后,他得到的结论是待测电阻的阻值为,则他在测量中所出现的错误可能是( )
A. 电压表和电流表的位置接反了
B. 他没有多次测量取平均值,致使误差过大
C. 电压表按量程读数,电流表按量程读数
D. 电压表按量程读数,电流表按量程读数
8.在“伏安法”测电阻的实验中,下列说法正确的是( )
A. 连接电表时,若无法估测电压、电流大小,应选大量程并直接进行测量
B. “伏安法”测电阻的实验原理是
C. 闭合开关前,应先将滑动变阻器滑片移到阻值最大处
D. 滑动变阻器的作用是控制未知电阻两端的电压保持不变
9.某同学利用下图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验,已知电源电压恒为,滑动变阻器标有“”字样,实验中该同学填写的实验数据如表所示,下列关于实验的几种说法中正确的是( )
序号
序号“”的实验数据不是本实验中测得的
序号“”的实验中,滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为
序号“”和“”的实验数据表明待测电阻,不是定值电阻
仅用该同学的实验器材就能探究电流与电压的关系
A. B. C. D.
10.以下为创新小组设计的测量未知电阻阻值的三种电路,电源电压恒定但未知,是已知阻值的定值电阻,实验中只能闭合或断开开关,其中能够测量出阻值的电路是( )
A. 只有 B. 只有 C. 只有 D. 均可
二、多选题:本大题共3小题,共9分。
11.如图所示的各电路中,电源两端电压保持不变,为已知电阻,能够测出待测电阻阻值的电路是
A. B.
C. D.
12.如图所示是“伏安法测量电阻”部分电路的两种接法,由于电流表和电压表本身都有电阻,所以测量会有误差,关于测量阻值实验误差的分析,下列说法正确的是( )
A. 甲图测量值大于实际值,测量值本质是电流表电阻和待测电阻串联的总电阻
B. 甲图测量值小于实际值,测量值本质是电压表电阻和待测电阻并联的总电阻
C. 乙图测量值大于实际值,因为电压表测量的是电流表和的电压之和
D. 的阻值较小时为减小误差应选用图甲的方案
13.在测量未知电阻阻值的实验中,提供的实验器材有:符合实验要求的电源电源两端电压不变且未知、电流表、电压表、阻值已知的定值电阻、开关和导线若干。如图所示的是同学们设计的两种测量的电路。甲图中只闭合开关时,电压表示数为;开关和都闭合时,电压表示数为。乙图中只闭合开关时,电流表示数为;开关和都闭合时,电流表示数为。则用上述实验所测得的物理量及定值电阻表示的阻值,下列表达式正确的是( )
A. 甲图: B. 甲图:
C. 乙图: D. 乙图:
三、填空题:本大题共5小题,共10分。
14.如图所示,在“伏安法测小灯泡的阻值”实验中,开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片移到最 端,闭合开关后,要使小灯泡的亮度增加,应将滑片向 端移动,若电源电压为,小灯泡可视为定值电阻,滑动变阻器标签为“,”,当滑片在正中间时电流表示数为 。
15.在如图所示的电路中,电源两端的电压未知但保持不变,是阻值已知的定值电阻。
只闭合开关时,电流表的示数为,开关和均闭合时,电流表的示数为,则电源电压可以表示为 ,电阻的阻值可以表示为 。
16.如图所示是测量灯泡正常发光时电阻大小的实验电路图,闭合开关,滑动变阻器的滑片向右滑动,变阻器接入电路的电阻 选填“变大”“变小”或“不变”;实验中 选填“能”或“不能”通过移动滑动变阻器滑片多次实验求平均值来减小测量误差。
17.小明利用如图所示电路测量小灯泡正常工作时的电阻,已知小灯泡正常工作时的电压为。
请用笔画线代替导线,将图中电路连接完整。闭合开关前,滑片应处于最 选填“左”或“右”端。
检查电路连接无误后,闭合开关,移动滑片,他发现小灯泡始终不亮,电压表示数接近电源电压,电流表几乎无示数,经检查,电表和导线完好,则故障可能是小灯泡 。
故障排除后,闭合开关,电压表示数为,为让小灯泡正常工作,此时应向 选填“左”或“右”移动滑片,使电压表示数为 ,此时电流表示数为。由此可知,小灯泡正常工作时的电阻为 。
将小灯泡换成一个定值电阻,还可以进行的实验是 。写出一个即可
18.小海设计如图所示电路测量待测电阻的阻值,为阻值已知的定值电阻。步骤如下:
闭合、,用电压表测出电源两端的电压为;
再 ,用电压表测出 选填“”“”或“电源”两端的电压为,则此时待测电阻两端的电压为 ,的阻值 。后两空均用、和表示
四、实验探究题:本大题共3小题,共18分。
19.课堂土同学们利用老师提供的器材先后做了测量小灯泡和电阻器的电阻的实验一如甲图所示,小灯泡标有电压的字样:
请你用笔画线代替导线,将如甲图所示的电路连接完整要求滑片向左滑动时,变阻器连入电路的电阻变大,且导线不能交叉。
闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移至最______端。
闭合开关,无论如何移动滑片,两表始终无示数,经检查,电路连接正确,电表均完好,则可能是滑动变阻器发生______现象。
排除故障后进行实验,小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示。此时电阻是______保留两位小数。继续调节滑动变阻器,让电压逐次下降。小灯泡变暗。直至完全不发光。将实验数据填入表格中,请指出表格设计的不足之处______。纠正错误后根据表格中数据求出第组实验中小灯泡的实际功率是______。
序号
电压
电流
电阻
根据实验现象和表格中数据发现,灯丝的电阻与______有关。
二因电压表损坏,仅利用电流表和为的定值电阻,测未知电阻器的电阻。设计如图丙所示的电路电源电压未知具体操作如下:
闭合开关,断开开关,读出电流表示数为;
______,读出电流表示数为请将实验操作补充完整;
由以上数据可得,待测电阻为______。
20.小明同学利用图甲所示的器材测量小灯泡的电阻。已知待测小灯泡的额定电压为灯丝电阻约为。
小明设计并连接了如图甲所示的电路,有部分电路未连接。请你将图甲电路连接完整,导线不能交叉。
闭合开关后,发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则电路中可能出现的故障是灯泡 选填“断路”或“短路”。
排除故障后移动滑片到某一点,电压表的示数为,则为了测量小灯泡正常工作时的电阻,应向 选填“左”或“右”端移动滑动变阻器的滑片。
小明根据实验数据绘制出了小灯泡中的电流随它两端电压变化的关系图像如图乙所示,分析图像可知:小灯泡正常工作时的电阻为 ,额定功率为 。
若将实验电路用于研究“电流与电压的关系”,需将小灯泡更换为定值电阻的理由是 。
小明同学又想用“伏安法”来测量定值电阻的阻值,但实验过程中电流表突然损坏了,小明利用现有器材仍然完成了实验,实验电路如图丙所示滑动变阻器最大阻值为,电源电压未知且不变,请将下列相关实验步骤补充完整:
按照图丙所示的电路图连接好电路;
闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端,读出电压表示数;
闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到 时,读出电压表示数;
根据已知条件和测量结果,写出定值电阻的表达式 用符号表示。
21.某小组在测量小灯泡电阻的实验中,所用的实验器材有:额定电压为的小灯泡,滑动变阻器、电流表、电压表、电池、开关、导线等。
连接好电路后进行实验。移动滑动变阻器滑片,观察______的示数,先使灯泡正常发光,接下来将滑动变阻器的滑片向______选填“”或“”端移动,让灯泡两端的电压逐次下调,使灯丝温度逐渐降低,灯泡变暗直至完全不发光,记录的数据如下表所示。
序号
电压
电流
电阻
由实验数据可知,小灯泡正常发光时的电阻为______保留一位小数;分析数据会发现:灯丝的电阻随温度的降低而______。
实验结束后,小红又设计了如图乙所示的电路来测量额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻。已知电源电压为,定值电阻的阻值为。
实验操作如下:
开关、闭合,断开,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为______,小灯泡正常发光;
保持滑片位置不动,开关、闭合,断开,此时电压表的示数为。则小灯泡正常发光时的电阻为______。
五、综合题:本大题共3小题,共30分。
22.小明做“测量小灯泡的电阻”实验,现有电源电压保持不变、待测小灯泡标有“”字样、电流表、电压表只有伏挡完好、滑动变阻器、开关及导线若干。小明正确连接电路后进行实验,在移动变阻器滑片至某一位置时,发现电压表、电流表的示数如图、所示。他经过思考重新连接电路进行实验,将新测得的三组数据记录在下表中。
物理量
实验序号
电压
伏
电流
安
图中电流表的示数为______。
请根据相关信息,求出电源电压及小灯泡正常发光时的电阻精确到。本小题需写出计算过程
23.在学习了“伏安法”测电阻之后,老师请同学们思考,如果缺少电压表或电流表时,能不能通过其他元件配合使用测量出待测电阻的阻值。于是提供了以下器材:一个阻值适当且最大阻值为的滑动变阻器、一个电压不变,但电压值未知的电源电源电压值未超过电压表最大量程、一只电压表、一个开关、导线若干。利用这些器材测量出待测电阻的阻值。不可重组电路
画出实验电路图
写出实验步骤;
利用测得数据写出待测电阻的数学表达式。用已知量和测量量表示
24.小华做“用电流表和电压表测量电阻”的实验,现有电源电压为的整数倍、标有“”字样的滑动变阻器、电流表、电压表量程损坏、开关、待测电阻以及导线若干。小华正确连接电路,将滑片移到阻值最大处,闭合开关,电压表和电流表指针偏转情况如图、所示。为了继续实验,小华采取的方法是:不改变电路连接,直接将电源电压调低,此时电压表示数如图所示。
图中电流表的示数为 。
求出原先的电源电压,并说明理由。
计算调低电源电压后测得的电阻的阻值。计算结果保留位小数
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:、若探究电流与电阻关系,应控制定值电阻两端的电压不变,定值电阻由换成后。定值电阻两端的电压变大,为完成实验,应让滑动变阻器两端的电压变大,将滑片左移动,故A错误;
B、探究电流与电压的关系,应控制定值电阻的阻值不变,灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大,故B错误;
C、若要测量定值电阻的值,为减小误差,可移动滑片记录多组数据,算出多个电阻值求其平均值,故C正确;
D、探究电流与电阻关系,滑动变阻器的作用是应控制定值电阻两端的电压不变;探究电流与电压的关系,和测量定值电阻的值,滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压和通过的电流,故D错误。
故选:。
A、若探究电流与电阻关系,应控制定值电阻两端的电压不变,根据串联分压特点确定滑片的移动方向;
B、探究电流与电压的关系,应控制定值电阻的阻值不变,灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大;
C、若要测量定值电阻的值,为减小误差,可移动滑片记录多组数据,算出多个电阻值求其平均值;
D、探究电流与电阻关系,滑动变阻器的作用是应控制定值电阻两端的电压不变;探究电流与电压的关系,和测量定值电阻的值,滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压和通过的电流。
本题考查探究电流与电阻关系、探究电流与电压的关系和测量定值电阻的值的实验,考查综合分析能力,有一定难度。
2.【答案】
【解析】略
3.【答案】
【解析】略
4.【答案】
【解析】由图甲可知,电流与电压成正比,所以图甲是定值电阻的图像,图乙是小灯泡的图像,故A、说法正确;由图乙可知,电流与电压不成正比,且电压变化比电流变化得快,由欧姆定律可知,小灯泡电阻逐渐增大,小灯泡两端电压和通过的电流越大,小灯泡的亮度越大,灯丝的温度越高,由此可知,小灯泡的电阻随灯丝温度的升高而增大,所以不能用多次测量求平均值的方法来减小误差,故C说法正确、说法错误。
5.【答案】
【解析】图中,当闭合时,被短路,电压表测量电源电压;当断开时,与串联,电压表测量两端的电压,根据串联电路的电压规律可得两端的电压,再根据欧姆定律可求出通过的电流,串联电路电流处处相等,可知通过的电流等于通过的电流,再根据欧姆定律可求出的电阻。图中,当断开时,电流表测量通过的电流,根据欧姆定律可求出电源电压;当闭合时,、并联,电流表测干路电流,两端的电压始终为电源电压不变,由并联电路电流特点可求得通过的电流,并且两端的电压等于电源电压,再根据欧姆定律可求出的电阻。图中,当闭合时,电路为的简单电路,电流表测量电路中的电流,根据欧姆定律可求出电源电压;当断开时,两电阻串联,电流表测串联电路的电流,根据欧姆定律可求出电路的总电阻,再根据串联电路的电阻规律可求出的电阻。图中,当闭合时,被短路,电压表测量电源电压;当断开时,电压表仍测量电源电压,无法得到电路中的电流,所以不能计算出的电阻。
6.【答案】
【解析】根据电路图可知,当开关闭合,接端时,电流表示数为,由欧姆定律可知,电源电压为:,当开关闭合,接端时,电流表示数为,由欧姆定律可知,电源电压为:由于电源电压保持不变,则有:,解得:,故选D.
7.【答案】
【解析】略
8.【答案】
【解析】略
9.【答案】
【解析】由表中数据结合欧姆定律可得,定值电阻为
根据分压原理可知,当滑动变阻器的最大电阻连入电路中时,电压表示数最小,定值电阻两端的最小电压为
最小
所以第组数据不是本实验中测得的,故正确;
序号“”的实验中,滑动变阻器和定值电阻两端的电压之比为,根据
滑定滑定
为串联电路电流处处相等,故滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为:,故错误;
序号“”的电阻为
序号“”的电阻为
由于存在误差,序号“”和“”的待测电阻相差不大,是定值电阻,故错误;
根据控制变量法要探究电流与电压的关系需要控制电阻一定,改变电压和电流,故仅用该同学的实验器材就能探究电流与电压的关系,故正确;综合分析正确,故A正确。
故选A。
10.【答案】
【解析】【详解】由图可知,闭合、,电路为的简单电路,电压表测量电源的电压;只闭合开关,两只电阻串联,电压表测量两端电压为;根据串联电路的电压关系可知,定值电阻两端的电压为
此时电路中的电流为
根据串联电路的电流关系可知,通过的电流为
则根据两端的电压和电流可以求出阻值,故可行;
闭合、时,电路是只有的基本电路,电流表测量通过的电流;闭合、断开,两电阻串联,电流表测电路中电流;根据电源电压不变可得,
可求出的阻值,故可行;
闭合,接,电路是只有的基本电路,电流表测电路中电流,电源电压 ;在将接,此时电路是只有的基本电路,电流表测电路中电流,电源电压 ,根据电源电压不变可得, ,可求出的阻值,故可行。
故D符合题意,不符合题意。
故选D。
11.【答案】
【解析】【分析】测电阻阻值应该知道电阻两端的电压,流过电阻的电流,逐一分析各选项看能不能求出、,然后做出选择
【详解】由图可知, 与滑动变阻器串联,当闭合时,电压表测 两端电压 ,电流表测电路电流,根据欧姆定律可得 的值: ,故符合题意;
B. 开关、闭合时, 短路,电压表测量电源电压开关 闭合、断开时,与 串联,电压表测量两端的电压;则 两端电压 ;电流: ,可知的阻值: ,故符合题意;
C. 由图可知,开关、闭合时,电路为 的简单电路,电流表测电路中的电流,则电源的电压 开关闭合、断开时两电阻串联,电流表测串联电路的电流 ,电路的总电阻串 , 的阻值:串 ,故符合题意;
D. 由图可知, 与并联,图示电路不能测出或求出流过电阻的电流,图示电路不能测出待测电阻的阻值,故不符合题意.
故选.
12.【答案】
【解析】【详解】甲图电压表与待测电阻并联在电路中,电流表测量电路中的总电流,此时电路中测量的是电压表和待测电阻 并联时的总电阻,根据并联电路的电阻特点可知,所测电阻值偏小,故A错误,B正确;
C.乙图电流表与待测电阻串联在电路中,电压表测量电流表与待测电阻的总电压,此时电路中测量的是电流表和待测电阻 串联时的总电阻,根据串联电路的电阻特点可知,所测电阻值偏大,故C正确;
D.待测电阻越小,甲方案电压表的分流作用越小,电流表测的电流越接近流过电阻的真实值,实验误差越小,故D正确。
故选 BCD。
13.【答案】
【解析】解:、甲图中,当开关断开、开关闭合时,两电阻串联,此时电压表测量的是未知电阻的电压,此时为,当开关闭合、开关闭合时,电阻被短路,只有未知电阻工作,电压表测量的是电源电压,即电源电压为,则定值电阻的电压为:,两电阻串联,电路中各处电流相等,则通过电路的电流为:,则未知电阻的阻值为:,故A正确,B错误;
、由乙图可知,当开关断开、开关闭合时,两电阻串联,此时的电流为,电源电压为:;当开关和都闭合时,只有待测电阻接入,此时的电流为,则电源电压为,由于电源电压相等,所以,则待测的电阻阻值为,故C错误,D正确。
要测量电阻阻值,需要测出电阻两端电压与通过电阻的电流,然后应用欧姆定律求出电阻阻值;分析图示电路图,应用串并联电路特点与欧姆定律分析答题。
利用电压表或电流表测未知电阻的阻值,就是根据串联电路的电流特点或并联电路的电压特点想办法得出未知电阻两端的电压和电流,然后根据欧姆定律求出未知电阻的阻值。
14.【答案】右
左
【解析】解:由图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流;
开关闭合前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处使得电流最小,故应在最右端。
要使小灯泡的亮度增加,电路中的电流要变大,则滑动变阻器的阻值应变小,滑片向左移动。
由图可知电路为串联电路,当滑片在正中间时接入电路中的阻值,此时电路中的总电阻为,根据欧姆定律知,电流表示数为
。
故答案为:右;左;。
由图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流;
开关闭合前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处,
闭合开关后,要使小灯泡的亮度增加,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端的电压减小,由串联分压原理判断出滑动变阻器接入电路阻值的变化,进而判断出滑片的移动方向。
由欧姆定律和串联电路电阻的规律算出滑片在正中间时电路中的电流,即电流表的示数。
本题考查了动态电路的分析以及欧姆定律的应用,难度中等。
15.【答案】
【解析】解:当只闭合开关时,两电阻串联,电流表读数为;则电源电压为:
;
当开关、都闭合时,短路,电路为的简单电路,电流表读数为;则电源电压为:
;
由可得待测电阻为:
。
故答案为:;。
结合开关不同状态的电路连接方式,根据电源电压不变,列式计算可得待测电阻表达式。
本题考查特殊方法测电阻,属于中档题。
16.【答案】变大
不能
【解析】由图可知,滑动变阻器通过左下、右上接线柱接入电路,所以滑片 向右滑动,变阻器接入电路的电阻变大。
因为灯泡 仅在固定的额定电压下才正常发光,灯泡的电阻受温度影响,不同电压下,温度不同,电阻也不同,不是一个定值。所以不能通过移动滑动变阻器滑片多次实验求平均值来减小测量误差。
17.【答案】;左
断路
右
探究电流与电压的关系
【解析】【详解】本实验是测量额定电压为的小灯泡阻值,电压表测量小灯泡两端电压,所以电压表需要接小量程。如图所示:
为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处,由图甲可知,滑片应位于最左端。
移动滑片,小明发现小灯泡始终不亮,电流表几乎无示数,则电路可能存在断路故障,电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则故障是与电压表并联的小灯泡断路了。
由图可知,电压表使用的量程,分度值为,示数为。由于电压表测量小灯泡两端电压,电压表示数为,则小灯泡两端电压小于小灯泡正常工作电压,所以应增大小灯泡两端电压,由串联分压特点可知,应减小滑动变阻器两端电压,则应减小滑动变阻器的阻值,所以将滑动变阻器的滑片向右滑。
小灯泡在正常工作电压时的电阻
换成定值电阻后,可进行探究电流与电压的关系欧姆定律实验或测量定值电阻的阻值。
18.【答案】断开
【解析】解:闭合、,此时将短路,电路中只有接在电源两端,电压表测电源电压。所以就是电源电压。
再断开 ,用电压表测出两端的电压为。此时电路是与串联,电流相等为,电源电压 加在上,由串联电路电压规律可得此时待测电阻两端的电压,则由,可得待测电阻阻值为。
故答案为:断开;;;。
要测待测电阻的阻值,须测量出待测电阻两端电压,和通过它的电流;用电压表和定值电阻代替电流表进行实验。
本题考查了特殊法测电阻,属于综合题。
19.【答案】 左 断路 物理量没有单位 温度再闭合开关
【解析】解:一滑片向左滑动时,变阻器连入电路的电阻变大,则变阻器的右下接线柱接入电路中,如图所示:
为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即最左端。
闭合开关,电流表无示数,说明电路出现断路现象,电压表无示数,说明电压表与电源的连接断开,则故障原因可能是滑动变阻器断路。
由图乙可知,电流表的测量范围为、分度值为,示数为,由欧姆定律得,此时电阻:
;
实验中记录的数据包括数值和单位,而表格中各物理量均没有单位,应在左侧表头物理量后面加上单位。
表格中电压的单位为、电流的单位为,第组实验中小灯泡的实际功率:
;
根据实验现象和表格中数据发现,灯泡的电压、电流越大,灯泡的电功率越大,灯丝温度越高,灯丝的电阻越大,说明灯丝的电阻与温度有关。
二闭合开关,断开开关,电路为的简单电路,电流表测量电路电流,读出电流表示数为,电源电压;
再闭合开关,电流表测量干路电流,读出电流表示数为;并联电路各支路互不影响,由并联电路电流特点得通过待测电阻的电流:,
由欧姆定律得,待测电阻:
。
故答案为:;
左;
断路;
;物理量没有单位;;
温度;
二再闭合开关;。
一实验中,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;滑片向左滑动时,变阻器连入电路的电阻变大,则变阻器的右下接线柱接入电路中;
为了保护电路,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处;
闭合开关,电流表无示数,说明电路出现断路现象,电压表无示数,说明电压表与电源的连接断开,据此确定故障所在;
先确定电流表的量程、分度值,再根据指针位置读数,利用欧姆定律计算电阻;
实验中记录的数据包括数值和单位,而表格中各物理量均没有单位,应在左侧表头物理量后面加上单位。利用计算第组实验中小灯泡的实际功率;
根据实验现象和表格中数据发现,灯泡的电压、电流越大,灯泡的电功率越大,灯丝温度越高,灯丝的电阻越大,说明灯丝的电阻与温度有关。
二再闭合开关,断开开关,电路为的简单电路,电流表测量电路电流,读出电流表示数为,利用欧姆定律可得电源电压;再闭合开关,电流表测量干路电流,读出电流表的示数;并联电路各支路互不影响,由并联电路电流特点得出通过待测电阻的电流,利用欧姆定律求待测电阻。
本题为测量小灯泡和电阻器的电阻的实验题目,考查了实物图的连接、滑动变阻器的作用、电路故障分析、电流表的读数、欧姆定律的应用、电功率的计算、特殊实验方案设计等,综合性强,有一定的难度。
20.【答案】
短路
左
灯泡电阻随温度的变化而变化,不是一个定值
最右端
【解析】【详解】由题可知,根据“伏安法”测电阻要将小灯泡、电流表和滑动变阻器串联在电路中,电压表并联在小灯泡的两端,小灯泡的额定电压为,故电压表选“ ”的测量范围,由 得,小灯泡正常发光时通过的电流约为
故电流表选“ ”的测量范围,如图所示:
由题可知,闭合开关后,发现灯泡不亮,说明小灯泡中没有电流通过,则可能是小灯泡断路或者小灯泡短路;电流表有示数,说明电路处于通路状态,则小灯泡断路不符合题意,电压表无示数,说明小灯泡两端无电压,综上所述,则电路可能的故障是小灯泡短路。
排除故障后移动滑片到某一点,电压表的示数为,小灯泡的额定电压为,要是小灯泡正常发光,则需要减小电压表的示数到,根据串联分压的原理,应增大滑动变阻器两端的电压,即增大滑动变阻器接入电路中的电阻,故向左端移动滑动变阻器的滑片。
由图乙可知,当小灯泡两端电压等于额定电压时,此时通过小灯泡中的电流为,由 得,小灯泡正常工作时的电阻
由 得,小灯泡的额定功率
探究电流与电压的关系时,要控制连入电路中的电阻保持不变,而小灯泡灯丝的阻值随温度的变化而变化,不是一个定值。
闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端,读出电压表示数 ;此时电路中只有 ,则电压表的示数等于电源电压 ;
闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最右端,此时滑动变阻器的最大阻值 和待测电阻 串联在电路中,此时电压表的示数为待测电阻 两端电压 ,根据串联电路电压规律可知,滑动变阻器两端电压
由 得,此时通过串联电路中的电流
根据串联电路电流规律可知,通过待测电阻中的电流
由 得,待测电阻的阻值
21.【答案】电压表 变小
【解析】解:连接好电路后进行实验,灯在额定电压下正常发光,移动滑动变阻器滑片,观察电压表的示数,先使灯泡正常发光,接下来将滑动变阻器的滑片向端移动,变阻器连入电路的电阻变大,电路的电阻变大,电路的电流变小,让灯泡两端的电压逐次下调,使灯丝温度逐渐降低,灯泡变暗直至完全不发光。
由实验数据可知,灯在额定电压下的电流为,小灯泡正常发光时的电阻为
;分析数据有,灯的电流随灯的电压变小而降低,根据可知灯的功率变小,灯丝的温度变低,灯的电阻变小,会发现灯丝的电阻随温度的降低而变小。
开关、闭合,断开,灯与变阻器串联,电压表测变阻器的电压,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为,由串联电路电压的规律,灯的电压为,小灯泡正常发光;
保持滑片位置不动,开关、闭合,断开,变阻器与定值电阻串联,此时电压表的示数为,定值电阻的电压为
定值电阻的电压为电压表示数的倍,由分压原理,变阻器连入电路的电阻
在中,灯的额定电压为,是变阻器电压的倍,由分压原理,可知小灯泡正常发光时的电阻
。
故答案为:电压表;;;变小;;。
灯在额定电压下正常发光;要使灯泡两端的电压逐次下调,要减小电路的电流,增大电路的电阻;
由实验数据可知灯在额定电压下的电流,由欧姆定律得出小灯泡正常发光时的电阻;根据表中数据可知,灯的电流随灯的电压变小而降低,根据可知灯的功率变小,灯丝的温度变低,据此分析;
分析开关、闭合,断开电路的连接及电压表测量的电压,由串联电路电压的规律可知正常发光时电压表的示数;
保持滑片位置不动,开关、闭合,断开,变阻器与定值电阻串联,此时电压表的示数为,由串联电路电压的规律得出定值电阻的电压,由分压原理得出变阻器连入电路的电阻;在中,灯的额定电压为,由分压原理可知小灯泡正常发光时的电阻。
本题测量小灯泡电阻,考查操作过程、数据分析和测量灯的电阻的特殊方法,难度较大。
22.【答案】 电源电压为,小灯泡正常发光时的电阻为;计算过程:小华正确连接电路时,电压表与灯泡并联,电流表与灯泡串联,由图可得,电路中的电流为时,灯泡两端的电压为,
由表格数据可知,电压表的示数减小时,电路中的电流变大,则重新连接电路时,电压表并联在滑动变阻器两端,
当电路中的电流为时,滑动变阻器两端的电压为,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压,
由表格数据可知,电路中的电流为时,滑动变阻器两端的电压,
则灯泡的额定电压,
小灯泡正常发光时的电阻
【解析】解:由图可知,电流表的量程为,分度值为,示数为;
小华正确连接电路时,电压表与灯泡并联,电流表与灯泡串联,如下图所示:
由图可得,电压表的量程为,分度值为,灯泡两端的电压为,
即灯泡两端的电压为时,电路中的电流为;
由表格数据可知,电压表的示数减小时,电路中的电流变大,
则重新连接电路时,电压表并联在滑动变阻器两端,如下图所示:
由表中数据可知,当电路中的电流为时,滑动变阻器两端的电压为,
综上可知,当电路中的电流为时,灯泡两端的电压为,滑动变阻器两端的电压为,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压,
由表格数据可知,电路中的电流为时,滑动变阻器两端的电压,
则灯泡的额定电压,
小灯泡正常发光时的电阻
。
故答案为:
;
电源电压为,小灯泡正常发光时的电阻为。
计算过程:小华正确连接电路时,电压表与灯泡并联,电流表与灯泡串联,由图可得,电路中的电流为时,灯泡两端的电压为,
由表格数据可知,电压表的示数减小时,电路中的电流变大,则重新连接电路时,电压表并联在滑动变阻器两端,
当电路中的电流为时,滑动变阻器两端的电压为,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压,
由表格数据可知,电路中的电流为时,滑动变阻器两端的电压,
则灯泡的额定电压,
小灯泡正常发光时的电阻
。
根据图中电流表的量程和分度值读出示数;
小华正确连接电路时,电压表与灯泡并联,电流表与灯泡串联,根据图读出电路中的电流为时灯泡两端的电压;分析表格数据得出重新连接电路时电压表并联在滑动变阻器两端,由表格数据可知电路中的电流为时变阻器两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压,从表格数据中得出额定电流下滑动变阻器两端的电压,根据串联电路的电压特点求出灯泡的额定电压,根据欧姆定律得出灯正常发光的电阻。
本题“测量小灯泡的电阻”,知道实验中电路的正确连接方式和根据表格数据得出重新连接电路后电路的连接方式是关键。
23.【答案】
按照电路图连接电路,将滑片移至最大阻值处端;
闭合开关,记下电压表的示数为 ;
移动滑片至端,记下电压表的示数为。
【解析】可以用电压表测定值电阻的电压,缺少电流表,应用串联电路,滑动变阻器改变电路中的电阻电流,图如下:
实验步骤如下:
按照电路图连接电路,将滑片移至最大阻值处端;
闭合开关,记下电压表的示数为 ;
移动滑片至端,记下电压表的示数为。
按照电路图连接电路,移动滑片至端,记下电压表的示数为,此时为等于电源电压,将滑片移至最大阻值处端,闭合开关,记下电压表的示数为 ,此时滑动变阻器的电压为
电路中的电流为
待测电阻为
24.【答案】
伏安法测电阻的实验中,待测电阻 与滑动变阻器串联,电压表并联在待测电阻 两端,小华正确连接电路,将滑片移到阻值最大处为,闭合开关,电压表和电流表指针偏转情况如图、所示,电压表测得待测电阻 两端电压大于,电流表示数为,根据欧姆定律和串联电路电压的特点,则电源电压
因为 ,所以原来的电源电压
不改变电路连接,直接将电源电压调低,此时电压表示数如图所示,电压表量程为,分度值为,示数为,两次测量电路中的总电阻不变,根据欧姆定律 可知,当不变时,变小,也变小,所以此时电路中的电流 ,则滑动变阻器两端电压
根据欧姆定律和串联电路电压的特点,可得此时电路电源电压
则原来电源电压
联立,可得原来电源电压
由题意可知电源电压为的整数倍,所以原来的电源电压为。
【解析】【详解】图中电流表的量程为,分度值为,指针指在的位置处,所以电流表的示数为。
伏安法测电阻的实验中,待测电阻 与滑动变阻器串联,电压表并联在待测电阻 两端,小华正确连接电路,将滑片移到阻值最大处为,闭合开关,电压表和电流表指针偏转情况如图、所示,电压表测得待测电阻 两端电压大于,电流表示数为,根据欧姆定律和串联电路电压的特点,则电源电压
因为 ,所以原来的电源电压
不改变电路连接,直接将电源电压调低,此时电压表示数如图所示,电压表量程为,分度值为,示数为,两次测量电路中的总电阻不变,根据欧姆定律 可知,当不变时,变小,也变小,所以此时电路中的电流 ,则滑动变阻器两端电压
根据欧姆定律和串联电路电压的特点,可得此时电路电源电压
则原来电源电压
联立,可得原来电源电压
由题意可知电源电压为的整数倍,所以原来的电源电压为。
将电源电压调低后,此时电源电压
待测电阻 两端电压为,根据串联电路电压的特点,此时滑动变阻器两端的电压为
已知此时滑动变阻器的阻值为,根据欧姆定律可得此时串联电路的电流为
串联电路电流处处相等,所以此时电阻
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