内容正文:
九物上课标实验
实验6用电流表和电压表测量电阻
1、小亮在用伏安法测量电阻R的阻值时,连接了如图1所示的部分电路。
1
2
o%园
0
0
40.6
°0o3
图1
图2
(1)请用笔画线代替导线完成图1的电路连接,要求滑片P向右端移动时电路电流变大。
(2)在连接实物电路过程中,开关应处于状态。
(3)闭合开关,发现两电表均无示数。为了查找故障,他将电压表拆下,保持其他部分连接完
好,再将电压表分别接在电源、滑动变阻器、待测电阻R两端,发现只有接在待测电阻R两
端时,电压表无示数,接在另外两处时电压表均有示数,则故障是
。
(4)排除故障后闭合开关,移动滑片使电压表示数为2.4V,电流表示数如图2所示,则电阻R
的阻值为Ω,小亮把该数据作为本实验的最终结果,请你作出评价或建议:
(5)利用图1所示电路还可以探究的电学实验是
(6)【拓展】小明所在的小组采用同样的器材和方法测量另一个待测电阻的阻值,并且记录了
三组数据,如下表所示。然而,在准备分析数据时,他们发现连接电路时出现失误,电压表并
联在了滑动变阻器两端。同组的小华提出,无须重新进行实验,利用现有的数据可计算出待测
电阻的阻值为
2。
序号
电压表示数/N
电流表示数/A
1
2.8
0.16
2
2.0
0.20
3
1.2
0.24
九物上课标实验
2、小红同学要测量标有“2.5V"字样小灯泡的电阻,电源电压恒为6V。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的实物图连接完整,并在图乙的虚线框内画出与图甲相对应
的电路图(要求滑动变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡变亮,导线不允许交叉)。
(2)电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,出现这一
故障的原因可能是
(3)小红同学将测得的数据及计算结果填在表中,小灯泡正常发光时的电阻为Ω(保留一位
小数)。
实验次数
2
3
电压U/W
2.5
2.0
1.5
1.0
电流I/A
0.30
0.26
0.22
0.20
电阻R/n
7.7
6.8
5.0
(4)完成实验后,小红将小灯泡依次换成5Ω、102、252的定值电阻继续探究电流与电阻的关系。
她将52的电阻接入电路中,此时电压表示数为2.5V,接着保持滑动变阻器滑片的位置不变,
用102的电阻替换5Ω电阻接入电路,闭合开关,应向(填A”或“B)端移动滑片;要完成
该实验的所有数据,滑动变阻器的最大阻值至少是Ω。九物上课标实验
实验6用电流表和电压表测量电阻
1、小亮在用伏安法测量电阻R的阻值时,连接了如图1所示的部分电路。
1
2
o%园
0
0
40.6
°0o3
图1
图2
(1)请用笔画线代替导线完成图1的电路连接,要求滑片P向右端移动时电路电流变大。
答案:
将滑动变阻器右下接线柱与电流表“”接线柱相连,滑片右移,滑动变阻器接入阻值减小,电路
电流变大。
解析:根据欧姆定律1=
U
电源电压不变,电流变大则电路总电阻变小,因此滑动变阻器接
入电路的电阻需减小,故选择滑动变阻器右下接线柱接入电路。
(2)在连接实物电路过程中,开关应处于状态。
答案:断开
解析:为保护电路,防止连接电路过程中出现短路损坏元件,连接实物电路时,开关必须保持
断开状态。
(3)闭合开关,发现两电表均无示数。为了查找故障,他将电压表拆下,保持其他部分连接完
好,再将电压表分别接在电源、滑动变阻器、待测电阻R两端,发现只有接在待测电阻R两
端时,电压表无示数,接在另外两处时电压表均有示数,则故障是
答案:滑动变阻器断路
解析:电流表无示数,说明电路存在断路;电压表接电源两端有示数,说明电源正常;电压表
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九物上课标实验
接滑动变阻器两端有示数,说明电压表与电源通路;电压表接待测电阻两端无示数,说明待测
电阻以外的电路断路,综上可判断故障为滑动变阻器断路。
(4)排除故障后闭合开关,移动滑片使电压表示数为2.4V,电流表示数如图2所示,则电阻R
的阻值为2,小亮把该数据作为本实验的最终结果,请你作出评价或建议:
答案:8;只进行一次实验测量,实验误差较大,应多次测量电阻阻值,取平均值减小实验误
差
解答步骤:电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.3A。
2.4V
由欧姆定律R=7得:R=0.3A=80
解析:物理实验中单次测量结果偶然性大、误差大,不能作为最终实验结果,需通过多次测量
求平均值的方法减小实验误差。
(5)利用图1所示电路还可以探究的电学实验是
答案:探究电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压的关系
解析:图1电路中定值电阻阻值不变,通过调节滑动变阻器,可改变定值电阻两端电压和电路
电流,因此可探究电流与电压的关系。
(6)【拓展】小明所在的小组采用同样的器材和方法测量另一个待测电阻的阻值,并且记录了
三组数据,如下表所示。然而,在准备分析数据时,他们发现连接电路时出现失误,电压表并
联在了滑动变阻器两端。同组的小华提出,无须重新进行实验,利用现有的数据可计算出待测
电阻的阻值为2。
序号
电压表示数/W
电流表示数/A
1
2.8
0.16
2
2.0
0.20
3
1.2
0.24
答案:20
解答步骤:待测电阻与滑动变阻器串联,电源电压恒定,
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九物上课标实验
根据串联电路电压规律:U=U滑+U待测
可得:U滑1+I1R待测=U滑2+12R待测
代入数据:2.8V+0.16A×R待测=2.0V+0.20A×R待测
移项计算:0.04A×R待测=0.8V
解得:R待测=202
解析:串联电路总电压等于各部分电压之和,电源电压不变,选取两组数据列等式,即可求解
待测电阻阻值。
2、小红同学要测量标有“2.5V"字样小灯泡的电阻,电源电压恒为6V。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的实物图连接完整,并在图乙的虚线框内画出与图甲相对应
的电路图(要求滑动变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡变亮,导线不允许交叉)。
答案:
滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联;电路图依次画出电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电
流表串联,电压表并联在小灯泡两端。
解析:滑片向右滑动小灯泡变亮,说明电路电流变大,滑动变阻器接入阻值变小,因此接右下
接线柱,保证电路连接符合要求。
(2)电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,出现这一
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九物上课标实验
故障的原因可能是
答案:小灯泡短路(或电压表短路)
解析:电流表有示数说明电路通路,小灯泡不发光、电压表无示数,说明电压表并联的小灯泡
位置短路,或电压表本身短路。
(3)小红同学将测得的数据及计算结果填在表中,小灯泡正常发光时的电阻为2(保留一位
小数)。
实验次数
3
4
电压U/W
2.5
2.0
1.5
1.0
电流I/A
0.30
0.26
0.22
0.20
电阻R/D
7.7
6.8
5.0
答案:8.3
解答步骤:小灯泡正常发光时,两端电压U=2.5V,对应电流1=0.30A
由R-得:R
0
2.5V
≈8.32
0.30A
解析:小灯泡额定电压为2.5V,选取额定电压对应的电流数据,利用欧姆定律计算正常发光
电阻。
(4)完成实验后,小红将小灯泡依次换成52、102、25Ω的定值电阻继续探究电流与电阻的关系。
她将52的电阻接入电路中,此时电压表示数为2.5V,接着保持滑动变阻器滑片的位置不变,
用102的电阻替换52电阻接入电路,闭合开关,应向(填A”或“B)端移动滑片;要完成
该实验的所有数据,滑动变阻器的最大阻值至少是Ω。
答案:A;35
解答步骤:
①定值电阻由52换为102,根据串联分压,定值电阻分压变大,为控制电压保持2.5V不变,
需增大滑动变阻器分压,增大其接入阻值,滑片向A端移动。
②电源电压U=6V,定值电阻控制电压U定=2.5V
滑动变阻器两端电压:U滑=U-U定=6V-2.5V=3.5V
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九物上课标实验
U滑3.5V
电压比值:U定
2.5v1.4
当接入最大定值电阻R定=250时,滑动变阻器最小阻值:R滑=1.4×250=350
解析:探究电流与电阻关系需控制定值电阻两端电压不变,利用串联分压规律,电阻越大分压
越大,结合电压比例关系,可求出滑动变阻器所需最大阻值。
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