内容正文:
第17章 欧姆定律
第3节 电阻的测量
1、 选择题
1 . 下列关于电阻的说法中正确的是( )
A.由欧姆定律I=,可以得到R= ,所以导体的电阻与其两端的电压及通过的电流有关
B.两根粗细一样的导体,长的一定比短的电阻大
C.电阻的大小由导体本身的材料、长度和横截面积决定
D.用伏安法测小灯泡的电阻,可以利用多次测量求平均值的方法减小实验误差
2. 以下探究中多次实验的目的与其它三个明显不同的是( )
A.电流与电压的关系
B.电流与电阻的关系
C.伏安法测电阻
D.研究小灯泡电阻
3. 如图所示的电路中,电阻的阻值为10Ω,滑动变阻器的滑片P位于中点。用一阻值为20Ω的电阻替换后,可使电流表示数与替换前相同的方法是( )
A.电源电压不变,不移动滑片P B.电源电压不变,向右移动滑片P
C.减小电源电压,不移动滑片P D.增大电源电压,不移动滑片P
3 4
4 . 在“伏安法测电阻”的实验中,丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,处理实验数据时,分别画出了U-I的图像。对于图像的分析,以下说法正确的是( )
A.定值电阻的阻值比小灯泡的阻值大
B.A是小灯泡,B是定值电阻
C.由图像可知,小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
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 . 如图所示是电阻甲和乙的I-U图像,下列说法正确的是( )
A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为2V时,
C.如图2所示,当开关S闭合,电路电流为0.2A时,电路总电阻是15Ω
D.如图3所示,当开关S闭合,电源电压为2V时,电路总电流为0.4A
6 . 对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”这两个实验,下列说法不正确的是( )
A.它们都是采用控制变量的研究方法
B.它们的实验电路在教科书中是相同的
C.前者多次测量的目的是分析多组数据,得出电流跟电阻的关系
D.后者多次测量的目的是取电阻的平均值,减小误差
7 . 利用如图甲所示的电路来测量的阻值,电源电压为3V,的阻值约为10,闭合开关后,电压表指针的位置如图乙所示。对于该实验,下列说法正确的是( )
A.电流表的测量范围应该选择0~0.6A B.闭合开关前,变阻器的滑片应移至a端
C.图乙中电压表的读数为2.6V D.多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性
8 . 实验小组利用图甲所示的电路测量未知电阻的阻值。则下列说法中正确的是( )
A.闭合开关前,应将滑片P置于A端
B.改变滑片P的位置多次测量,是为了寻找规律
C.当电压表示数为2V时,电流表示数如图乙所示,则为
D.若将图中的换成小灯泡,多次测量求平均值可得到小灯泡的准确电阻
9 . 测量小灯泡电阻时,通过实验数据绘制的图像正确的是( )
A.
B.
C.
D.
10 . 用伏安法测量定值电阻时,电压表和电流表有如图所示的两种接法。下列说法中正确的是( )
A.甲图测量出的电阻值比真实值小
B.乙图测量出的电阻值比真实值大
C.为了减小误差,测量大电阻时宜采用甲图
D.为了减小误差,测量小电阻时宜采用甲图
2、 填空题
11 . 小恒在实验室测量铅笔芯的电阻大小。多次记录电压表示数U和电流表示数I,完成后作出U﹣I图像如图所示,由图可知,铅笔芯的阻值为 ___________Ω。
11 12
12 . 如图为“伏安法测量定值电阻的阻值”实验,连接电路时开关应处于___________状态,闭合开关前滑片移动到阻值最大处是为了___________,此实验中进行多次实验的目的是___________。
13 . 如图所示,甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,输电线每千米的电阻是R。现输电导线某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在甲地根据伏安法用最简单的方案进行了检测,电压表并联在BD间。若得到电压表示数为U,电流表示数为I,根据检测数据确定了短路位置距甲地的距离s=____千米。(用已知量、检测量表示,检测电路导线的电阻忽略不计)
14 . 小宇想利用如图电路测量未知电阻Rx的阻值,已知,他先闭合开关S、S1,记下电压表的示数为12V;接着他再________(填开关的状态),记下电压表的示数为3V,则_________。
14 15
15 . 如图所示的电路中,电阻的阻值为30,闭合开关,电流表的示数为0.2A,电流表的示数为0.6A,则电源电压为____________V,电阻的阻值为____________;若电阻出现开路,则整个电路的总电阻____________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
3、 实验题
16 . 小华测量小灯泡发光时的电阻,现有电源(电压为2 V的整数倍保持不变)、开关、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20 Ω,1 A”字样)、待测小灯泡(标有“2.5 V”字样),他正确连接电路,并规范操作。刚闭合开关时,观察到电流表示数如图2所示,但小灯泡不发光。过了一段时间后,小灯泡仍不发光,观察到电压表的指针向左偏转。
(1)在图1中,用笔画线代替导线,将小华的实验电路连接完整。
(2)刚闭合开关时,小灯泡不发光的原因是__________。
(3)若“一段时间后,小灯泡仍不发光”的原因是由于小灯泡或滑动变阻器中的一个出现了故障。请写出此时两电表示数及对应的故障。(请写出必要的计算或分析过程)
(4)解决上述问题后,小华移动滑片继续实验,直至小灯泡正常发光,观察到电流表的指针与图2相比偏转了5格,求小灯泡正常发光时的电阻。(电阻值保留至0.1 Ω)
17 . 小龙同学用伏安法测量一个定值电阻的阻值,进行了如下实验。
(1)用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整。要求滑片P向右移动时,电路中的电流变大;
(2)连接电路过程中,开关应处于________状态;
(3)闭合开关后,发现电压表的示数约为电源电压,移动滑片P电压表示数无明显变化,电流表示数为零。造成该故障的原因可能是________(选填“短路”或“断路”);
(4)排除故障后闭合开关,移动滑片P,电压表示数为2.4V时,电流表示数如图乙所示,此时待测电阻的阻值为________Ω;
(5)实验中,改变滑片P的位置,并记录相应数据,多次测量求的平均值是为了________;
(6)小明想用一个电流表和一个已知阻值的定值电阻测未知电阻的阻值,于是设计了如图丙所示的电路图,并进行如下的实验操作:
①闭合开关S、,读出电流表示数;
②闭合开关S、断开,读出电流表示数;
③未知电阻的表达式:________(用与、表示)。
四、应用题
18 . 图甲为某智能机器人的机械手,为了使它能精准地抓取易碎物品,工程师研发了一种柔性触觉传感器,核心元件是压敏电阻,图乙为压敏电阻阻值随压力F变化的图像。科技小组利用该压敏电阻制作了一个触觉测试仪,其部分简化电路图如图丙。已知电源电压恒为6V,为定值电阻。
(1)闭合开关,对压敏电阻施加压力,随着压力的增大,压敏电阻的阻值__________,电路中的电流__________。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
(2)将质量为200g的砝码放在水平放置的压敏电阻上进行测试,此时电流表的示数为0.04A,g取10。求:
①压敏电阻受到的压力;
②压敏电阻两端的电压。
③的阻值。
(3)触觉测试仪显示的压力大小用电压表指针偏转角度表示,为了使压力越大,指针偏转角度越大,电压表应并联在__________的两端。
答案
1、 C
2、 C
3、 D
4、 C
5、 C
6、 A
7、 A
8、 C
9、 D
10、 C
11、 5
12、 断开、保护电路、减小实验误差
13、 BD、
14、 断开S1、30
15、 6、15、变大
16、 、电流较小(实际电功率较小)、小灯泡短路,电流表有示数,电压表无示数(或滑动变阻器断路,电流表与电压表都无示数)、10.4Ω
17、 、断开、断路、10、减小实验误差、
18、 (1)减小、增大(2)放置水平时,压敏电阻受到的压力等于砝码的重力,G=mg=0.2kg×10N/kg=2N;由乙图可知RP=100Ω,此时I=0.04A,根据欧姆定律变形U=IRP=0.04A×100Ω=4V;因为R0与RP串联,U0=U总-UP=6V-4V=2V,再根据欧姆定律变形=50Ω、R0
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