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文檔簡介

拓展課Ⅱ測電阻的方法【知識掌握】一、等效替代法測電阻:如圖,(1)S至a,記下電流表(或電壓表)的示數為I(或U);(2)S至b,調節電阻箱R,使電流表(或電壓表)的示數仍為I(或U);讀出電阻箱的阻值為R,即Rx的阻值。(其中R0起保護電路的作用)二、伏安法測電阻:優點:可調節滑動變阻器多次測量求平均值減小誤差。三、缺表測電阻:(一)缺電壓表,利用并聯分流,串聯電壓相等測電阻:(1)如圖甲,將R1和并聯,先測出R1的電流,再測出的電流為I2,根據兩次電壓相等U1=U2,所以,,所以:;;(2)改進,換用單刀雙擲開關,如圖乙。(表達式同上)(二)缺電流表,利用串聯分壓,電流相等測電阻:(1)如圖甲,電壓表測出R1兩端的電壓U1;再測出兩端的電壓U2;根據兩電阻中的電流相等,所以:;(2)改進:單刀雙擲開關如圖乙,開關S至1的位置,可測出R1上的電壓U1;將S至2的位置,可測出和R1的總電壓U2.根據電流相同,,所以,說明:以上兩種方法中的定值電阻均可用最大已知的滑動變阻器代替,只須將滑片移至阻值最大端就是定值電阻。(三)缺電流表或電壓表,利用滑動變阻器的最大阻值測電阻(1)缺電流表:如圖①將滑片P滑到左端測出兩端的電壓U1;②將滑片P滑到右端時可測出和R′兩端的總電壓U2.由和R′串聯電流相等;(2)缺電壓表如圖乙。①將滑片P滑到a點,可測的電流I1;②再滑到b端測和R′的電流I2.由于電源電壓相等.①;②所以可解得。(三)缺電壓表或電流表,利用短路電路測電阻:(1)如圖甲,①閉合開關S1,和R串聯,電流表示數為I1;②閉合開關S1和S2,R被短路,只有接入電路,電流表示數為I2;所以:①②;根據電源電壓相等,可得

(2)如圖乙,①閉合開關S1,和R串聯,電壓表示數為U1;②閉合開關S1和S2,R被短路,只有接入電路,電壓表示數為U2;所以:閉合開關S1和S2時,電源電壓為U2,當只閉合開關S1時,兩端的電壓為U1,R兩端的電壓為U2—U1,根據Rx和R中的電流相等,即,解得綜合上述方法:①伏安法測電阻最好,可多次測量求平均值減小誤差;②其它方法均進行兩次測量,要么通過開關轉換,要么通過滑動變阻器的兩個特殊位置,得到一組數據進行計算得出一個電阻值。具體特點是缺電壓表,利用電壓相等;缺電流表利用電流相等。但滑動變阻器和短路測量電路通用;③有些情況下,盡管有電壓表或電流表,但由于分度值或量程問題,必須選用缺表測量。【鞏固提高】1.小金同學在做“測量小燈泡電阻”的實驗中,所用小燈泡正常發光時電壓為2.5V。(1)請你根據圖甲,用筆畫線代替導線,將圖乙中的電路圖連接完整(要求:滑動變阻器滑片P向右移動時燈泡變暗,且導線不交叉)。(2)實驗過程中若誤將電壓表與電流表互換位置,則兩只電表的示數為。A.電壓表無示數,電流表有示數B.電壓表有示數,電流表無示數(3)丙圖是實驗過程中小燈泡兩端電壓﹣電流關系圖,根據圖像,小燈泡正常發光時的電阻是Ω。(4)在操作過程中,電流表指針如圖丁所示,若要使小燈泡正常發光,滑片應向(選填“A”或“B”)端滑動。2.小金用電壓表和電流表測導體R的電阻。在正確連接電路的基礎上,通過調節滑動變阻器RP,先后完成了四次實驗,測得的電壓和電流值如表所示。回答問題:實驗次數U(伏)I(安)10.60.1220.80.1631.2待填41.80.36(1)根據實驗要求,用筆畫線作為導線在圖中正確連接電壓表。(2)第3次實驗時,電流表示數如圖乙所示,此時電流為安。(3)根據表中數據,在實驗過程中,滑動變阻器RP滑片移動的方向是(選填“A→B”或“B→A”)。3.某小組同學在進行“伏安法”測電阻實驗時,連接了如圖甲所示的電路,閉合開關,移動滑動變阻器滑片,多次測量并記錄實驗數據。小組同學將第一次實驗測得的數據繪制成圖乙中的a、b、c,發現電壓表未調零。將電壓表調零后,重做實驗,第二次測量數據如圖乙中的A、B、C。(1)圖丙是該小組在一次測量中的電流表指針位置,其示數為安。(2)分析圖乙中的第二次測量數據,待測電阻的阻值是歐。(結果保留一位小數)(3)小組同學討論發現,利用第一次的測量數據,能求出第一次實驗中電壓表接入電路前指針所指的刻度值,也能求出被測電阻的阻值。分析圖乙,寫出第一次實驗電壓表接入電路前指針所指的刻度值,并說明理由。。4.某科技小組同學發現實驗室有一只標有XkΩ的電阻Rx(X為模糊不清的一個數字),小金按照實驗要求,設計測量Rx的電阻。器材有:兩節干電池(2.8V~3V)、定值電阻R=2kΩ,待測電阻Rx、電壓表V(0﹣3V、0~15V)、電流表A(0﹣0.6A、0~3A)、滑動變阻器(“50Ω1A”)各一個、開關、導線若干。(1)首先設計的實驗電路圖如圖1所示。小金通過估算發現:該方案無法測出電阻Rx的阻值,其主要原因是。(2)經討論后他們重新設計測量Rx阻值的實驗方案,小金設計的電路圖如圖2所示。步驟如下:①按照如圖2所示的電路圖正確連接實物電路,將滑動變阻器的滑片移到b端;②閉合S1,斷開S2,讀出電壓表示數U1=2.75V,與電源電壓為2.8V~3V之間有一定的差值,請教老師后才知道,電壓表相當于一個能顯示自身兩端電壓的定值電阻;③在不改動電路的情況下,把滑片從b端到移動a端,又讀出電壓表示數U2=2.85V;④可計算出該電壓表自身的電阻為Ω。(3)小組其他同學設計的實驗電路如圖3所示,在電源電壓恒定且已測出的條件下。能先測出電壓表自身電阻后,再測出Rx阻值的電路是。5.在“伏安法測電阻”的實驗中,提供的器材有:待測電阻R0(阻值約為5Ω)、兩節干電池、電壓表(“0~3V”、“0~15V”),電流表(“0~0.6A”,“0~3A”),滑動變阻器、開關、導線若干。(1)小蘭同學按如圖甲連接電路后,閉合開關發現電壓表的指針偏轉角度根大,接近量程,而電流表的指針偏轉角度很小,接近量程的15。可能的原因是①;②(2)改正后進行實驗,完成數據記錄表,其中第3次實驗時電壓表示數如圖乙所示,則待測的未知電阻R0的阻值為Ω(結果保留一位小數);實驗次數電壓/V電流/A電阻/Ω電阻平均值/Ω11.20.2421.80.3430.5(3)小明用小燈泡換下定值電阻R0繼續探究小燈泡的電阻特點,則原數據記錄表中一欄是多余的。6.用如圖甲所示電路測量額定電壓為2.5V的小燈泡的電阻,根據實驗數據繪制的小燈泡的I—U圖象如圖乙所示。(1)連接電路時,開關應。(2)實驗進行過程中,當滑動變阻器的滑片位于某一位置時,電流表示數如圖丙所示,為測量小燈泡正常發光時的電阻,應將滑片向移動;(3)由圖象可知,小燈泡正常發光時的電阻為Ω;(4)當電壓表的示數增大時,電壓表與電流表的示數之比。造成這種情況的主要原因是小燈泡的電阻會隨著溫度的升高而。(兩空均選填“變大”、“變小”或“不變”)7.一個小燈泡的額定電壓U額=2.5V,表示只有在小燈泡兩端電壓為2.5V時,小燈泡才能正常工作。現要測量這個小燈泡正常工作時的電阻,提供的器材除上述小燈泡外,還有:電源(電壓恒為3V)、電壓表和電流表各一只、滑動變阻器(20Ω1A)、開關、導線若干。為了完成任務,小樂設計了如圖甲所示電路。(1)用筆畫線代替導線,將圖甲中的實物圖連接完整,要求滑動變阻器滑片向左移動時小燈泡變亮。(2)通過實驗,小樂正確測出了小燈泡正常工作時的電阻,還通過多次改變滑動變阻器的阻值,得到了如圖乙所示的通過小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的圖像。分析圖像可知,隨著小燈泡兩端電壓的增大,其電阻的阻值(選填“不變”、“變大”或“變小”)。(3)若實驗時發現電壓表壞了,小樂設計了如圖丙所示的電路,其中R0=10Ω。也測出了小燈泡正常工作時的電阻,其操作步驟為:①先閉合開關S、S1,斷開S2,移動滑動變阻器滑片P,使電流表的示數I1=A,此時小燈泡正常工作;②保持滑動變阻器滑片P的位置不變,閉合開關S、S2,斷開S1,讀出電流表的示數為I2。則小燈泡的正常工作時的電阻R=。(用U額、I1、I2表示)8.小夏設計了測量電阻的電路,如圖甲。實驗器材有:電源(電壓6V),電流表(量程0~0.6A),滑動變阻器(20Ω2A)。(1)閉合開關前,將滑動變阻器的滑片P置于(填“A”或“B”)端;(2)將M、N直接用導線相連,調節滑片P,使電流表滿偏(即示數為0.6A),此時滑動變阻器接入電路的阻值為Ω,此后保持滑片P位置不變;(3)在M、N之間接入待測電阻Rx,電流表的指針位置如圖乙,則電流表的示數為A,Rx的阻值為。(4)依據Rx與I的對應關系,將電流表表盤上的刻度標記為對應的阻值,下列標記正確的是。(5)該裝置使用一段時間后,電源電壓減小,這將導致電阻的測量值(填“偏小”“不變”或“偏大”)。9.圖甲為“伏安法”測電阻的實驗電路。(1)請用筆畫線代替導線將電路補充完整。(2)閉合開關,當滑動變阻器的滑片移動到某一位置時,電壓表和電流表的指針位置如圖乙,則被測電阻的阻值為歐。(3)為減小實驗誤差,需進行多次測量。完成第一次測量后,接下來的操作是。10.下面是用伏安法測電阻的實驗,請回答相關問題。(1)如表是按照圖甲連接好電路測量出的幾組數據,由此可知待測電阻Rx阻值為Ω。實驗次數電壓U/V電流I/A11.50.122.10.1432.80.18(2)有人提出若把圖甲中的滑動變阻器去掉,在不損壞Rx的前提下,通過更改電源電壓來獲取三組數據,再求出Rx的值。你認為是否可行?(3)實驗結束后,小敏向老師提出:若再提供一只已知阻值的定值電阻R0,即使不使電壓表也能測出RX的阻值。圖乙是小明設計的實驗電路圖,他的做法是:把滑動變阻器的滑片P置于適當的位置,將S接到a時,讀出電流表的示數I1;再將S接到b,讀出電流表的示數I2.根據I2RX=I1R0,可得RX=I11.如圖甲所示是測量定值電阻Rx阻值的實驗電路,器材可以滿足實驗要求。(1)現要求滑動變阻器滑片向左移動時,電流表示數增大。請你按照對電壓表量程的選擇和對滑動變阻器連接的要求,用筆畫線代替導線,完成丙圖中實驗電路的連接。(2)同學們按照電路圖中正確連接電路后,閉合開關,改變電阻Rx兩端的電壓進行了三次測量,其中第二次實驗中電流表的示數如圖乙所示,請將表格中的實驗數據補充完整。實驗次數123電壓U/V1.01.61.8電流I/A0.320.56電阻Rx/Ω3.133.21電阻的平均值Rx/Ω同學們又設計了兩種測量方案,方案中定值電阻的阻值為R0。①方案一:閉合開關S,如果電壓表V1和V2的讀數分別為U1和U2,則電阻Rx的阻值表達式為Rx=。②方案二:電路中Rx≠R0,將S接到a,讀出電流表的示數I1,再將S接到b,讀出電流表的示數I2,由I1R0=I2Rx可得Rx=I1R12.用如圖甲所示的電路測量定值電阻Rx的阻值。(1)請用筆畫線代替導線將圖甲中的實物連接完整(要求滑片P向左移動的過程中電流表示數變小);(2)正確連接電路后,閉合開關之前,應將滑動變阻器的滑片P置于(選填“A”或“B”)端;(3)實驗時,閉合開關,發現電流表和電壓表示數都為0。用一根導線在圖甲中先后連接接線柱G與F、F與E時,電壓表和電流表示數仍為0,連接接線柱E與D時。電壓表和電流表指針明顯偏轉,則電路的故障是;(4)排除故障后繼續實驗,當電壓表示數為2V時,電流表示數如圖乙所示,則定值電阻Rx=Ω。(5)如果沒有電壓表,電源電壓未知,可以用最大阻值為R0的滑動變阻器和如圖丙所示電路,來測量電阻Rx的阻值。閉合開關后,滑動變阻器滑片在最左端時,電流表示數為I1,滑動變阻器滑片在最右端時,電流表示數為I2,則電阻Rx=。(用題中所給物理量的符號表示)13.如圖甲所示是測量定值電阻Rx阻值的實驗電路,器材可以滿足實驗要求。(1)同學們按照電路圖正確連接電路后,閉合開關,改變電阻Rx兩端的電壓進行了三次測量,其中第二次實驗中電流表的示數如圖乙所示,請將表格中的實驗數據補充完整。實驗次數123電壓U/V1.01.61.8電流I/A0.320.56電阻Rx/Ω3.133.21電阻的平均值R′x/Ω(2)同學們又設計了兩種測量方案,方案中定值電阻的阻值為R0。①方案一:閉合開關S,如果電壓表V1和V2的讀數分別為Ul和U2,則電阻Rx的阻值表達式為Rx=。②方案二:電路中Rx≠R0,將開關S接到a,讀出電流表的示數I1;再將開關S接到b,讀出電流表的I2;由I1R0=I2Rx可得Rx=I1R拓展課Ⅱ測電阻的方法【知識掌握】一、等效替代法測電阻:如圖,(1)S至a,記下電流表(或電壓表)的示數為I(或U);(2)S至b,調節電阻箱R,使電流表(或電壓表)的示數仍為I(或U);讀出電阻箱的阻值為R,即Rx的阻值。(其中R0起保護電路的作用)二、伏安法測電阻:優點:可調節滑動變阻器多次測量求平均值減小誤差。三、缺表測電阻:(一)缺電壓表,利用并聯分流,串聯電壓相等測電阻:(1)如圖甲,將R1和并聯,先測出R1的電流,再測出的電流為I2,根據兩次電壓相等U1=U2,所以,,所以:;;(2)改進,換用單刀雙擲開關,如圖乙。(表達式同上)(二)缺電流表,利用串聯分壓,電流相等測電阻:(1)如圖甲,電壓表測出R1兩端的電壓U1;再測出兩端的電壓U2;根據兩電阻中的電流相等,所以:;(2)改進:單刀雙擲開關如圖乙,開關S至1的位置,可測出R1上的電壓U1;將S至2的位置,可測出和R1的總電壓U2.根據電流相同,,所以,說明:以上兩種方法中的定值電阻均可用最大已知的滑動變阻器代替,只須將滑片移至阻值最大端就是定值電阻。(三)缺電流表或電壓表,利用滑動變阻器的最大阻值測電阻(1)缺電流表:如圖①將滑片P滑到左端測出兩端的電壓U1;②將滑片P滑到右端時可測出和R′兩端的總電壓U2.由和R′串聯電流相等;(2)缺電壓表如圖乙。①將滑片P滑到a點,可測的電流I1;②再滑到b端測和R′的電流I2.由于電源電壓相等.①;②所以可解得。(三)缺電壓表或電流表,利用短路電路測電阻:(1)如圖甲,①閉合開關S1,和R串聯,電流表示數為I1;②閉合開關S1和S2,R被短路,只有接入電路,電流表示數為I2;所以:①②;根據電源電壓相等,可得

(2)如圖乙,①閉合開關S1,和R串聯,電壓表示數為U1;②閉合開關S1和S2,R被短路,只有接入電路,電壓表示數為U2;所以:閉合開關S1和S2時,電源電壓為U2,當只閉合開關S1時,兩端的電壓為U1,R兩端的電壓為U2—U1,根據Rx和R中的電流相等,即,解得綜合上述方法:①伏安法測電阻最好,可多次測量求平均值減小誤差;②其它方法均進行兩次測量,要么通過開關轉換,要么通過滑動變阻器的兩個特殊位置,得到一組數據進行計算得出一個電阻值。具體特點是缺電壓表,利用電壓相等;缺電流表利用電流相等。但滑動變阻器和短路測量電路通用;③有些情況下,盡管有電壓表或電流表,但由于分度值或量程問題,必須選用缺表測量。【鞏固提高】1.小金同學在做“測量小燈泡電阻”的實驗中,所用小燈泡正常發光時電壓為2.5V。(1)請你根據圖甲,用筆畫線代替導線,將圖乙中的電路圖連接完整(要求:滑動變阻器滑片P向右移動時燈泡變暗,且導線不交叉)。(2)實驗過程中若誤將電壓表與電流表互換位置,則兩只電表的示數為B。A.電壓表無示數,電流表有示數B.電壓表有示數,電流表無示數(3)丙圖是實驗過程中小燈泡兩端電壓﹣電流關系圖,根據圖像,小燈泡正常發光時的電阻是12.5Ω。(4)在操作過程中,電流表指針如圖丁所示,若要使小燈泡正常發光,滑片應向B(選填“A”或“B”)端滑動。【解答】解:(1)滑動變阻器滑片P向右移動時燈泡變暗,說明電路電流變小,滑動變阻器電阻變大,故滑動變阻器應接左下接線柱,即A端,如圖所示:;(2)電壓表和電流表位置互換,電壓表串聯接入電路,電路相當于斷路,電路中沒有電流流過,由于電壓表的正負接線柱與電源兩極相連,所以電壓表有示數,故選B;(3)小燈泡正常發光時電壓為2.5V,由圖丙可知此時電流為0.2A,小燈泡正常發光時的電阻:R=U(4)圖丁所示電流表的示數為0.24A,小燈泡正常發光時電流為0.2A,所以滑動變阻器的電阻應變大,故滑片應向B端滑動。故答案為:(1)如上圖所示;(2)B;(3)12.5;(4)B。2.小金用電壓表和電流表測導體R的電阻。在正確連接電路的基礎上,通過調節滑動變阻器RP,先后完成了四次實驗,測得的電壓和電流值如表所示。回答問題:實驗次數U(伏)I(安)10.60.1220.80.1631.2待填41.80.36(1)根據實驗要求,用筆畫線作為導線在圖中正確連接電壓表。(2)第3次實驗時,電流表示數如圖乙所示,此時電流為0.24安。(3)根據表中數據,在實驗過程中,滑動變阻器RP滑片移動的方向是B→A(選填“A→B”或“B→A”)。【解答】解:(1)根據電流表是小量程可確定電壓表選用小量程與燈并聯,如圖所示;(2)由實物圖可知電流表選用小量程,分度值為0.02A,電流為0.24A;(3)由表中數據可知,移動滑片時滑動變阻器兩端的電壓變小,連入電阻變小,從B→A移動。故答案為:(1)見解答;(2)0.24;(3)B→A。3.某小組同學在進行“伏安法”測電阻實驗時,連接了如圖甲所示的電路,閉合開關,移動滑動變阻器滑片,多次測量并記錄實驗數據。小組同學將第一次實驗測得的數據繪制成圖乙中的a、b、c,發現電壓表未調零。將電壓表調零后,重做實驗,第二次測量數據如圖乙中的A、B、C。(1)圖丙是該小組在一次測量中的電流表指針位置,其示數為0.3安。(2)分析圖乙中的第二次測量數據,待測電阻的阻值是4.9歐。(結果保留一位小數)(3)小組同學討論發現,利用第一次的測量數據,能求出第一次實驗中電壓表接入電路前指針所指的刻度值,也能求出被測電阻的阻值。分析圖乙,寫出第一次實驗電壓表接入電路前指針所指的刻度值,并說明理由。第一次實驗電壓表接入電路前指針所指的刻度值為0.4V。延長abc三點的連線,與縱坐標相交于0.4V。【解答】解:(1)圖丙電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數為0.3A;(2)分析圖乙中的第二次測量數據,由R=URA=UAIA=1.5V0.3A=5Ω,RB=所以待測電阻的阻值為:R=RA+(3)延長abc三點的連線,與縱坐標相交于0.4V,如圖所示:故答案為:(1)0.3;(2)4.9;(3)第一次實驗電壓表接入電路前指針所指的刻度值為0.4V。延長abc三點的連線,與縱坐標相交于0.4V。4.某科技小組同學發現實驗室有一只標有XkΩ的電阻Rx(X為模糊不清的一個數字),小金按照實驗要求,設計測量Rx的電阻。器材有:兩節干電池(2.8V~3V)、定值電阻R=2kΩ,待測電阻Rx、電壓表V(0﹣3V、0~15V)、電流表A(0﹣0.6A、0~3A)、滑動變阻器(“50Ω1A”)各一個、開關、導線若干。(1)首先設計的實驗電路圖如圖1所示。小金通過估算發現:該方案無法測出電阻Rx的阻值,其主要原因是電流太小,無法用電流表直接測出。(2)經討論后他們重新設計測量Rx阻值的實驗方案,小金設計的電路圖如圖2所示。步驟如下:①按照如圖2所示的電路圖正確連接實物電路,將滑動變阻器的滑片移到b端;②閉合S1,斷開S2,讀出電壓表示數U1=2.75V,與電源電壓為2.8V~3V之間有一定的差值,請教老師后才知道,電壓表相當于一個能顯示自身兩端電壓的定值電阻;③在不改動電路的情況下,把滑片從b端到移動a端,又讀出電壓表示數U2=2.85V;④可計算出該電壓表自身的電阻為1375Ω。(3)小組其他同學設計的實驗電路如圖3所示,在電源電壓恒定且已測出的條件下。能先測出電壓表自身電阻后,再測出Rx阻值的電路是丙。【解答】解:(1)實驗室有一只標有“XkΩ”的電阻,即電阻為幾千歐姆,電源電壓為3V,由歐姆定律可得(若為1千歐姆)通過其的最大電流為0.003A,遠小于電流表小量程的分度值為0.02A,無法用電流表直接測出;(2)在③中,電壓表測電源電壓,所以電源電壓為2.85V,在①中,電壓表與滑動變阻器串聯,電壓表示數U1=2.75V,根據串聯電路電壓規律可得滑動變阻器兩端的電壓為2.85V﹣2.75V=0.1V,電壓表示數為滑動變阻器兩端電壓的2.75V0.1V=27.5倍,根據分壓原理,可估算出電壓表自身的電阻為50Ω×27.5=1375(3)甲中,開關S2向左打若能測量出待測電阻電壓,則開關向右打時,電流從電壓表負接線柱流入,無法測量定值電阻的電壓,故不可行;乙中,電壓表與定值電阻串聯接入電路,電壓表只能測電源電壓,故不可行;丙中,開關向上打和向下打,待測電阻和定值電阻分別與電壓表串聯,電壓表示數分別為U1、U2,由串聯電路電壓的規律可分別求出兩電阻的電壓為:UX=U﹣U1,U0=U﹣U2,根據分壓原理有:U?UU?U2因U、U1、U2、R0為已知量,由①②可求出待測電阻,故可行;丁中,只能測量出待測電阻與電壓表串聯時的電壓,即電源電壓,故不可行,故選丙。故答案為:(1)電流太小,無法用電流表直接測出;(2)1375;(3)丙。5.在“伏安法測電阻”的實驗中,提供的器材有:待測電阻R0(阻值約為5Ω)、兩節干電池、電壓表(“0~3V”、“0~15V”),電流表(“0~0.6A”,“0~3A”),滑動變阻器、開關、導線若干。(1)小蘭同學按如圖甲連接電路后,閉合開關發現電壓表的指針偏轉角度根大,接近量程,而電流表的指針偏轉角度很小,接近量程的15。可能的原因是①電流表選擇了“0﹣3A”的量程;②滑動變阻器接入電路的電阻為0(2)改正后進行實驗,完成數據記錄表,其中第3次實驗時電壓表示數如圖乙所示,則待測的未知電阻R0的阻值為5Ω(結果保留一位小數);實驗次數電壓/V電流/A電阻/Ω電阻平均值/Ω11.20.2421.80.3430.5(3)小明用小燈泡換下定值電阻R0繼續探究小燈泡的電阻特點,則原數據記錄表中電阻平均值/Ω一欄是多余的。【解答】解:(1)由題意知,電源由2節干電池組成,所以電源電壓最大為3V,因此電壓表應選擇0~3V的量程,閉合開關,發現電壓表的指針偏轉角度很大,接近量程,說明此時電阻兩端的電壓接近電源電壓3V,而電流表有示數,說明電路未發生斷路,因此可能是滑動變阻器接入電路的阻值為0;此時電路中電流大約為I=UR=(2)由圖乙電壓表的分度值是0.1V,指針指在2V和3V的正中央,所以讀數是2.5V,由表格知電流是0.5A,由I=UR可知電阻R0=U(3)小明用小燈泡換下定值電阻R0續探充小燈泡的電阻特點,不需求電阻平均值,因為燈絲電阻易受溫度的影響,所以求平均值沒有意義。故答案為:(1)①電流表選擇了“0﹣3A”的量程;②滑動變阻器接入電路的阻值為0;(2)5;(3)電阻平均值/Ω。6.用如圖甲所示電路測量額定電壓為2.5V的小燈泡的電阻,根據實驗數據繪制的小燈泡的I—U圖象如圖乙所示。(1)連接電路時,開關應斷開。(2)實驗進行過程中,當滑動變阻器的滑片位于某一位置時,電流表示數如圖丙所示,為測量小燈泡正常發光時的電阻,應將滑片向右移動;(3)由圖象可知,小燈泡正常發光時的電阻為10Ω;(4)當電壓表的示數增大時,電壓表與電流表的示數之比變大。造成這種情況的主要原因是小燈泡的電阻會隨著溫度的升高而變大。(兩空均選填“變大”、“變小”或“不變”)【解答】解:(1)為了保護電路,連接電路時,開關應處于斷開狀態;(2)電流表接入電路的量程為0~0.6A,每一小格表示0.02A,所以電流表的示數為0.16A,由乙圖可知,當燈泡兩端的電壓為2.5V時,通過燈泡的電流為0.25A,此時通過電路的電流小于燈泡的額定電流,由歐姆定律可得滑動變阻器接入電路的電阻太大,所以滑動變阻器的滑片應右移動,使滑動變阻器接入電路的電阻變小;(3)由乙圖可知,當燈泡兩端的電壓為2.5V時,燈泡正常發光,此時通過燈泡的電流為0.25A,由歐姆定律可得燈泡正常發光時的電阻:R=UI=(4)由圖可知當電壓表的示數增大時,電壓表與電流表的示數之比變大,通過小燈泡的電流與小燈泡兩端的電壓不是成正比的,造成這種情況的主要原因是小燈泡的電阻會隨著溫度的升高而增大。故答案為:(1)斷開;(2)右;(3)10;(4)變大;變大。7.一個小燈泡的額定電壓U額=2.5V,表示只有在小燈泡兩端電壓為2.5V時,小燈泡才能正常工作。現要測量這個小燈泡正常工作時的電阻,提供的器材除上述小燈泡外,還有:電源(電壓恒為3V)、電壓表和電流表各一只、滑動變阻器(20Ω1A)、開關、導線若干。為了完成任務,小樂設計了如圖甲所示電路。(1)用筆畫線代替導線,將圖甲中的實物圖連接完整,要求滑動變阻器滑片向左移動時小燈泡變亮。(2)通過實驗,小樂正確測出了小燈泡正常工作時的電阻,還通過多次改變滑動變阻器的阻值,得到了如圖乙所示的通過小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的圖像。分析圖像可知,隨著小燈泡兩端電壓的增大,其電阻的阻值變大(選填“不變”、“變大”或“變小”)。(3)若實驗時發現電壓表壞了,小樂設計了如圖丙所示的電路,其中R0=10Ω。也測出了小燈泡正常工作時的電阻,其操作步驟為:①先閉合開關S、S1,斷開S2,移動滑動變阻器滑片P,使電流表的示數I1=0.25A,此時小燈泡正常工作;②保持滑動變阻器滑片P的位置不變,閉合開關S、S2,斷開S1,讀出電流表的示數為I2。則小燈泡的正常工作時的電阻R=U額I2?I1。(用U【解答】解:(1)因滑片向左移動時小燈泡變亮,即通過電路的電流變大,由歐姆定律可得電路總電阻變小,串聯電路總電阻等于各分電阻之和,所以滑動變阻器接入電路的電阻變小,故變阻器左下接線柱連入電路中,如下所示:;(2)由圖乙得當燈泡兩端的電壓為1V時,通過燈泡的電流為0.15A,由歐姆定律可得此時燈泡的電阻:R1=U1I當燈泡兩端的電壓為2.5V時,通過燈泡的電流為0.25A,由歐姆定律可得此時燈泡的電阻:R2=U2I分析圖像可知,隨著小燈泡兩端電壓的增大,其電阻的阻值變大;(3)若實驗時發現電壓表壞了,小樂設計了如圖丙所示的電路,其中R0=10Ω。也測出了小燈泡正常工作時的電阻,其操作步驟為:①先閉合開關S、S1,斷開S2,燈泡和定值電阻并聯后與滑動變阻器串聯接入電路,電流表測通過定值電阻的電流,并聯電路各支路兩端電壓相等,當定值電阻兩端的電壓為2.5V時,燈泡兩端的電壓也為正常工作時的電壓2.5V,由歐姆定律可得此時通過定值電阻的電流為U0所以移動滑動變阻器滑片P,使電流表的示數I1=0.25A,此時小燈泡正常工作;②保持滑動變阻器滑片P的位置不變,閉合開關S、S2,斷開S1,此時電流表測通過燈泡和定值電阻的總電流,并聯電路干路電流等于各支路電流之和,讀出電流表的示數為I2,通過小燈泡的電流為I2?I1,則小燈泡的正常工作時的電阻R=U故答案為:(1)如圖;(2)變大;(3)0.25;U額8.小夏設計了測量電阻的電路,如圖甲。實驗器材有:電源(電壓6V),電流表(量程0~0.6A),滑動變阻器(20Ω2A)。(1)閉合開關前,將滑動變阻器的滑片P置于A(填“A”或“B”)端;(2)將M、N直接用導線相連,調節滑片P,使電流表滿偏(即示數為0.6A),此時滑動變阻器接入電路的阻值為10Ω,此后保持滑片P位置不變;(3)在M、N之間接入待測電阻Rx,電流表的指針位置如圖乙,則電流表的示數為0.24A,Rx的阻值為15Ω。(4)依據Rx與I的對應關系,將電流表表盤上的刻度標記為對應的阻值,下列標記正確的是D。(5)該裝置使用一段時間后,電源電壓減小,這將導致電阻的測量值偏大(填“偏小”“不變”或“偏大”)。【解答】解:(1)為了保護電路,閉合開關前,將滑動變阻器的滑片P置于最大電阻處,即A端;(2)將M、N直接用導線相連,調節滑片P,使電流表滿偏(即示數為0.6A),此時電路中電流為0.6A,電源電壓為6V,根據歐姆定律可得滑動變阻器接入電路的阻值為:R=U(3)保持滑片P位置不變,滑動變阻器接入電路的阻值為10Ω,滑動變阻器和待測電阻Rx在電路中串聯,由圖乙可知,電流表選用的是小量程,分度值為0.02A,電流表的示數為0.24A,根據歐姆定律和串聯電路中電壓和電流的規律可得Rx的阻值為:Rx(4)分析電路圖,根據歐姆定律和串聯電路中電壓和電流的規律可得Rx的阻值為:Rx當電流I為0.2A時,此時Rx的阻值為:Rx故選:D;(5)該裝置使用一段時間后,電源實際電壓減小,電路中測量的電流減小,而計算時電源電壓為6V,根據歐姆定律可知電路中的總電阻偏大,若滑動變阻器的阻值是準確的,則將導致電阻的測量值偏大;故答案為:(1)A;(2)10;(3)0.24;15Ω;(4)D;(5)偏大。9.圖甲為“伏安法”測電阻的實驗電路。(1)請用筆畫線代替導線將電路補充完整。(2)閉合開關,當滑動變阻器的滑片移動到某一位置時,電壓表和電流表的指針位置如圖乙,則被測電阻的阻值為6歐。(3)為減小實驗誤差,需進行多次測量。完成第一次測量后,接下來的操作是移動滑動變阻器的滑片,記錄電壓表和電流表示數。【解答】解:(1)將變阻器按一上一下連接,如下所示:(2)閉合開關,當滑動變阻器的滑片移動到某一位置時,電壓表和電流表的指針位置如圖乙,電壓表選用小量程,分度值為0.1V,電流為1.8V;電流表選用小量程,分度值為0.02A,電流為0.3A,由歐姆定律,則被測電阻的阻值為:R=UI=(3)為減小實驗誤差,需進行多次測量。完成第一次測量后,接下來的操作是:移動滑動變阻器的滑片,記錄電壓表和電流表示數。故答案為:(1)如上所示;(2)6;(3)移動滑動變阻器的滑片,記錄電壓表和電流表示數。10.下面是用伏安法測電阻的實驗,請回答相關問題。(1)如表是按照圖甲連接好電路測量出的幾組數據,由此可知待測電阻Rx阻值為15.2Ω。實驗次數電壓U/V電流I/A11.50.122.10.1432.80.18(2)有人提出若把圖甲中的滑動變阻器去掉,在不損壞Rx的前提下,通過更改電源電壓來獲取三組數據,再求出Rx的值。你認為是否可行?(3)實驗結束后,小敏向老師提出:若再提供一只已知阻值的定值電阻R0,即使不使電壓表也能測出RX的阻值。圖乙是小明設計的實驗電路圖,他的做法是:把滑動變阻器的滑片P置于適當的位置,將S接到a時,讀出電流表的示數I1;再將S接到b,讀出電流表的示數I2.根據I2RX=I1R0,可得RX=I【解答】解:(1)根據R=UI可知,R1=U1I1=1.5V0.1A=15.0Ω;R2=U2I(2)有人提出若把圖甲中的滑動變阻器去掉,在不損壞Rx的前提下,通過更改電源電壓來獲取三組數據,再求出Rx的值,這個方案是可行的,改變電源電壓也相當于調節滑動變阻器,都可以實現改變待測電阻兩端的電壓和通過的電流;(3)小敏的實驗方案不正確,因為S分別接a、b時,R0與RX兩端的電壓不相等。故答案為:(1)15.2;(2)這個方案是可行的,改變電源電壓也相當于調節滑動變阻器,都可以實現改變待測電阻兩端的電壓和通過的電流;(3)小敏的實驗方案不正確,因為S分別接a、b時,R0與RX兩端的電壓不相等。11.如圖甲所示是測量定值電阻Rx阻值的實驗電路,器材可以滿足實驗要求。(1)現要求滑動變阻器滑片向左移動時,電流表示數增大。請你按照對電壓表量程的選擇和對滑動變阻器連接的要求,用筆畫線代替導線,完成丙圖中實驗電路的連接。(2)同學們按照電路圖中正確連接電路后,閉合開關,改變電阻Rx兩端的電壓進行了三次測量,其中第二次實驗中電流表的示數如圖乙所示,請將表格中的實驗數據補充完整。實驗次數123電壓U/V1.01.61.8電流I/A0.320.50.56電阻Rx/Ω3.133.203.21電阻的平均值Rx/Ω3.18同學們又設計了兩種測量方案,方案中定值電阻的阻值為R0。①方案一:閉合開關S,如果電壓表V1和V2的讀數分別為U1和U2,則電阻Rx的阻值表達式為Rx=U0R②方案二:電路中Rx≠R0,將S接到a,讀出電流表的示數I1,再將S接到b,讀出電流表的示數I2,由I1R0=I2Rx可得Rx=I1R0I2,請判斷結果是否正確并簡要說明理由,并制定改進方法【解答】解:(1)電流表的示數增大,說明變阻器的阻值減小。當滑片向左移動時,滑片左邊的電阻變小,而右邊的電阻變大,因此使用的時滑片左邊的部分,即變阻器的左下角的接線柱必須使用,如下圖所示:(2)根據乙圖可知,電流表選擇量程0~0.6A,分度值為0.02A,示數為0.5A,那么此時阻值為:R=U電阻的平均值:Rx=3.13Ω+3.20Ω+3.21Ω①根據方案乙的電路圖可知,兩個電阻串聯,那么通過它們的電流相等,即Ix=I0;根據歐姆定律I=UR得到:解得:Rx②根據可I1R0=I2Rx=U可知,這個算法的前提時兩個電阻上的電壓相等。由于兩個電阻分別與變阻器串聯,當它們的阻值不等時,根據“串

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