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文檔簡介
第十七章第3節(jié)電阻的測量
輔導(dǎo)科目物理年級九年級教材版本人教版
講義類型拔高版(適用于考試得分率高于80%的學(xué)員)
1.通過實(shí)驗(yàn)探究,鞏固和加深對歐姆定律的理解;
2.進(jìn)一步掌握電壓表、電流表的使用方法及規(guī)則;
教學(xué)目的
3.通過使用滑動變阻器,進(jìn)一步理解滑動變阻器在電路中的作用,鞏固滑動變
阻器的正確使用方法。
重點(diǎn):根據(jù)實(shí)驗(yàn)課題的要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路,能用伏安法測量導(dǎo)體的電阻。
重、難點(diǎn)
難點(diǎn):根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖進(jìn)行實(shí)物連線,并排除接線過程中出現(xiàn)的種種故障
授課時長建議授課時長2小時
教學(xué)內(nèi)容
【課程導(dǎo)入】
(1)我們學(xué)過了測量電流用電流表,測量電壓用電壓表,那么測量電阻呢?
歐姆表
(2)初中沒有學(xué)習(xí)歐姆表,大家有什么方法可以測量電阻
【新知講解】
※知識點(diǎn)一:伏安法測電阻
一、定值電阻的測量
問題1:用什么方法可以測出沒有標(biāo)簽的定值電阻的阻值?需要哪些實(shí)驗(yàn)器材?
學(xué)生討論回答:
測量方法:測出待測電阻兩端的電壓、通過的電流,利用1=與得出:R=g計(jì)算出電阻.
RI
該式表示導(dǎo)體的電阻在數(shù)值上等于加在導(dǎo)體兩端的電壓與通過它的電流的比值。這是電阻的
計(jì)算式,不是決定式,它為我們提供一種了實(shí)驗(yàn)測量電阻的方法,叫伏安法測電阻。
實(shí)驗(yàn):伏安法測電阻
1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河秒妷罕怼㈦娏鞅黹g接測電阻
2.實(shí)驗(yàn)原理:R=y
3.測量的量:(1)導(dǎo)體兩端的電壓U;(2)電路中的電流I。
4.實(shí)驗(yàn)器材:電源、開關(guān)、電阻、電流表、電壓表、導(dǎo)線等.
問題2:測量長度的實(shí)驗(yàn)中我們是采用什么方法減小誤差的?測量電阻實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)怎樣減小
誤差,需要哪種器材來達(dá)到此目的?
學(xué)生討論回答:
減小誤差的方法:采用多次測量求平均值減小實(shí)驗(yàn)誤差的實(shí)驗(yàn)方法.與此類似,測量電阻時也可
以采取測量多組電壓值、電流值來減小誤差.測量電流與電壓、電阻關(guān)系實(shí)驗(yàn)中我們用滑動變
阻器改變定值電阻兩端的電壓,所以測量電阻實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)器材還需要滑動變阻器.
問題3:你能設(shè)計(jì)出測量定值電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖嗎?試試看.
5.實(shí)驗(yàn)電路圖:
(1)滑動變阻器的作用:
①改變R兩端的電壓或電路中電流大??;②保護(hù)電路
(2)本實(shí)驗(yàn)中多次測量的目的是:多次測量求平均值從而減小誤差
按照電路圖連接實(shí)物圖時,向同學(xué)們展示連接過程及連接時注意事項(xiàng).將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格
中,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與大家分享,為沒有標(biāo)簽的電阻貼好標(biāo)簽.
6.實(shí)驗(yàn)步驟:
⑴調(diào)節(jié)電流表、電壓表的指針到零刻度線處;按電路圖連接實(shí)物,調(diào)節(jié)滑動變阻器到阻值最大
端;
(2)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片至適當(dāng)位置,分別讀出電流表的示數(shù)/、電壓表的示數(shù)U,
并記錄在表格中;
⑶調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,改變待測電阻中的電流及兩端的電壓,再測幾組數(shù)據(jù),記錄在表格
注意事項(xiàng):連接過程中,開關(guān)要斷開,注意電流表、電壓表是否校零、量程選擇是否正確、電流
是否“正入負(fù)出“、滑動變阻器的滑片是否處于阻值最大處.
7實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
次數(shù)電壓U/V電流UA電阻R/。電阻R平均/。
11.00.25.0
22.00.395.1
3
3.00.585.2
5.1
【拓展延伸】按照電路圖連接實(shí)物時遵循一一對應(yīng)原則.此電路是串聯(lián)電路,一般從電源正極
出發(fā)依次連接,再將電壓表并聯(lián)在待測電阻的兩端.
【想想議議】將上述實(shí)驗(yàn)中的定值電阻換成小燈泡,用同樣的方法測定小燈泡的電阻,多測
幾組數(shù)據(jù),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別計(jì)算出小燈泡的電阻,比較計(jì)算出的幾個點(diǎn)阻值,看看每次算
出的電阻的大小相同嗎?有什么變化規(guī)律嗎?又如何解釋?
二、測量小燈泡的電阻
1.實(shí)驗(yàn)電路圖:
2.實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)根據(jù)電路圖把實(shí)驗(yàn)器材擺好.
(2)按照電路圖連接電路.引導(dǎo)學(xué)生回答在連接電路中應(yīng)注意的事項(xiàng):①在連接電路時,開關(guān)應(yīng)斷
開;②注意電壓表和電流表量程的選擇,“+”“,接線柱的接法;③滑動變阻器采用“一上一下”接
法,閉合開關(guān)前,滑片應(yīng)位于阻值最大處.
(3)檢查無誤后,閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片(注意:移動要慢),分別使燈泡暗紅(燈泡兩端
電壓1V)、微弱發(fā)光(燈泡兩端電壓1.5V)、正常發(fā)光(燈泡兩端電壓2.5V),測出對應(yīng)的電壓值
和電流值,填入下面的表格中.
(4)分別計(jì)算出燈泡在不同電壓下發(fā)光時的電阻記入表格,并分析其電阻不同的原因。
3.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)次數(shù)U/VI/AR燈/Q燈泡亮度
10.50.133.8不亮
21.00.185.6燈絲暗紅
31.50.217.5微弱發(fā)光
42.50.269.6正常發(fā)光
在實(shí)驗(yàn)過程中,用手感受燈泡在不同亮度下的溫度.隨著燈泡亮度的增加,燈泡的溫度牙量
4.分析與論證:
展示學(xué)生的幾組實(shí)驗(yàn)表格,對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析.
師:同學(xué)們發(fā)現(xiàn)什么問題?
生:燈泡的電阻不是定值,是變化的.
師:是什么原因使燈絲的電阻發(fā)生變化的呢?
生1:是電壓變化了.
生2:是燈泡亮度變化了.
師:那是什么因素影響了燈絲的電阻呢?
生:是溫度.
師:對了,請同學(xué)們思考燈絲的電阻和溫度有怎樣的關(guān)系?分析數(shù)據(jù)表格,相互交流.
生:溫度越高,燈絲電阻越大.
師:燈絲溫度升高,導(dǎo)致電阻變大,不是測量誤差。
師:一般來說,金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度升高而增大.這個實(shí)驗(yàn)再一次驗(yàn)證了這一點(diǎn),所以測量燈絲
電阻時不能求平均值.
5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:小燈泡的亮度不同,電阻大小不同。
【拓展延伸】伏安法測量定值電阻的阻值和小燈泡的阻值數(shù)據(jù)處理的區(qū)別:測量小燈泡電阻
時不能求平均值,因?yàn)樵诓煌妷合聼襞莸臏囟炔煌潆娮枋遣煌?求平均值沒有意義;測定
值電阻的阻值時應(yīng)該求平均值,因?yàn)槎ㄖ惦娮璧淖柚挡蛔?,求平均值可以減小測量誤差.
◎例題
【例1】小明在進(jìn)行“測量小燈泡的電阻”的實(shí)驗(yàn)時,實(shí)驗(yàn)桌上給他提供的器材有:6V蓄電池、
電流表(0?0.6A、0?3A)、電壓表(0?3V、0?15V)、滑動變阻器(50。、1.5A)、小燈泡、
開關(guān)各一個,導(dǎo)線若干。
圖1圖2
(1)要求滑動變阻器的滑片向右移動時燈泡變暗,請用筆畫線代替導(dǎo)線將如圖1的電路連接
完整。
(2)閉合開關(guān)前應(yīng)把滑動變阻器滑片的位置調(diào)到且(選填"A”或"B”)端。
(3)閉合開關(guān)后,小明發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光,電流表的示數(shù)為零,電壓表的示數(shù)為6V,產(chǎn)生此
故障的原因可能是下列情況中的工(填寫序號)。
A.電壓表的正、負(fù)接線柱接反B.小燈泡的燈絲斷了C.小燈泡短路
(4)排除故障后,調(diào)節(jié)變阻器,此時電流表的示數(shù)如圖2所示,電流值為0.3A,此時小
燈泡兩端的電壓2.5V,則小燈泡的電阻為8.3Q。
【答案】(1)見上圖;(2)B;(3)B;(4)0.3;8.3o
【解析】(1)滑動變阻器已接了上面一個接線柱,應(yīng)再接下面一個接線柱,滑動變阻器的滑
片向右移動時燈泡變暗,則變阻器的阻值應(yīng)變大,所以下面應(yīng)接左邊的A接線柱,如圖所示:
(2)由圖知,滑動變阻器的下面接了左邊的A接線柱,在閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑片移至最右
端即B端,使其阻值最大;
(3)A.電壓表的正、負(fù)接線柱接反,則電壓表的指針反轉(zhuǎn),不符合題意;
B.小燈泡的燈絲斷了,則電路中無電流,燈泡不發(fā)光,電壓表的示數(shù)約等于電源電壓,符
合題意;
C.小燈泡短路,則燈泡兩端的電壓為零,不符合題意;
(4)由圖知,電流表的量程為0?0.6A,示數(shù)為0.3A,則R=§=然合8.3?!?/p>
□練習(xí)
1.用"伏安法''測量一只小燈泡的電阻。
(1)圖甲是實(shí)驗(yàn)電路圖,圖上的圓圈表示電表,請?jiān)趫A圈內(nèi)填入相應(yīng)的字母。
(2)某實(shí)驗(yàn)小組通過改變燈泡兩端的電壓,進(jìn)行了三次測量,部分記錄見上表。若電壓表的
示數(shù)為2.50V時,電流表的指針位置如圖乙所示,請你填寫表格中的兩個空格。
(3)老師看了該小組的記錄,提示說:你們注意到三次測量的電阻相差較大這個現(xiàn)象嗎?通
過交流,其它小組也有類似現(xiàn)象:燈泡電阻隨電壓增大、亮度增強(qiáng)而增大。經(jīng)討論,同學(xué)們
認(rèn)識到,實(shí)驗(yàn)是有誤差的,但這個現(xiàn)象不能單純用誤差來解釋。因?yàn)槿绻钦`差,那么三次
測得的電阻值應(yīng)該相差_______________(填“較大”或“較小”),并具有
(填“.逐次增大”或“逐次減小”或“時大時小”)的特點(diǎn),后來,同學(xué)們注意到燈泡發(fā)熱、發(fā)光
的特殊性,認(rèn)為燈泡的電阻可能與有關(guān),并通過查閱課本得到了證實(shí)。
§知識小結(jié)
※知識點(diǎn)二:測量電阻的其他方法
只有電壓表和己知電阻,測未知電阻:
方法一:如圖I,閉合S,用電壓表分別測出上及島兩端電壓a、Uo,則凡=
一;
方法二:如圖2,閉合與,當(dāng)S2閉合時,電壓表讀數(shù)為U,S2斷開時,電壓表讀數(shù)為U
X,則Rx=;
方法三:如圖3,閉合S”當(dāng)S2閉合時,電壓表讀數(shù)為U,S2斷開時,電壓表讀數(shù)為Uo,
則Rx=;
方法四:如圖4,滑動變阻器最大阻值為Ro,閉合S,當(dāng)滑片P滑至最左端,電壓表讀
數(shù)為U,滑片滑至最右端,讀數(shù)為a,則&=;
只有電流表和已知電阻,測未知電阻:
方法一:如圖5,閉合S,用電流表分別測出通過Rx及Ro的電流lx、lo,則Rx=
____5
方法二:如圖6,閉合Si,當(dāng)S2閉合時,電流表讀數(shù)為h,S2斷開時,電流表讀數(shù)為L,
則Rx=;
方法三:如圖7,閉合S”當(dāng)S2閉合時,電流表讀數(shù)為L,S2斷開時,電流表讀數(shù)為L
則,Rx=:
方法四:如圖8,當(dāng)S閉合時,電流表讀數(shù)為Ii,S斷開時,電流表讀數(shù)為12,則Rx=_
方法五:如圖9,當(dāng)S閉合時,電流表讀數(shù)為h,S斷開時,電流表讀數(shù)為L,則Rx=
方法六:如圖10,滑動變阻器最大阻值為Ro,閉合S,滑片置于最右端,電流表讀數(shù)為
h;滑片置于最左端,電流表讀數(shù)為L,則Rx
出電阻Rx的阻值。不符合題意。
C、電流表能測出Rx的電流,但無法測出其兩端的電壓,故不能測出電阻Rx的阻值,符合題
士.
屈、O
D、只閉合Si時,調(diào)節(jié)滑片到適當(dāng)?shù)奈恢?,讀出電流表的示數(shù);然后斷開Si,閉合S2,此時
不能移動滑片,調(diào)節(jié)變阻箱,使電流表的示數(shù)不變,則兩種情況下滑動變阻器的阻值不變、
電路中的總電阻相等,則R、的阻值和變阻箱的示數(shù)相等,不符合題意。
【例2】請你利用電壓表、電源、已知阻值的電阻Ro、開關(guān)、導(dǎo)線,
測量待測電阻Rx的阻值。
(1)在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖。
(2)寫出實(shí)驗(yàn)步驟和所測得的物理量。
(3)用所測量的物理量寫出Rx的表達(dá)式
Rx="0
口練習(xí)
1、用"伏安法''測量電阻Rx的阻值,提供的實(shí)驗(yàn)器材有:待測電阻Rx、兩節(jié)于電池、電流表、
電壓表、滑動變阻器、開關(guān)及若干導(dǎo)線
(1)根據(jù)圖甲的電路圖,用筆斷線代替導(dǎo)線將圖乙中的實(shí)物圖連接完整。
(2)閉合開關(guān)后,移動滑動變阻器的滑片,電壓表示數(shù)較大且?guī)缀醪蛔?,電流表示?shù)始終為
零,電路故障可能是o
(3)排除故障后,測得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。各組數(shù)據(jù)對應(yīng)的點(diǎn)已描在圖丙中,請?jiān)趫D中畫出Rx
的1-U圖線。由圖可得Rx=Q.(結(jié)果保留一位小數(shù))
(4)電流表的電阻雖然很小,但也會影響本實(shí)驗(yàn)中R的測量結(jié)果。用圖丁的電路進(jìn)行測量
可消除這個影響,
R。為定值電阻。實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①按照圖丁的電路圖連接電路,將滑動變阻器的滑片置于最大阻值處;
②閉合開關(guān)Si,S2,移動滑動變阻器滑片,讀出電壓表的示數(shù)Ui和電流表的示數(shù)L,
③,移動滑動變阻器滑片,讀出電壓表的示數(shù)U2和電流表的示數(shù)L;
④可得待測電阻Rx=(用U1、11、U2和12表示)
【答案】⑴如上左所示;⑵電阻斷路;⑶如上右所示;56(4)③斷開品或小
【解析】(1)電壓表與電阻并聯(lián),如下左所示:
(2)經(jīng)分析,閉合開關(guān)后,移動滑動變阻器的滑片,電壓表示數(shù)較大且?guī)缀醪蛔?,電流表?/p>
數(shù)始終為零,電路故障可能是電阻斷路;
(3)將各點(diǎn)連接起來,如上右所示;
當(dāng)電壓為2.0V時,電流為0.36A,由歐姆定律,電阻R=外部/5.6Q;
(4)②閉合開關(guān)Si,S2,讀出電壓表的示數(shù)Ui和電流表的示數(shù)L,
③斷開S2,移動滑動變阻器滑片,讀出電壓表的示數(shù)U2和電流表的示數(shù)12;
在②中,此時待測電阻短路,電流表測定值電阻的電流,電壓表測電流表和定值電阻的總電
壓;移動滑動變阻器滑片,由歐姆定律,定值電阻和電流表的總電阻ROA=3------------①;
在③中,電流表測待測電阻和定值電阻串聯(lián)后的電流,電壓表測待測電阻和定值電阻及電流
表的總電壓,由歐姆定律,測待測電阻和定值電阻及電流表的串聯(lián)的總電阻:RxOa
=r----------②,定值電阻的電流表內(nèi)阻不變,②-①得:故待測電阻:
12
Rx=—%。
Kx
122/
2、請你利用電流表、電源、已知阻值的電阻Ro、開關(guān)、導(dǎo)線,測量待測電阻Rx的阻值。
(1)在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)的原理圖。
(2)寫出實(shí)驗(yàn)步驟和所測量的物理量。
(3)用所測量的物理量寫出Rx的表達(dá)式
Rx=o
§知識小結(jié)
※知識點(diǎn)三:電路故障
對電路故障進(jìn)行分析,同學(xué)們往往感到無從下手,究其原因主要有三個方面:一是沒有
搞清楚電路故障都有哪些情況;二是沒有掌握對此類問題的分析方法;三是不知道電路出現(xiàn)
斷路和短路后會產(chǎn)生哪些現(xiàn)象。一般來講電路故障主要表現(xiàn)為:
1.電路斷路
當(dāng)電路中出現(xiàn)斷路時,電路不通,用電器不能工作。主要表現(xiàn)在以下幾個方面:(1)燈
泡不亮;(2)電流表無示數(shù);(3)電壓表示數(shù)為零;(4)電壓表示數(shù)接近電源電壓;(5)
斷開處一端能使試電筆笳管發(fā)光,另一端不能使其發(fā)光。
2.電路短路
電路中出現(xiàn)短路時,電路仍然接通。其主要表現(xiàn)為:(1)燈泡可能仍亮;(2)燈泡可
能不亮(說明燈泡短路);(3)電流表有示數(shù);(4)電壓表可能有示數(shù)(與電壓表并聯(lián)部
分無短路);(5)電壓表示數(shù)可能為零(與電壓表并聯(lián)部分短路);(6)短路處任意點(diǎn)均
能使試電筆就管發(fā)光。
◎例題
【例1】如圖所示的電路中,R)是定值電阻,L是小燈泡,R是滑動變阻器,閉合開關(guān)S后,
發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,小燈泡都不發(fā)光?,F(xiàn)用一只電壓表檢測這一現(xiàn)象產(chǎn)生
的原因,當(dāng)電壓表接時兩點(diǎn)時,電壓表有示數(shù)但很??;接就兩點(diǎn)時,電壓表的示數(shù)較大,
則產(chǎn)生的原因可能是()
A.L短路B.L斷路C.R斷路D.Ho的阻值很大
□練習(xí)
1、如圖所示為電源電壓為3V的電路,閉合開關(guān)燈泡不亮,電流表示數(shù)幾乎為零,電壓表
示數(shù)接近3V,出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因可能是()
A.電流表斷路B.燈座短路
C.開關(guān)接觸不良D.段有斷路
§知識小結(jié)
【課堂檢測】
1.兩個相同的小燈泡Li、L2串聯(lián)在電路中,閉合開關(guān)后兩個燈泡都不亮。已知Li、L2中有
一個燈泡燈絲損壞,另一個完好。為判斷哪一個燈泡損壞,下列操作及判斷不正確的是(
A.把電壓表兩端分別接在。、。兩點(diǎn),閉合開關(guān),如果電壓表有示數(shù),則說明L2損壞
B.把電流表兩端分別接在小匕兩點(diǎn),閉合開關(guān),如果電流表有示數(shù),則說明L損壞
C.把一根導(dǎo)線兩端分別接隊(duì)8兩點(diǎn),閉合開關(guān),如果L發(fā)光,則說明L2損壞
D.把另一個相同的小燈泡L連接在a、b兩點(diǎn),如果L、Li發(fā)光,則說明L2損壞
2.如圖所示的電路,電源電壓不變,閉合開關(guān)S后,燈Li和L2均發(fā)光,過了一段時間,一
盞燈突然熄滅,而電流表和電壓表的示數(shù)都不變,則發(fā)生的故障可能是()
A.L2斷路B.B斷路C.L2短路D.Li短路
3.在科學(xué)實(shí)驗(yàn)時,為了減小誤差或?qū)ふ移毡橐?guī)律,經(jīng)常需要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。
①在“測量物體的長度”時,進(jìn)行多次測量
②在“探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)''時,改變深度和密度,,多次實(shí)驗(yàn)
③在“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系''時,多次調(diào)節(jié)滑動變阻器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
④在“測量定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)”中,多次調(diào)節(jié)滑動變阻器,測出多組對應(yīng)的電壓值和電流
值
上述實(shí)驗(yàn)中屬于尋找普遍規(guī)律的是()
A.①②B.①③C.②③D.②④
4.在物理實(shí)驗(yàn)中,為了減小誤差或?qū)ふ移毡橐?guī)律,需要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。下列實(shí)驗(yàn)中屬于減小
誤差的是()
A.在“探究導(dǎo)體電阻與長度的關(guān)系”時,改變接入導(dǎo)體的長度,多次實(shí)驗(yàn)
B.在“探究杠桿的平衡條件”時,改變動力(臂)和阻力(臂),多次實(shí)驗(yàn)
C.在“探究電流與電阻的關(guān)系”時,改變定值電阻的阻值,多次實(shí)驗(yàn)
D.在“測量定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)”中,改變定值電阻兩端電壓,多次實(shí)驗(yàn)
5.下面三個電學(xué)實(shí)驗(yàn):a.探究電流與電壓的關(guān)系;b.探究電流與電阻的關(guān)系;c.伏安法測電阻
都要用到滑動變阻器,關(guān)于滑動變阻器,下列說法錯誤的是()
A.三個實(shí)驗(yàn)中,它都起保護(hù)電路的作用
B.三個實(shí)驗(yàn)中,它都起改變部分電路兩端電壓的作用
C.三個實(shí)驗(yàn)中,它都起完成多次測量求平均值的作用
D.三個實(shí)驗(yàn)閉合開關(guān)前,滑片都要調(diào)到最大阻值處
6.小明同學(xué)在做伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)時設(shè)計(jì)的電路圖如圖所示:
(1)該實(shí)驗(yàn)的原理是
(2)按圖所示的電路圖連接電路,連接電路時,應(yīng)將開關(guān)斷開,滑動變阻器的滑片P應(yīng)
滑到最—端(填“左”或者“右”),以保護(hù)電路;
(3)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到某位置時,電壓表和電流表的示數(shù)如圖所示,
則電壓表的讀數(shù)是V,電流表的讀數(shù)是A,被測電阻R的阻值是
_Q;
(1)小明同學(xué)測量完畢準(zhǔn)備整理實(shí)驗(yàn)器材結(jié)束實(shí)驗(yàn)。你認(rèn)為他的實(shí)驗(yàn)真的結(jié)束了嗎?_
o你會給他提出什么建議呢?;你提出這個建議的目的是:
7.小張同學(xué)用伏安法測電阻,下列記錄是部分實(shí)驗(yàn)報(bào)告:
實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康漠嫼秒娐穲D,按照電路圖連接好電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電路中電
阻最大;
(2)閉合開關(guān),讀出電壓表、電流表的示數(shù),如下表所示。
電壓(V)電流(A)電阻(Q)
3.50.5
(3)斷開開關(guān),計(jì)算出R=7Q。
根據(jù)小張同學(xué)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,試回答下列問題:
①請按照實(shí)物圖在虛線框內(nèi)畫出電路圖(圖1)-
②本實(shí)驗(yàn)所應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)原理是:o本實(shí)驗(yàn)存在缺陷是:
(2)某學(xué)習(xí)小組在幫小張改正以上不足之后,用該電路做了以下探究:閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動
變阻器的滑片「從最左端滑到最右端時,電壓表示數(shù)隨電流變化的圖象如圖2所示,則滑動
變阻器的最大阻值是C。
8.(1)在某次實(shí)驗(yàn)時,電壓表因出現(xiàn)故障而不能使用,小亮用原有的電流表、滑動變阻器,
增添一個定值電阻R)和一個單刀雙擲開關(guān),設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路。測量時,
閉合8,將S2拔到1,電流表的示數(shù)為小將S2拔到2,電流表的示數(shù)為小亮
說待測電阻叫=十上,小明認(rèn)真分析電路后發(fā)現(xiàn)小亮的設(shè)計(jì)不合理,原因是:
(2)在只有一只電表的情況下,小明設(shè)計(jì)了如圖2所示的四種電路,電阻R已知,通過
閉合或斷開電路中的不同開關(guān),你認(rèn)為不能測算出未知電阻R阻值的電路是
9.在用伏安法測電阻的試驗(yàn)中,電壓表的示數(shù)為4.8V,電流表的指針如圖所示,則電流表
的數(shù)為,被測電阻的阻值為
?A%
10.小明為測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻(阻值約為10Q),設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖。
已知電源電壓為6V,燈泡的額定電壓為3.8V,滑動變阻器標(biāo)有“20Q1A”字樣。
(1)如圖是小明根據(jù)電路圖連接的實(shí)物圖。閉合開關(guān)后,移動滑動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)小
燈泡;經(jīng)檢查,是由于一根導(dǎo)線連接錯誤。請你在實(shí)物圖中連接錯誤的導(dǎo)線上打“x”
并補(bǔ)畫出正確的連線。
(2)若電壓表0~15V的量程損壞,為完成實(shí)驗(yàn),請你使用原有器材重新設(shè)計(jì)一個串聯(lián)電
路,并將設(shè)計(jì)的電路圖畫在上面的虛線框內(nèi)。
(3)根據(jù)你的設(shè)計(jì)重新連接電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片使電壓表示
數(shù)為—V,小燈泡正常發(fā)光,此時電流表的示數(shù)為0.4A,則小燈泡的電阻是
11.在測量未知電阻R(阻值約為150Q)的實(shí)驗(yàn)中,提供的實(shí)驗(yàn)器材有:電源(電壓3V)、
滑動變阻器R(0?50Q)、電阻箱R)(0-9999Q)、電流表(0-0.6A)、電壓表(0?
3V)、開關(guān)及導(dǎo)線若干。
(1)小寶同學(xué)設(shè)計(jì)了圖甲所示的電路,不能較準(zhǔn)確測出&的阻值,理由是
(2)大寶同學(xué)設(shè)計(jì)了圖乙所示的電路進(jìn)行測量,正確連接電路后,小明先將開關(guān)S撥至
,調(diào)節(jié)變阻器的滑片至某一位置,記下此時電壓表的示數(shù)5;再將開關(guān)S
撥至另一位置,調(diào)節(jié)一,使電壓表的示數(shù)恰為Ui,記下電阻箱的示數(shù)為七
(3)該同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖丙所示的測量電路,同樣可以測量未知電阻,其中心是定值電
阻,請?jiān)诳崭駜?nèi)把實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。
①閉合S、S,,用電壓表測出電源的電壓為U;
②,用電壓表測出待測電阻R兩端的電壓為5;
③請用測量值U和S,已知量Ro來表示。
12用一只電壓表(無電流表)測量電阻&阻值的實(shí)驗(yàn)。
【方案一】
器材:一只電壓表、一個已知最大阻值為島的滑動變阻器,電源、開關(guān)和導(dǎo)線若干。
實(shí)驗(yàn)步驟:
步驟一:請你在下面的虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)時所需的電路圖;
步驟二:將滑動變阻器調(diào)到阻值最大時,閉合開關(guān),讀出電壓表的示數(shù)Ui;
步驟三:再將滑動變阻器時,讀出電壓表的示數(shù)5。
步驟四:根據(jù)已知量和實(shí)驗(yàn)所測得的物理量,寫出&的表達(dá)式(用符號表示)。
【方案二】
器材:一只電壓表,一個阻值為扁的定值電阻、電源、開關(guān)和導(dǎo)線若干。
實(shí)驗(yàn)要求:
請你在下面的虛線框中畫出你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖。
評估交流:
(1)從實(shí)驗(yàn)操作角度看,以上兩個方案中,方案(填“一”或“二”)更好。
(2)好在(只要求寫出一條)。
13.現(xiàn)用“伏安法”測量一個未知電阻R的阻值(心約為20Q)o在實(shí)驗(yàn)室中,配有的實(shí)驗(yàn)器
材如下:
A.電源E(電壓U=3V恒定);B.電流表Ai(量程0~50mA);
C.電流表A2(量程0~3A);D.電壓表Vi(量程0~3V);
E.電壓表V2(量程0~15V);F.滑動變阻器R(0~80Q);
G.定值電阻R)=40C;H.開關(guān)一個,導(dǎo)線若干。
為了測量多組數(shù)據(jù)使結(jié)果盡量準(zhǔn)確,在滑動變阻器的整個滑動過程中,要使兩電表的測
量值范圍盡可能大一些,并且兩電表的讀數(shù)均大于其量程的;o則:
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,電壓表選用,電流表選用。(選填器材前的字母代號)
(2)請?jiān)谔摼€方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖(其中,部分電路已畫出,并標(biāo)出所選器材的字母)。
(3)根據(jù)所畫的電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線,將實(shí)物圖連接起來。
(4)若在某次實(shí)驗(yàn)中,電壓表的示數(shù)為U,電流表的示數(shù)為/,那么,待測電阻阻值的表達(dá)
式為R.\=o
14.小華用如圖甲所示電路測量合金絲電阻,電源電壓為6V。
(1)在圖甲中用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)驗(yàn)電路連接完整,使實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器的滑片向右
移動時電流表示數(shù)增大。
(2)閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動變阻器的滑片移動到端。
(3)閉合開關(guān)后,將滑動變阻器的滑片從接入電路電阻最大處移動到另一端過程中,發(fā)
現(xiàn)電壓表和電流表的指針只在圖乙所示位置發(fā)生很小的變?化,由此可以推斷:電路
中(選填圖中表示接線柱的數(shù)字)間發(fā)生了(填“斷路”或“短路”)。
(4)在電路故障排除后,調(diào)節(jié)滑動變阻器,當(dāng)電壓表指針如圖丙所示時,電流表讀數(shù)為
0.5A,由此,小華算出接入電路合金絲的電阻為Qo
(5)為準(zhǔn)確地測出合金絲的電阻,對實(shí)驗(yàn)應(yīng)作怎樣的改進(jìn)?答:0
【課堂總結(jié)】
【家庭作業(yè)】
一.選擇題(共11小題)
1.某同學(xué)在家用“伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)''來探究小燈泡燈絲的電阻時,根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)畫出
了如圖所示的一個圖象,下列結(jié)論與圖象相符的是()
A.燈泡兩端電壓增大時,燈絲電阻隨著電流的增大而增大
B.燈絲電阻增大時,電流隨著燈泡兩端電壓的增大而減小
C.燈泡兩端電壓一定時,電流隨著燈絲電阻的增大而減小
D.電流一定時,燈絲電阻隨著燈泡兩端電壓的增大而增大
2.某同學(xué)指出:在用伏安法測量電阻的實(shí)驗(yàn)中,連接電路時,必須注意下列幾點(diǎn),你認(rèn)為其
中不必要的一條是()
A.向電路中連接滑動變阻器時,應(yīng)該使滑片位于滑動變阻器阻值最大的位置
B.向電路中連接開關(guān)時,應(yīng)該將開關(guān)斷開
C.電壓表應(yīng)與待測電阻并聯(lián),電流表應(yīng)與待測電阻串聯(lián)
D.開關(guān)應(yīng)該接在靠近電源電流流出的一端
3.在用電流表、電壓表測電阻的實(shí)驗(yàn)中,下列注意事項(xiàng)中錯誤的是()
A.連接電路之前,先閉合開關(guān)
B.連接電路時,可以先從電源的負(fù)極開始
C.在無法估計(jì)被測值大小時,電流表、電壓表應(yīng)選用較大的量程
D.電壓表與待測電阻并聯(lián)
4.在如圖所示的伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)中,閉合開關(guān)S,小明發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),但示數(shù)較小,
小燈泡不亮。接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是()
A.更換一個同樣規(guī)格的小燈泡
B.更換電壓表所使用的量程
C.檢查電路中是否存在斷路故障
D.減小變阻器接入電路的阻值
5.某同學(xué)利用如圖所示的電路做“伏安法測電阻”的實(shí)驗(yàn),已知電源電壓恒為6V,滑動變阻
器標(biāo)有“20Q1A”字樣,實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)填寫的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的幾種說法中
正確的是()
序號12345
U/V1.02.03.04.05.0
I/A0.100.210.300.400.49
①序號“1”的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不是本實(shí)驗(yàn)中測得的
②序號,,4”的實(shí)驗(yàn)中,滑動變阻器與待測電阻的阻值之比為2:1
③序號“2”和“5”的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明待測電阻R,不是定值電阻
④僅用該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)器材就能探究電流與電壓的關(guān)系
Fl
-R
A.①④B.③④C.①③D.①③④
6.如圖是測量小燈泡(U領(lǐng)=2.5V)電阻的電路,下表是實(shí)驗(yàn)記錄的有關(guān)數(shù)據(jù)。電源電壓恒
為4V,有三個滑動變阻器:Ri“20QlA”、R2“40Q0.5A"、R3“50co.2A"。下列說法正確的是
()
實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345
電壓U/V2.52.01.51.00.5
電流I/A0.250.220.190.160.10
A.滑片P向左滑動時電燈變亮
B.實(shí)驗(yàn)中,滑動變阻器除了保護(hù)電路外,還控制燈泡電壓不變
C.燈泡的燈絲電阻隨電壓的減小而減小
D.為了完成這5次實(shí)驗(yàn),只能選取的滑動變阻器是R2
7.某同學(xué)用兩節(jié)干電池串聯(lián)起來作電源,做伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn),因不慎將電流表和電壓表
相互接錯了,如圖所示,則開關(guān)閉合后,各儀表將()
A.電流表、電壓表均被燒坯
B.電流表、電壓表不會被燒壞
C.只有電流表被燒壞
D.只有電壓表被燒壞
8.用“伏安法測電阻”的實(shí)驗(yàn)中,小雪和曉彤分別選用定值電阻和小燈泡為測量對象,在處理
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時,分別畫出了U-I的圖象,如圖甲、乙所示。對于圖象的分析,以下說法錯誤的
是()
A.由甲圖可知,定值電阻的阻值為
B.由甲圖可知,電阻不隨其兩端的電壓和導(dǎo)體中的電流而改變
C.為了減小誤差,應(yīng)該用多次測量的方法,計(jì)算小燈泡的電阻
D.由乙圖及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知:小燈泡的電阻隨燈絲溫度的增加而增大
9.如圖所示,是某同學(xué)用效替代法測量未知電阻Rx的阻值的電路圖;其中電源電壓恒定不
變,Ro是符合實(shí)驗(yàn)要求的變阻箱,R是滑動變阻器。下列是她的實(shí)驗(yàn)過程記錄,請選出正確
的操作順序()
①只閉合開關(guān)Sx,將滑片P移至某一適當(dāng)位置記下電壓表示數(shù)U
②將滑片P滑至b端,只閉合開關(guān)Sx,將滑片P移至某至一適當(dāng)位置記下電壓示數(shù)U
③只閉合So,移動滑片P并調(diào)節(jié)變阻箱Ro接入電路的阻值,使電壓表示數(shù)仍為U,則Rx=
Ro
④只閉合So,只調(diào)節(jié)變阻箱Ro接入電路的阻值,使電壓表示數(shù)仍為U,則Rx=Ro。
A.①③B.①④C.②④D.②③
10.下列電路圖中電源電壓U保持不變,定值電阻R的阻值已知。在不改變電路的情況下,
能測出未知電阻Rx的阻值的電路圖是
11.用“伏安法測電阻”的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。如果考慮到安培表[即安培計(jì)]本身有一定的電阻
(具有分壓作用),伏特表[即伏待計(jì)]本身也有一定的電阻(具有分流作用),則下列判斷中
正確的是()
A.測量值等于電阻的實(shí)際值
B.測量值小于電阻的實(shí)際值
C.測量值大于電阻的實(shí)際值
D.以上三種情況都有可能
二.填空題(共3小題)
12.實(shí)驗(yàn)室要測量一只阻值約為數(shù)百歐的電阻Rx,提供的器材有:干電池兩節(jié)、學(xué)生用電壓
表(量程為0?3V)、滑動變阻器R(100Q2A)和電阻箱R0(0?9999Q5A)各一只、開關(guān)
和導(dǎo)線若干。小李同學(xué)提出了自己的設(shè)計(jì)方案如圖所示,并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
①把電阻箱的阻值調(diào)為0Q,讀出電壓表的示數(shù)Ui=3V。
②把電阻箱的阻值調(diào)如圖甲所示值,此時電壓表的示數(shù)如圖乙所示,則根據(jù)測量的數(shù)據(jù)可知,
電源電壓U=V,電阻箱的讀數(shù)是Q,電壓表的示數(shù)是V,根據(jù)這組
數(shù)可求出未知電阻的阻值是Q。
甲乙
13.用如圖所示的電路測量定值電阻的阻值。若被測電阻Ro的阻值約為30C,實(shí)驗(yàn)桌上備有:
可以提供3V、6V、9V、15V四種穩(wěn)定直流電壓的學(xué)生電源;電流表一只,有0?0.6A、0~
3A兩個量程;電壓表一只,有0?3V、0?15V兩個量程;滑動變阻器(50Q2A)一只、開
關(guān)一個;導(dǎo)線若干。
(1)實(shí)驗(yàn)中,滑動變阻器的主要作用是:O
(2)為了減小測量過程中電表讀數(shù)時的誤差,要求在測量時,電表指針的示數(shù)大于量程的三2,
3
則實(shí)驗(yàn)時電壓表應(yīng)選用_______量程,電流表應(yīng)選用_______量程。
14.如圖甲所示,在“伏安法測小燈泡的阻值”實(shí)驗(yàn)中,開關(guān)閉合前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片
移到最端。閉合開關(guān)后,要使小燈泡的亮度增加,應(yīng)將滑片向端移動??紤]
溫度對燈泡阻值的影響,乙圖中能正確反映通過燈泡的電流和燈泡兩端電壓關(guān)系的圖象
是_______
三.實(shí)驗(yàn)探究題(共4小題)
15.有一個阻值看不清的電阻Rx,要測出它的電阻值。
(1)小明按圖甲的電路圖連接好電路,檢查無誤后,閉合開關(guān)S,觀察到電壓表的示數(shù)為1.6V,
電流表的示數(shù)如圖乙所示,則R、的電阻為Q。
(2)實(shí)驗(yàn)中,為了減小誤差,小明還需進(jìn)行的操作是。
(3)圖丙是小明組的另一位同學(xué)連接的實(shí)物圖,電源由兩節(jié)新干電池串聯(lián)而成,待測電阻阻
值為10。左右。請你指出其中的錯誤或不妥之處。
16.實(shí)驗(yàn)小組要得到Rx的值,選用兩個開關(guān),一個未知電壓的電源、一個阻值為10歐的定
值電阻Ro和一只電流表及導(dǎo)線若干,他們設(shè)計(jì)了如圖1所示電路。
(1)當(dāng)Si閉合、S2斷開時,電流表示數(shù)為0.2A。
(2)當(dāng)開關(guān)Si、S2都閉合時,電流表指針超過了0.6A的量程,改接大量程后,電流表指針
恰與第(1)步驟讀數(shù)時指針?biāo)傅奈恢孟嗤?,則此時電流表示數(shù)為Ao
(3)若電源電壓不變,根據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算出Rx=Qo
(4)一同學(xué)另選了一組器材,設(shè)計(jì)了如圖2所示的電路也能測出Rx的值。
①將開關(guān)S接在a點(diǎn),讀出電流表的示數(shù)為I。
②將開關(guān)S接在b點(diǎn),調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表的示數(shù)仍為I。
③讀出電阻箱的示數(shù)為R.④電阻的表達(dá)式:Rx=。
⑤這個實(shí)驗(yàn)采用了的物理方法。
17.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的電路測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻。已知小燈泡的額定電
壓為3.8V,電源電壓恒為6V。
(1)他們連接的電路有接線錯誤,請你在錯誤連線上畫“x”并補(bǔ)畫出正確的導(dǎo)線。
(2)連好電路后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8V時,電流
表示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡正常發(fā)光時的電阻約為Qo
(3)小燈泡正常發(fā)光時,滑動變阻器接入電路的阻值約為C(保留一位小數(shù))。
【拓展】完成上述實(shí)驗(yàn)后,他們又找來了兩個開關(guān)和一個最大阻值為R的滑動變阻器R”設(shè)
計(jì)了不用電流表測量這個小燈泡正常發(fā)光時電流的電路,如圖丙所示,請你將操作步驟補(bǔ)充
完整并寫出小燈泡正常發(fā)光時電阻的表達(dá)式。
①只閉合S和Si,,此時小燈泡正常發(fā)光。
②只閉合S和S2,o
③,記錄電壓表的示數(shù)U,。
④電源電壓用U表示,則小燈泡正常發(fā)光時的電阻Ri=(用已知景和測量量的符號
表示)。
18.小天同學(xué)在做“用伏安法測電阻”的實(shí)驗(yàn)時,除了滑動變阻器的銘牌不清楚之外其他實(shí)驗(yàn)
器材齊全且完好,電源電壓不變,電流表和電壓表對電路的影響均忽略不計(jì)。以下是他的實(shí)
驗(yàn)過程,請回答下列問題:
(1)小天連接了如果圖甲所示的電路測量待測電阻Rx的阻值,請指出電路連接的錯誤之處:
(寫出一種即可)
(2)更正電路之前,小天發(fā)現(xiàn)可以利用甲圖所示的電路來測量滑動變阻器的最大阻值;他閉
合開關(guān),讀出電壓表的示數(shù)為10V,電流表的示數(shù)為0.2A,則可計(jì)算出滑動變阻器的最大阻
值為Q
(3)小天按照圖乙所示電路圖正確連接好電路后,為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,他選用了合適的量程
進(jìn)行了多次測量,以下是他的實(shí)驗(yàn)記錄。第一次:當(dāng)滑動變阻器的滑片位于最左端時,電壓
表的指針位置如圖丙所示;第二次:當(dāng)滑動變阻器的滑片位于某位置時,電流表的示數(shù)為
0.58A,電壓表的指針位置如圖丁所示;第三次:當(dāng)滑動變阻器的滑片位于最右端時,電流表
的示數(shù)為1.1A,則Rx的平均阻值為Q(精確到0.1Q)
【答案】
一.選擇題(共11小題)
1.Ao
【解析】(1)由圖示R-I圖象可知,隨燈泡電流I的增大,燈絲電阻R增大;
/.U=IR,
由U=IR可知,隨電流I、電阻R的增大,燈泡兩端電壓增大,故A正確,B錯誤;
(2)由圖象可知:一定的電流對應(yīng)著一定的電阻,由U=IR知,電壓一定,電流與電阻確
定,故C錯誤;
由圖象可知:一定的電流對應(yīng)著一定的電阻,因此電流一定時,燈絲電阻不變,故D錯誤;
2.Do
【解析】A、滑動變阻器在實(shí)驗(yàn)中起保護(hù)電路的作用,在開關(guān)閉合前,應(yīng)把滑動變阻器的阻
值調(diào)到最大處可以防止電流過大燒毀元件,故A是必要的;
B、實(shí)驗(yàn)開始前,開關(guān)應(yīng)處于斷開的狀態(tài),防止在連接線路時,某些地方不合適引起電路中
的電流過大燒壞元件;故B是必要的;
C、電壓表與被測電阻并聯(lián),電流表與被測電阻串聯(lián),屬于正確的接法。故C是必要的;
D、開關(guān)在電路中的作用是控制電路的通斷,與開關(guān)是否靠近電源正極一端無關(guān);故D是不
必要的。
3.【解析】A、為保護(hù)電路,連接電路之前,應(yīng)斷開開關(guān),故A錯誤;
B、連接電路時,可以先從電源的正極開始,也可以從電源負(fù)極開始,故B正確;
C、在無法估計(jì)被測值大小時,為保護(hù)電表,電流表、電壓表應(yīng)選用較大的量程,故C正確;
D、電壓表與待測電阻并聯(lián),測電阻兩端的電壓,故D正確。
【答案】Ao
4.D?
【解析】閉合開關(guān)后,電流表有示數(shù),說明電路是通路,燈泡沒壞,也不是斷路,
可能是連入電阻太大,電路中電流太小所致,燈泡實(shí)際功率太小不足以引起燈泡發(fā)光造成的,
下一步操作:
移動滑動變阻器滑片,減小變阻器接入電路的阻值,使電路電流變大,燈泡實(shí)際功率變大,
看燈泡能否發(fā)光。
5.Ao
【解析】①由表中數(shù)據(jù),考慮到誤差因素,
n力l.orUc2.0Vu5.0V,八c
R=7T=dIoI=77=020=-------=775=麗花I。。;
當(dāng)變阻器的最大電阻連入電路中時,電阻的最大電阻:
R*JK=10Q+20C=30Q,由歐姆定律,電路中的最小電流:
1=曰=端=02A>°1A;
序號“1”的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不是本實(shí)驗(yàn)中測得的,①正確;
②序號“4”的實(shí)驗(yàn)中,電壓表為4V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器的電壓為:6V-4V=
2V,根據(jù)分壓原理,滑動變阻器與待測電阻的阻值之比為:2V:4V=1:2;②錯誤;
③由①知,待測電阻R是定值電阻,故③錯誤;
④探究電流與電壓的關(guān)系時,要控制電阻不變,因R是定值電阻,故能探究電流與電壓的關(guān)
系,④正確。
6.Do
【解析】A、滑片P向左滑動時遠(yuǎn)離下接線柱,電阻變大,根據(jù)1=皆知,電壓不變,電流變
小,根據(jù)P=UI知燈泡的電功率減小,電燈變暗,故A錯誤;
B、閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片處于最大阻值處,電路電阻最大,電流最小,對電路起
保護(hù)作用;
移動滑動變阻器的滑片,改變燈泡的電壓和電流,計(jì)算燈泡電阻,完成多次實(shí)驗(yàn),以便尋找
燈泡電阻與溫度的關(guān)系,故B錯誤;
C、由表中數(shù)據(jù)知:第一次的電阻為:氏=,=^^=10。,第二次的電阻為R2=^=^\
9.1Q;第三次的電阻為R3=*=^W7.9Q,可見電壓越大,電流越大,燈泡的功率越大,
溫度越高,電阻越大,即燈泡的燈絲電阻隨溫度的降低而減小,電阻與電壓沒有關(guān)系,不能
說電壓越小電阻越小,故c錯誤;
D、當(dāng)燈泡兩端的電壓最小UL=0.5V時,滑動變阻器接入電路中的電阻最大,
滑動變阻器兩端的電壓U?=U-UL=4V-0.5V=3.5V,
串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以滑動變阻器接入電路中的電阻R滑=*=言法=35。,故
滑動變阻器的最大阻值不小于35C。
由于R3“50Q0.2A”允許通過的電流太小,答案:用R2.故D正確。
7.Bo
【解析】電流表和電壓表位置互換后,電壓表串聯(lián)接入電路,由于電壓表電阻很大,因此電
路中電流就很小,幾乎沒有電流通過電阻,所以電流表、電壓表都不會被燒壞。
8.Co
【解析】
AB、根據(jù)圖甲可知,電壓與電流成正比,因此該電阻為定值電阻,即電阻是導(dǎo)體自身的性質(zhì),
它不隨導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體中的電流改變而改變,
根據(jù)圖示可知,當(dāng)電阻兩端電壓為3V時,通過的電流為3A,由1=號可知,定值的電阻:R
n
=7=^=1C,故AB正確;
C、測定小燈泡的電阻時,多次測量是為了尋找燈絲電阻與溫度的關(guān)系,不能求平均值減小
誤差,故C錯誤。
D、由乙圖可知,電壓與電流不成正比,即當(dāng)燈泡兩端電壓發(fā)光改變時,燈泡的阻值也隨之
發(fā)生變化,且電壓變化比電流變化快,因此小燈泡的電阻隨燈絲溫度的增加而增大,故D正
確;
9.Co
【解析】
只閉合Sx和只閉合So時,被測電阻Rx和變阻箱Ro分別與滑動變阻器串聯(lián),保持滑動變阻器
連入阻值不變,由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可知,當(dāng)電壓表示數(shù)相等時,待測電阻Rx和電阻
箱Ro的阻值是相等的;
所以,正確的操作為:
①為保證電路安全,將滑片P滑至b端,只閉合開關(guān)Sx,此時Rx與滑動變阻器串聯(lián),電壓表
測Rx兩端電壓,將滑片P移至某至一適當(dāng)位置記下電壓示數(shù)U
④只閉合So,此時Ro與滑動變阻器串聯(lián),電壓表測Ro兩端電壓,只調(diào)節(jié)變阻箱Ro接入電路
的阻值(不改變滑動變阻器連入電路的阻值),使電壓表示數(shù)仍為U。
與滑動變阻器串聯(lián)部分分得電壓相等,所以它們的阻值相等,即R、=Ro。
10.Ao
【解析】A、定值電阻R與未知電阻Rx串聯(lián)流過它們的電流相等,單刀雙擲開關(guān)打到1時,
測出串聯(lián)R與Rx的串聯(lián)電壓Ui,開關(guān)打到2時測出電阻Rx的電壓Ux,由串聯(lián)電路特點(diǎn)求
出定值電阻R兩端電壓,由歐姆定律求出流過Rx的電流,則該電路能測出電阻Rx的阻值;
B、不論怎樣閉合、斷開各開關(guān),都不能同時測出Rx的電壓與電流,不能用該電路測出電阻
Rx的阻值;
C、閉合開關(guān)S2,電壓表上端為正接線柱,下端為負(fù)接線柱;只閉合開關(guān)S3,電壓表上端為
負(fù)接線柱,下端為正接線柱,又不能更改電路,所以其中有一次電壓表接線柱一定接反,不
能讀出電壓表示數(shù),不能測出待測電阻阻值;
D、無論單刀雙擲開關(guān)打到何處都不能測出Rx的電壓與電流,不能用該電路測出Rx的阻值。
11.B。
【解析】根據(jù)R=與,測量電阻時,應(yīng)該測量電阻兩端的實(shí)際電壓和通過電阻的實(shí)際電流;而
安培表實(shí)際測量的是通過待測電阻和伏特表的總電流,即電流偏大,而伏特表是與電阻并聯(lián)
連接,測量的電壓是準(zhǔn)確的,由R=S可知,電阻的測量值小于真實(shí)值。
二.填空題(共3小題)
12.②3;360;1.2;240o
【解析】
①把電阻箱的阻值調(diào)為0Q,讀出電壓表的示數(shù)Ui=3V,此時只有電阻Rx接入電路,則電
源電壓U=Ui=3V;
②把電阻箱的阻值調(diào)如圖甲所示值,此時電阻箱的讀數(shù)是:
R=1000Qx0+100Qx3+l0Qx6+1QxO=360Q;
圖乙中,電壓表選用小量程,分度值為0.1V,電壓表讀數(shù)為U,=1.2V;
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,電阻箱兩端的電壓為:
U2=U-U'=3V-1.2V=1.8V;
電路中的電流為:
U2_1.8V
=360P=0.005A,
由歐姆定律可得,待測電阻的阻值:
Rx=T=oyij=24oQ°
13.(1)改變電阻的電壓和電流;(2)0-15V;0-0.6Ao
【解析】
(1)為了比較準(zhǔn)確地測出電阻Ro的阻值,要取多次測量的電阻平均值以減小誤差,需要用
滑動變阻器改變電阻的電壓和電流;
2
(2)在幾次測量中,電表指針的示值大于量程的二,若按此要求,我們先看看在使用電流表
3
各個量程時,電路中的電流情況:
若使用0-0.6A量程,電路中的電流應(yīng)大于0.6Ax|=0.4A;
若使用0?3A量程,電路中的電流應(yīng)大于3Ax]=2A;
由于被測電阻的阻值大約30C,電流表若用0?0.6A量程,由歐姆定律可知,則被測電阻兩
端電壓大于:
Ui=IiRo=0.4Ax30Q=12V;
電流表若用0?3A量程,則被測電阻兩端電壓大于:
U2=l2R2=2Ax30Q=60V;
由已知條件可知,電源電壓應(yīng)該選擇15V,則電壓表選擇0?
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