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1、是的是的广泛广泛 1 第 3 节电阻的测量 知能演练提升 能力提升 1.下图是四位同学设计的用伏安法测量电阻的电路图, 其中正确的是() 2.某同学做伏安法测电阻实验时, 刚一“试触”就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度, 发生这 种情况的原因可能是() A.电流表的“+”“-”接线柱接反了 B.待测电阻发生了断路 C.线路接错 , 某处发生了短路 D.以上说法均不对 3.如图所示 ,R为待测电阻 , 阻值约为5 。给你的器材 : 滑动变阻器 (2 A,010 ); 电流表有2 个量程 , 分别为 00.6 A 、03 A; 电压表有2 个量程 , 分别为 03 V 、015 V; 电池组为新
2、干电池3 节串联。两只电表的量程可采用以下4 种选法 , 但为使测量时能较准确地读数, 两只电表的量程应 用() A.00.6 A 和 015 V B.03 A 和 015 V C.00.6 A 和 03 V D.03 A 和 03 V 4.用伏安法测电阻的实验中, 小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象, 在处理实验数据 时, 分别画出了U-I的图象 , 如图甲、乙所示。对于图象的分析, 下列说法错误的是() A.由甲图可知 , 定值电阻的阻值为1 B.由甲图可知 , 电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变 C.由乙图及实验现象可知: 小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大 D.为了减小
3、误差, 应该用多次测量的方法, 计算小灯泡的电阻 5.小华同学用伏安法测导体的电阻, 实验方案和操作过程均正确, 两表的连接和示数如图所示, 这个 实验可以改进的地方是, 你这样改进的理由 是。 是的是的广泛广泛 2 6.小明设计并连接了测量电阻的电路如图甲所示, 所使用的电源为两节干电池。请指出他在电路设 计或连接上存在的一个问题:; 经改正后 , 所测得的数据绘出 的图象如图乙所示,该待测电阻的阻值为。 7.要测量某电阻的阻值, 实验桌上有下列器材: 电流表 A(00.6 A), 电压表 V(03 V), 电源 4.5 V, 滑 动变阻器R, 开关 , 导线 , 待测电阻Rx( 约 6 )
4、 。实验要求 : 多测几组数据且两电表都不能超过其量 程。 (1) 根据电路图用笔画线代替导线, 将实物电路连接好。 (2) 实验时 ,电路中允许通过的最大电流约为 A。 (3) 在连接电路时, 有R1(12 1 A) 和R2(3 2 A) 两种滑动变阻器, 要保证实验顺利进行, 应选 ( 选填“R1”或“R2”) 。 8.(2017湖南长沙中考) 小天同学在做用伏安法测电阻的实验时, 除了滑动变阻器的铭牌不清楚之 外, 其他实验器材齐全且完好, 电源电压不变, 电流表和电压表对电路的影响均忽略不计。以下是他 的实验过程 , 请回答下列问题: 是的是的广泛广泛 3 (1) 小天连接了如图甲所示
5、的电路测量待测电阻Rx的阻值 , 请指出电路连接的错误之处: ( 写出一处即可) 。 (2) 更正电路之前, 小天发现可以利用甲图所示的电路来测量滑动变阻器的最大阻值; 他闭合开关 , 读出电压表的示数为10 V, 电流表的示数为0.2 A, 则可计算出滑动变阻器的最大阻值为 。 (3) 小天按照图乙所示电路图正确连接好电路后, 为了减小实验误差, 他选用了合适的量程进行了多 次测量 , 以下是他的实验记录。第一次, 当滑动变阻器的滑片位于最左端时, 电压表的指针位置如图 丙所示 ; 第二次 , 当滑动变阻器的滑片位于某位置时, 电流表的示数为0.58 A, 电压表的指针位置如 图丁所示 ;第
6、三次 , 当滑动变阻器的滑片位于最右端时, 电流表的示数为1.1 A, 则Rx的平均阻值为 。 ( 精确到 0.1 ) 9.(2017湖北黄石中考) 小华同学用伏安法测量一只阻值约为5 的定值电阻Rx, 实验室有如下 器材供选用 : A.两节干电池 B.开关一个和导线若干 C.电压表 (0315 V) D.电流表 (00.63 A) E.滑动变阻器 (010 ) F.滑动变阻器 (0100 ) (1) 小华同学完成实验电路设计后, 为了操作顺利和方便, 除了 A、B 、C和 D外, 小华同学还需选用 ( 选填“ E”或“ F”) 器材。 (2) 根据设计的实验电路要求, 请用笔画线代替导线连接
7、图甲中最后的两根导线。 甲 是的是的广泛广泛 4 乙 (3) 如图甲所示 , 连接好电路。在闭合开关前, 为保护电路 , 滑动变阻器的滑片P应该滑至 ( 选填“G”或“H”) 端。 (4) 小华在闭合开关后, 移动滑动变阻器的滑片P时, 发现电流表示数始终为零, 而电压表有示数但 不发生变化 , 此时电路中的一处故障是。 A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器短路 C.定值电阻Rx断路 D.定值电阻Rx短路 (5) 排除故障后 , 电流表示数为0.40 A, 电压表示数如图乙所示, 则本次实验测得的定值电阻Rx是 。 探究创新 10.某同学想测定电阻Rx的阻值。供选择的器材有一个电源(电压不变、电
8、压数值未知) 、一个已 知电阻R0、电压表 ( 最大量程大于电源电压) 、 单刀双掷开关。该同学设计了电路, 如图所示。 (1) 要完成该实验, 请你写出需要测量的物理量及操作步骤。 (2) 写出用测量的物理量计算Rx的表达式。 是的是的广泛广泛 5 知能演练 提升 1.C伏安法测电阻 , 电压表应与待测电阻并联, 电流表串联在电路中测流过待测电阻的电流。 滑动变阻器应串联在电路中, 一方面可以保护电路, 另一方面可以改变待测电阻两端的电压。电路 图 A中电流表与电阻并联, 电压表串联在电路中; 电路图 B中电压表测待测电阻与滑动变阻器两端 的总电压 ;电路图 C中电压表测待测电阻两端的电压,
9、 电流表测流过待测电阻的电流, 由该电路图可 以测出电阻R的阻值 ; 电路图 D中电流表测待测电阻与滑动变阻器的电流之和, 用该电路图测不出 流过待测电阻的电流。故选C。 2.C若电流表的“+”“-”接线柱接反了, 则电流表的指针向相反方向偏转, 故选项A 不可能 ; 若待测电阻发生了断路, 则电流表的示数为零, 故选项 B不可能 ; 若线路中某处发生了短路, 此时电 路中电流有可能很大, 故选项 C可能。 3.C对电流表和电压表来说, 量程越小 , 读数越准确 , 根据题目所给条件,U总=4.5 V, 由于滑动 变阻器的分压作用,所以被测电阻两端的电压完全可以低于3 V, 由I=可知 , 由
10、于被测电阻R约为 5 , 当U=3 V 时, 电路中的电流约为0.6 A, 所以为了使测量时能较准确地读数, 电流表选用00.6 A,电压表选用03 V。 4.D根据题图甲可知, 电流与电压成正比, 因此该电阻为定值电阻; 当电阻两端电压为3 V 时 , 通过的电流为3 A, 由I=可知 , 定值电阻的阻值R=1 , 故选项A、B 正确 ; 由题图乙可知, 电流与电压不成正比, 当灯泡两端电压改变时, 灯泡的阻值也随之发生变化, 小灯泡的电阻随灯丝温 度的增加而增大, 故选项C 正确 ; 测定小灯泡的电阻时, 多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系, 不能求平均值减小误差, 故选项 D错误。
11、5.解析由题图可知 , 电流表所选量程是03 A, 示数是 0.1 A, 指针偏转角度很小, 读数时误差 较大。 答案 把电流表量程改为00.6 A电流表所选量程偏大, 指针偏转角度小, 读数时误差大 6.解析题图中电流表正、负接线柱接反了, 这样会损坏电流表。为了使测量结果更准确, 可采 用多次测量求平均值的方法减小误差, 而改变电阻两端电压最方便的方法是使用滑动变阻器。由图 乙可知 , 当电阻两端的电压为30 V 时,通过电阻的电流为0.6 A, 其电阻R=50 。 答案 电流表正、负接线柱接反了( 或缺少滑动变阻器)50 7.解析电流表应与待测电阻串联, 电压表应与待测电阻并联, 电流均
12、需正进负出, 变阻器接线 要一上一下 ; 电压表测量待测电阻的两端电压, 由于待测电阻的阻值约为6 , 因此电路中的电流最 大为 0.5 A, 否则会使电压表示数超量程; 电源电压为4.5 V, 电压表的量程为03 V, 并且要求进行 多次测量 ,所以滑动变阻器分的电压应稍大, 且变化范围相应要大, 同时根据串联分压规律可判断, 若使用R2变阻器 , 则当R2调至最大值时, 定值电阻两端的电压约为3 V, 若R2不调至最大值, 则会使 电压表示数超出量程, 因此这样不满足多次测量的要求, 所以变阻器应选R1。 答案 (1) 如图所示(2)0.5(3)R1 是的是的广泛广泛 6 8.解析 (1)
13、 题图甲中 , 错误为电压表并联在变阻器的两端(或将滑动变阻器下面两个接线柱接 入了电路 )。 (2) 电压表的示数为10 V, 电流表的示数为0.2 A, 可计算出滑动变阻器的最大阻值R滑 =50 。 (3) 在第一次实验中, 电路中电流为0.2 A, 电源电压U=IR滑+U表=0.2 A50 +2 V=12 V; 第二次实验和第一次比, 变阻器连入电路中的电阻变小, 故电压表示数变大, 丙只能选 用小量程 ,分度值为0.1 V, 示数为 2 V, 题图丁中选用大量程, 分度值为0.5 V, 示数为 6 V, 待测电 阻第一次实验的测量值为R1=10 ; 在第二次测量中,R2=10.3 ;
14、第三 次测量中 ,R3=10.9 。则Rx的平均阻值为 =10.4 。 答案 (1) 电压表并联在变阻器的两端( 或滑动变阻器下面两个接线柱接入了电路)(2)50 (3)10.4 9.解析 (1) 滑动变阻器改变电流表和电压表的示数, 实现多次测量 ; 滑动变阻器的阻值较大, 定 值电阻两端的电压较小, 选用 0100 的滑动变阻器时, 在滑片移动过程中,接入电路中电阻过大, 电表示数很小 , 不利于实验的结果的测量, 应选用滑动变阻器(010 ) 。(2) 电源电压为2 节干电 池, 为 3 V, 故电压表量程为03 V; 滑动变阻器采用一上一下的接法。(3) 闭合开关前 , 滑动变阻器 阻
15、值应调至最大。(4) 闭合开关后电流表没有示数, 而电压表有示数, 说明电压表并联部分断路,即 定值电阻Rx断路 , 故选 C。(5) 电压表的示数为2.2 V, 电流表示数为0.40 A, 由I=得测得的定值电 阻Rx为Rx=5.5 。 答案 (1)E(2) 如下图所示(3)G(甲电路图 ) 或H( 乙电路图 )(4)C(5)5.5 甲 或 是的是的广泛广泛 7 乙 10.解析从所给器材和电路图可知, 要测量待测电阻的阻值, 需要知道电阻两端的电压和通过电阻 的电流 , 而电压表给出 , 可测量待测电阻两端的电压, 由于没有电流表, 不能直接测出通过待测电阻 的电流 , 故可根据串联电路的特点: 电流处处相等 , 且已知定值电阻R0, 故可用电压表测出定值电阻 两端的电压 , 并根据欧姆定律求出其电流, 即可得到与其串联的待测电阻的电流, 从而即可测得其电 阻。 答案 (1)把 S接到位置1 上 , 读出此时电压表的示数U, 即电源电压 ;把 S接在位置2 上, 读 出此时电压表的示数U0, 即R0两端的电压。 (2)Rx=