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2.16電阻的測(cè)量
1.(2019年?呼倫貝爾)現(xiàn)有兩節(jié)新的干電池、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、定值電阻R、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn),利
用給定器材連接成“伏安法測(cè)電阻”的電路。
乙
(1)請(qǐng)?jiān)诖痤}卡中相應(yīng)位置畫(huà)出圖甲所示的實(shí)物圖對(duì)應(yīng)的電路圖;
(2)實(shí)驗(yàn)前為了保護(hù)電路,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于端(選填“Z”和“8”);
(3)閉合開(kāi)關(guān),無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片尸,發(fā)現(xiàn)電流表始終無(wú)示數(shù),電壓表有示數(shù),其原因可能是
(寫(xiě)出一種原因即可)
(4)排除故障后,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.7V時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,則通過(guò)R的電流大小為A,
它的阻值是
1-
【答案】(1)―'I/(2)B(3)電阻R斷路(電流表短路)(3)0.39
【解析】(1)如圖所示;
(2)為了保護(hù)電路,閉合電路前,滑片應(yīng)置于阻值最大處,即8端;
(3)電流表始終無(wú)示數(shù),電壓表有示數(shù),說(shuō)明電壓表與電源兩極之間是接通的,因此故障有可能是電阻R
斷路或電流表短路。
(4)由圖可知,電流表使用的是0~0.6A量程,分度值為0.02A,電流大小為0.3A,R的阻值:
2.(2019年?瀘州)程新同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量電源電壓。和未知電阻&的阻值。已知定值電阻
的阻值為優(yōu)、電源兩端電壓保持不變。請(qǐng)完成下列問(wèn)題:
(1)根據(jù)甲中電路圖,用黑色簽字筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn),將乙中的實(shí)物圖補(bǔ)充完整。
(2)電路正確連接后,當(dāng)開(kāi)關(guān)S、Si閉合,S2斷開(kāi)時(shí),電流表示數(shù)為/i;則電源的電壓U=。
(3)當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S2閉合,&斷開(kāi)時(shí),電流表示數(shù)為6則待測(cè)電阻&=o
(4)不改變甲圖所示的電路,若開(kāi)關(guān)S始終處于斷開(kāi)狀態(tài),僅對(duì)開(kāi)關(guān)S、52進(jìn)行操作(選填"仍能”
或“不能”)測(cè)量電源電壓和未知電阻凡的阻值。
【答案】/島---仍能
P—/'
【解析】
(1)根據(jù)甲圖,將S2的右接線(xiàn)柱與電流表負(fù)接線(xiàn)柱連接起來(lái),如下所示:
(2)電路正確連接后,當(dāng)開(kāi)關(guān)S、Si閉合,S2斷開(kāi)時(shí),兩電阻并聯(lián),電流表測(cè)定值電阻的電流,由歐姆定
律,電流表示數(shù)為則電源的電壓(7=/1后;
(3)當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S2閉合,Si斷開(kāi)時(shí),兩電阻并聯(lián),電流表測(cè)干路電流,由并聯(lián)電路各支路互不影響,通過(guò)
UPR0
待測(cè)電阻的電流為:a,由歐姆定律,則待測(cè)電阻:~:。
(4)不改變甲圖所示的電路,若開(kāi)關(guān)$始終處于斷開(kāi)狀態(tài),只閉合S,電流表測(cè)通過(guò)定值電阻的電流,由
歐姆定律可得出電源電壓;
開(kāi)關(guān)S、S2閉合,電流表測(cè)干路,根據(jù)并聯(lián)電路各支路不影響,由并聯(lián)電路電流的規(guī)律,可求出通過(guò)待測(cè)電
阻的電流,由歐姆定律可求出未知電阻&的阻值。
3.(2019年?天水)利用圖甲所示的電路測(cè)量未知電阻上的阻值,阻值大約為5C。
(1)請(qǐng)你根據(jù)電路圖用筆畫(huà)線(xiàn)代導(dǎo)線(xiàn),將圖乙的實(shí)驗(yàn)電路連接完整。
(2)閉合開(kāi)關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于端(選填或“5”)。
(3)閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均無(wú)示數(shù)。小芳利用另一只完好的電壓表進(jìn)行檢測(cè),把電壓表分別接
在°、6之間和6、c之間,電壓表均有示數(shù);接在a、c之間,電壓表無(wú)示數(shù)。如果電路連接完好,只有一
個(gè)元件有故障,該故障是。
(4)排除故障后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,記錄多組數(shù)據(jù)。畫(huà)出了待測(cè)電阻凡的/-U圖象,如圖丙所示。由圖象
可得R釬C。
(5)如圖丁所示的實(shí)驗(yàn)電路圖,不能夠得出定值電阻以阻值的電路是
【答案】8滑動(dòng)變阻器斷路4BD
【解析】
(1)由圖丙知,電流表選用小量程串聯(lián)在電路中,如下所示:
(3)把電壓表分別接在a、b之間和b、c之間,電壓表均有示數(shù),說(shuō)明a、電源、b之間是通路:
a、電流表、待測(cè)電阻、c也是通路,根據(jù)接在a、c之間,電壓表無(wú)示數(shù),如果電路連接完好,只有一個(gè)元
件有故障,該故障是滑動(dòng)變阻器斷路;
(4)待測(cè)電阻&的/-U圖象為過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn),電壓為2V時(shí)電流為0.5A,由歐姆定律,
U2V
-=4£1;
I0.5A
(5)A、電壓表測(cè)電源電壓,電流表測(cè)電路中的電流,由歐姆定律出上可得出電路的總電阻,由電阻的串
聯(lián)可求出待測(cè)電阻,得出定值電阻以阻值;
B、電壓表測(cè)電源電壓,電流表測(cè)支路電流,因不知通過(guò)待測(cè)電阻的電流,不能得出定值電阻尺阻值;
C、根據(jù)卜面電流表的示數(shù),由歐姆定律求出電源電壓,根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律可得出通過(guò)待測(cè)電阻的電
流,由歐姆定律可得出待測(cè)電阻大小;
D、電源電壓不知,故無(wú)法得知待測(cè)電壓的電壓,不能得出定值電阻&阻值;
選BD。
故答案為:(1)如上所示;
(2)B;(3)滑動(dòng)變阻器斷路;(4)4;(5)BDo
(1)由圖丙知,電流表選用小量程串聯(lián)在電路中;
(3)把電壓表接在電路中時(shí),若電壓表有示數(shù),說(shuō)明連接位置有斷路;若無(wú)示數(shù),則電壓表之外有斷路,
據(jù)此分析;
(4)待測(cè)電阻&的/-U圖象為過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn),則為定值電阻,由歐姆定律得出電阻;
(5)根據(jù)串聯(lián)、并聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律分析。
本題測(cè)量未知電阻&的阻值,考查電路連接、注意事項(xiàng)、故障分析、電阻計(jì)算及對(duì)設(shè)計(jì)方案的評(píng)估。
4.(2019年?貴港)用“伏安法”測(cè)未知電阻的阻值。
(1)請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)表示導(dǎo)線(xiàn),將圖甲所示的實(shí)物連接成完整電路。要求:滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),
電流表示數(shù)變?。ㄕ?qǐng)勿更改原有導(dǎo)線(xiàn),導(dǎo)線(xiàn)不能交叉)。
(2)連接電路前,開(kāi)關(guān)必須.。電路接通前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)該移至圖中處(選
填“4”或“8”)。
(3)小林閉合開(kāi)關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零,但電壓表有示數(shù),此時(shí)電路中的一處故障是待測(cè)電阻
(選填“短路”或"斷路
(4)小林排除故障后,用滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)接入電路中的電阻,對(duì)應(yīng)每次變化各測(cè)一次電流值和相應(yīng)的電壓
值并記錄到表格中。有一次測(cè)量電流表的指針如圖乙所示,其示數(shù)為A;另一次測(cè)量電壓表的指針
如圖丙所示,其示數(shù)為V。小林根據(jù)幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出&的值,為了進(jìn)一步減小誤差,繪制了凡
的U-I圖像。
(5)另一組的小宇用相同的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并根據(jù)自己所記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖丁所示的U-/圖像。
小林發(fā)現(xiàn)小宇繪制的U-I圖像和自己繪制的U-I圖像不同,你認(rèn)為其原因是小宇;
小林根據(jù)小宇的圖像也可計(jì)算出待測(cè)電阻4=0(實(shí)驗(yàn)過(guò)程中電源電壓保持不變)。
【答案】(1)如圖所示
(2)斷開(kāi)B(3)斷路(4)0.282.6(5)電壓表并聯(lián)在了滑動(dòng)變阻器兩端10
【解析】(1)由圖甲知,需要補(bǔ)充的導(dǎo)線(xiàn)只有一條,即把開(kāi)關(guān)的右側(cè)接線(xiàn)柱和滑動(dòng)變阻器下端的A接線(xiàn)柱
用導(dǎo)線(xiàn)連接好就行了,連接后的情況如圖所示;(2)連接電路前,為了保護(hù)電路各元件,開(kāi)關(guān)必須斷開(kāi),
電路接通前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至圖中B處;(3)電流表示數(shù)為零,而電壓表示數(shù)不為零,說(shuō)明電
路故障應(yīng)該是與電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦?,而與電壓表并聯(lián)的部分是待測(cè)電阻(4)由圖乙可讀出此時(shí)電
流表的示數(shù)為0.28A,由圖丙可讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為2.6V;(5)由圖丁知,電壓隨電流的增大而減小,
說(shuō)明小宇設(shè)計(jì)的電路是用電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端,即電壓表測(cè)量的是滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻的
兩端電壓;由圖丁知,當(dāng)電流A=0.3A時(shí),電壓表示數(shù)為0,即滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻兩端電壓為0,
此時(shí)待測(cè)電阻兩端的電壓等于電源電壓,即為U=/|R,,當(dāng)電流/2=0.05A時(shí),電壓表示數(shù)為2.5V,即滑動(dòng)變
阻器接入電路的電阻兩端的電壓為UP=2.5V,此時(shí)根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律得U=/2RX+UP,即有/1&=/28+小,
解得&.=10C。
5.(2019年?衡陽(yáng))某實(shí)驗(yàn)小組采用了如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量注射器內(nèi)導(dǎo)電液體的阻值R,其中A,表所用
的量程為0?3A,A2表所用的量程為0?0.6A,定值電阻R=20d電源是電壓可調(diào)的學(xué)生電源.
(1)根據(jù)圖甲的實(shí)物電路,在虛線(xiàn)框內(nèi)畫(huà)出對(duì)應(yīng)的電路圖(必標(biāo)明火、&、A|、A2),
(2)如果A,表示數(shù)為/i、A2表示數(shù)為12,則Rx=(用h、4和R表示)。
(3)改變?cè)措妷?,將每次?shí)驗(yàn)中Ai表的示數(shù)卜和表A2的示數(shù)L描在/「4圖像上,連接這些點(diǎn),得到如圖乙
中實(shí)線(xiàn)a,由圖可知,&=
(4)若該實(shí)驗(yàn)小組還是用同樣的液體做這個(gè)實(shí)驗(yàn),但只做了一項(xiàng)改變,導(dǎo)致八一/2的關(guān)系變成如圖乙中實(shí)線(xiàn)方
所示,則這項(xiàng)改變可能是(雙選,改變后注射器中沒(méi)有氣泡)。
A.增加液體的體積
B.減少液體的體積
C.將注射器中的液體全部倒入橫截面積更大的注射器
D.將注射器中的液體全部倒入橫截面積更小的注射器
【答案】(1)如下所示:(2)1——;(3)100;(4)AD,
【解析】(1)根據(jù)實(shí)物畫(huà)出電路圖;
(2)根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律得出通過(guò)/?的電流,由歐姆定律求出電源電壓,由歐姆定律求了
(3)由圖a知,/|=3A、/2=0.5A,將已知量代入待測(cè)電阻表達(dá)式即可;
(4)由圖知,通過(guò)A的電流變小了,因電源電壓不變,由歐姆定律,確定R變大;
類(lèi)比影響電阻大小的因素分析回答。
解:(1)根據(jù)實(shí)物畫(huà)出電路圖,如下所示:
根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律,通過(guò)火的電流為:
/R=/|-/2,由歐姆定律,電源電壓為:
U(/>-F)R_
U=(/,-/)R,由歐姆定律,R――--①;
2xPF
(3)由圖。知,/|=3A、12=05A,將已知量代入①得:
U(P-P)R(3A-0.5A)X20Q
R=~=-------=--------------=100Q;
xFP0.5A
(4)若該實(shí)驗(yàn)小組還是用同樣的液體做這個(gè)實(shí)驗(yàn),但只做了一項(xiàng)改變,導(dǎo)致/「/2的關(guān)系變成如圖乙中實(shí)
線(xiàn)b所示,由圖知,通過(guò)R的電流變小了,因電源電壓不變,由歐姆定律,R變大了;
A.若增加液體的體積,橫截面積不變,則液柱變長(zhǎng)了,類(lèi)比影響電阻大小的因素,電阻變大了;符合題意
B.減少液體的體積,電阻變小了;不符合題意;
C.將注射器中的液體全部倒入橫截面積更大的注射器,橫截面積變大了,根據(jù)體積公式液體長(zhǎng)度變短了,
類(lèi)比影響電阻大小的因素,故電阻變小,不符合題意;
D.將注射器中的液體全部倒入橫截面積更小的注射器,橫截面枳變小了,液體長(zhǎng)度變大,類(lèi)比影響電阻大
小的因素,故電阻變大,符合題意。
故選AD。
6.(2019年?安徽)圖甲為伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖。
丙
(1)閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于)端;
(2)小亮同學(xué)用完好的器材按圖甲正確連接好電路,“試觸”時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)很??;移動(dòng)滑動(dòng)變
阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)仍然較小。產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能是:;
(3)電路調(diào)試完成后,某次實(shí)驗(yàn)中電壓表和電流表示數(shù)如圖乙和丙,則此時(shí)被測(cè)電阻兩端的電壓為
V,該電阻的阻值為C。
【答案】(1)a(2)電流表量程過(guò)大(3)2.4;10
【解析】(1)閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于阻值最大處的a端;(2)小亮同學(xué)用完好的器材按
圖甲正確連接好電路,“試觸”時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)很小移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)仍然
較小,故排除了電路中電阻過(guò)大的可能,故產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能是:電流表量程過(guò)大;(3)電路調(diào)試完
成后,某次實(shí)驗(yàn)中電壓表和電流表示數(shù)如圖乙和丙,電壓表選用小量程,分度值為則0.1V,此時(shí)被測(cè)電阻
兩端的電壓為2.4V,電流表選用小量程,分度值為0.02A,電流為0.24A,由歐姆定律,該電阻的阻值為:
7.(2019年?湘潭)在“測(cè)量電阻”的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖。
(1)請(qǐng)根據(jù)電路圖,用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)將圖中的器材連接成完整電路。
(2)按圖1所示電路連接器材時(shí),開(kāi)關(guān)要處于(選填“斷開(kāi)”或“閉合”)狀態(tài),滑動(dòng)變阻器的滑片P
應(yīng)該滑到最(選填“左端”或"右端
(3)閉合開(kāi)關(guān),將滑片產(chǎn)緩慢向右移動(dòng),電壓表的示數(shù)將(選填“增大”或“減小”)。
(4)某次測(cè)量時(shí),電壓表的示數(shù)為L(zhǎng)5V,電流表的示數(shù)如圖2所示,為—A,根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)這
個(gè)電阻R的阻值為歐姆。
(5)以上這種測(cè)量電阻的方法叫o
(6)為減小實(shí)驗(yàn)誤差,我們應(yīng)該多次進(jìn)行正確測(cè)量,然后取電阻及的________值。
【答案】(1)如上所示:(2)斷開(kāi);左端;(3)增大;(4)0.3;5:(5)伏安法;(6)平均。
【解析】(1)由題干知,電壓為1.5V,故電壓表選用小量程與燈并聯(lián),由圖2知,電流表選用小量程與燈
串聯(lián),根據(jù)電路圖,變阻器右下接線(xiàn)柱連入電路中;
(2)連接器材時(shí),開(kāi)關(guān)要處于斷開(kāi)狀態(tài),滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)該滑到阻值最大處;
(3)閉合開(kāi)關(guān),將滑片P緩慢向右移動(dòng)分析電路中的電阻變化,由歐姆定律分析回答;
(4)根據(jù)電流表選用的量程確定分度值讀數(shù)根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)這個(gè)電阻R大小;
U
(5)根據(jù)火=一測(cè)量電阻的方法叫伏安法;
I
(6)為減小實(shí)驗(yàn)誤差,我們應(yīng)該多次進(jìn)行正確測(cè)量,取電阻R的平均值作為結(jié)果。
解:(1)由題干知,電壓為1.5V,故電壓表選用小量程與燈并聯(lián),由圖2知,電流表選用小量程與燈串聯(lián),
變阻器右下接線(xiàn)柱連入電路中,如下所示:
(2)連接器材時(shí),為保護(hù)電路,開(kāi)關(guān)耍處于斷開(kāi)狀態(tài),滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)該滑到阻值最大處;
(3)閉合開(kāi)關(guān),將滑片尸緩慢向右移動(dòng)分析電路中的電阻變化,由歐姆定律分析回答;
(4)根據(jù)電流表選用的量程確定分度值讀數(shù)根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)這個(gè)電阻R大小;
(5)根據(jù)H=亍測(cè)量電阻的方法叫伏安法;
(6)為減小實(shí)驗(yàn)誤差,我們應(yīng)該多次進(jìn)行正確測(cè)量,取電阻R的平均值作為結(jié)果。
8.(2019年?內(nèi)江)某同學(xué)為了探究“電阻絲的電阻R與長(zhǎng)度L、橫截面積S和材料的關(guān)系”,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)
操作:
(1)如圖甲所示,是取一段新的電阻絲緊密繞制,用刻度尺測(cè)量出它的直徑示意圖。由此可知,電阻絲的
直徑為mm,從而計(jì)算出電阻絲的橫截面積S。
(2)在實(shí)驗(yàn)中,先保持電阻絲的橫截面積S和材料不變,探究電阻絲的電阻R與長(zhǎng)度L的關(guān)系,這種方法
叫做法(選填“等效替代”或“控制變量”)o
(3)為了探究電阻絲的電阻R與L的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)室備有以下實(shí)驗(yàn)器材:
A.電源E(電壓U=1.5V)
B.電流表A1(量程0?100mA)
C.電流表A2(量程0?0.6A)
D.電阻箱&(阻值0?999.9C)
E.待測(cè)電阻絲R(阻值約為10C)
F.開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線(xiàn)若干,貝I:
(4)為了提高實(shí)驗(yàn)的精確程度,在實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選的是(選填器材前的字母代號(hào))。
(5)把電阻絲拉直后,將其兩端固定在刻度尺的接線(xiàn)柱a和b上,在電阻絲上夾一個(gè)金屬夾尸,移動(dòng)金屬
夾尸的位置,就可改變接入電路中金屬絲的長(zhǎng)度L,把這些實(shí)驗(yàn)器材按乙圖的電路連接起來(lái)。閉合開(kāi)關(guān)S
前,電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)整到C。
(6)閉合開(kāi)關(guān)S后,將電阻箱調(diào)到適當(dāng)位置不動(dòng),多次改變金屬夾P的位置,得到多組/、L的數(shù)據(jù)。根
據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)在坐標(biāo)平面內(nèi),以電流的倒數(shù)1〃為縱坐標(biāo)、電阻絲的長(zhǎng)度L為橫坐標(biāo),得出圖象如圖丙所
示,根據(jù)實(shí)驗(yàn)圖象說(shuō)明,橫截面積S相同的同種材料的電阻絲,接入長(zhǎng)度L越長(zhǎng),電流/越小,電阻R
(7)該電阻絲1cm長(zhǎng)度的阻值為Qo
【答案】(1)0.8;(2)控制變量;(4)B;(5)999.9;(6)越大:(7)0.3
【解析】(1)根據(jù)刻度尺讀出電阻絲的長(zhǎng)度為:/=1.60cm,
則電阻絲的直徑為:4=1=「'配01:。.08cm=0.8mm;
n20
(2)電阻的大小在不考慮溫度的前提下,有三個(gè)決定因素:材料、長(zhǎng)度、橫截面積。因此要研究電阻的大
小與每一個(gè)因素的具體關(guān)系時(shí),要用到控制變量法,在實(shí)驗(yàn)中,先保持電阻絲的橫截面積S和材料不變,
探究電阻絲的電阻R與長(zhǎng)度L的關(guān)系,這種方法叫做控制變量法;
(4)電路中的最大電流/=,="=0.15A=150mA,所以為了提高實(shí)驗(yàn)的精確程度,電流表選最量程為
R10Q
100mA的電流表AI(或序號(hào)B);
(5)閉合開(kāi)關(guān)S前,電阻箱起到保護(hù)電路的作用,電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)整到阻值最大處,由電阻箱品(阻值
0?999.9C)可知,電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)整到999.9。。
(6)在圖象上可以看到,電阻的長(zhǎng)度越長(zhǎng),電流的倒數(shù)越大,電流越小,在電壓一定時(shí),電阻越大。
(7)由圖乙知,電阻絲和電阻箱是串聯(lián)的,由圖丙知,
當(dāng)電阻絲接入0cm,就是電阻絲的電阻為零時(shí),電源電壓為1.5V,電流倒數(shù)為10A-,所以電流為/=」?A
10
U1.5V
=0.1A,則電阻箱的電阻為火』一=——=15C,當(dāng)電阻絲接入10cm,就是電阻絲的電阻為/?時(shí),電源電
rO.IA
壓為1.5V,電流倒數(shù)為12A-,所以電流為r=,A,則電路總電阻為:R總=?=孚,=18。,
12r1.
12A
所以10cm電阻絲的電阻為:及=及總一皮=18。-15。=3。,
n3Q
在橫截面積和材料一定時(shí),導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比,所以1cm的電阻絲電阻為:&=—=——=
1010
0.3C。
9.(2019年?天津)現(xiàn)有一個(gè)電壓約為36V的電源(電壓保持不變),一個(gè)量程為0?1A的電流表,三個(gè)阻值
已知的電阻尺(20。)、R2(30。)、R3(10kQ),開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)若干。請(qǐng)合理選擇器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),比較精確地
測(cè)出約為10Q的未知電阻&的阻值。要求:
(1)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖;
(2)寫(xiě)出主要的實(shí)驗(yàn)步驟和需要測(cè)量的物理量;
(3)寫(xiě)出待測(cè)電阻&的數(shù)學(xué)表達(dá)式(用已知量和測(cè)量量表示)。
【答案】(1)將4、&和待測(cè)電阻串聯(lián)起來(lái),S控制整個(gè)電路,開(kāi)關(guān)與與凡并聯(lián),開(kāi)關(guān)S2與凡并聯(lián),如
下所示:
S
(2)①只閉合S、S2,記下電流表示數(shù)/”
②只閉合S、S”記下電流表示數(shù)公
(3)在①中,氏、&串聯(lián),由電阻的串聯(lián)和歐姆定律,電源電壓:
U=[\(R+/?2)=/|X50Q;
在②中&與待測(cè)電阻串聯(lián),因電源電壓不變,由電阻的串聯(lián)和歐姆定律:
UI,'X50。
--------------30C。
Z2
答:(1)實(shí)驗(yàn)電路圖如上;
(2)①只閉合S、S2,記下電流表示數(shù)八,
②只閉合S、S”記下電流表示數(shù)6
【解析】電壓約為36V的電源(電壓保持不變),一個(gè)量程為0?1A的電流表,三個(gè)阻值己知的電阻當(dāng)
(20Q)、R2(30C)、&(10kQ),為提高測(cè)量的準(zhǔn)確程度,電流表示數(shù)要盡可能接近1A,可將火?(20C)、
Ri(30。)和待測(cè)電阻串聯(lián)起來(lái)(心電阻太大,不能串聯(lián)在電路中),兩個(gè)開(kāi)關(guān)分別與以和待測(cè)電阻并聯(lián),
用電流表測(cè)量出R(20C)、&(30Q)串聯(lián)時(shí)電路中的電流,由電阻的串聯(lián)和歐姆定律可得出電源電壓;
用電流表測(cè)量出&與待測(cè)電阻串聯(lián)時(shí)的電流,由電阻的串聯(lián)和歐姆定律可得出待電阻的表達(dá)式。
10.(2019年?玉林)如圖所示,圖甲是“伏安法測(cè)電阻''的實(shí)驗(yàn)電路圖。
(1)請(qǐng)你根據(jù)圖甲的電路圖,用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn),將圖乙中的實(shí)物圖連接完整。(要求滑動(dòng)變阻器滑片P
向右移動(dòng)時(shí)阻值變大)
(2)在連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)必須o
(3)閉合開(kāi)關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù),電壓表有示數(shù),則出現(xiàn)的故障可能是。
(4)排除故障后,閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)滑片P移動(dòng)到某一個(gè)位置時(shí),電流表的示數(shù)為0.2A,電壓表的示數(shù)如圖
丙所示,其讀數(shù)為V,則待測(cè)電阻C。
(5)若實(shí)驗(yàn)中電流表不慎損壞,現(xiàn)給你一個(gè)已知阻值為區(qū)的電阻、一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)若干,請(qǐng)你用
上述器材和原有器材完成圖丁的電路圖,要求能測(cè)量的阻值。
【答案】(1)見(jiàn)下圖;(2)斷開(kāi);(3)砍斷路;(4)2;10;(5)見(jiàn)下圖
【解析】(1)滑動(dòng)變阻器與電阻串聯(lián)且一上一下的接,滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)阻值變大,需要接左
下接線(xiàn)柱,如圖:
(2)為了保護(hù)電路,在連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)必須斷開(kāi):
(3)若電流表示數(shù)為0,說(shuō)明電路可能斷路;電壓表有示數(shù),說(shuō)明電壓表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的
支路以外的電路是完好的,則與電壓表并聯(lián)的電阻斷路了:
(4)由圖內(nèi)可知,電壓表量程為。?3V,其分度值為0.1V,示數(shù)為2V,
U2V
則待測(cè)電阻:Rx=-=——=10Q
/0.2A
(5)只有電壓表時(shí),要想測(cè)量出電阻,需要用電壓表和定值電阻來(lái)代替電流表,實(shí)驗(yàn)中通過(guò)單刀雙擲使電
壓表的測(cè)量范圍不同,如圖:
當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S,將8撥到觸點(diǎn)2,移動(dòng)洞片,讀出電壓表的示數(shù)U,再將開(kāi)關(guān)Si撥到觸點(diǎn)1,保持滑片的
位置不動(dòng),讀出電壓表的示數(shù)U,則定值電阻放兩端的電壓為根據(jù)電路的電流相等列等式,再表
示出Rx,
故答案為:(1)見(jiàn)上圖;(2)斷開(kāi);(3)Rx斷路;(4)2;10;(5)見(jiàn)上圖。
11.(2019年?福建)現(xiàn)要測(cè)量電阻尺的阻值,提供的實(shí)驗(yàn)器材有:待測(cè)電阻4(約5。)、兩節(jié)干電池、電
流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線(xiàn)若干。
(1)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn),將圖甲中的實(shí)物圖連接完整,要求滑動(dòng)變阻器的滑片P向接線(xiàn)柱。移動(dòng)時(shí)接入電
路的阻值變小。
(2)正確連線(xiàn)后,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑片P,電流表示數(shù)幾乎為零,電壓表示數(shù)接近電源電壓且?guī)缀醪蛔儭?/p>
若電路中只有一處故障,可判斷該故障是o
(3)排除故障繼續(xù)實(shí)驗(yàn),某次測(cè)量,電流表的示數(shù)為0.50A,電壓表的示數(shù)如圖乙,該示數(shù)為V,
則Rx=Qo
(4)某同學(xué)利用電源(電壓未知)、電阻箱(0-999.9Q)和電流表(指針能正常偏轉(zhuǎn),但刻度盤(pán)示數(shù)模糊
不清)等器材,測(cè)電阻R、的阻值,設(shè)計(jì)的電路如圖丙.完成下列實(shí)驗(yàn)步驟:
①正確連接電路,斷開(kāi)與、S2,將電阻箱R阻值調(diào)至最大;
②_______;
③;
④電阻凡=。(用測(cè)得量的符號(hào)表示)
【答案】(1)如下圖所示;(2)&斷路;(3)2.6:5.2:(4)②閉合團(tuán),標(biāo)記電流表指針?biāo)傅奈恢茫孩蹟?/p>
開(kāi)%,閉合S2,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表指針指在標(biāo)記的位置,記下電阻箱阻值汽;④
U3V
【解析】解:(1)電源電壓為3V,待測(cè)電阻尺(約5C)、由歐姆定律,電路的最大電流約為:/=—=—=
Rx5c
0.6A;電流表選用小量程串聯(lián)在電路中,滑動(dòng)變阻器的滑片P向接線(xiàn)柱D移動(dòng)時(shí)接入電路的阻值變小,故
變阻器右下接線(xiàn)柱連入電路中,如下所示:
(2)正確連線(xiàn)后,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑片P,電流表示數(shù)幾乎為零,電壓表示數(shù)接近電源電壓且?guī)缀醪蛔儭?/p>
若電路中只有一處故障,可判斷該故障是電阻斷路;
(3)排除故障繼續(xù)實(shí)驗(yàn),某次測(cè)量,電流表的示數(shù)為0.50A,電壓表的示數(shù)如圖2,電壓表選用小量程,
分度值為0.1V,該示數(shù)為2.6V,由歐姆定律,
(4)①正確連接電路,斷開(kāi)舟、S2,將電阻箱火阻值調(diào)至最大;
②閉合標(biāo)記電流表指針?biāo)傅奈恢茫?/p>
③斷開(kāi),,閉合S2,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表指針指在標(biāo)記的位置,記下電阻箱阻值凡;
④根據(jù)等效替代法,電阻
故答案為:(1)如上所示:
(2)尺斷路;
(3)2.6;5.2;
(4)②閉合S1,標(biāo)記電流表指針?biāo)傅奈恢茫虎蹟嚅_(kāi)5,閉合S2,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表指針指在標(biāo)記的
位置,記下電阻箱阻值幾;④扁。
12.(2019年?百色)在探究“電阻的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,〃、6、c是
銀鋁合金制成的三根導(dǎo)線(xiàn),“、6長(zhǎng)度相同但粗細(xì)(橫截面積)不同,如c粗細(xì)相同而長(zhǎng)短不同,導(dǎo)線(xiàn)d
由鈦銅合金制成,長(zhǎng)短、粗細(xì)與導(dǎo)線(xiàn)6相同。
(1)實(shí)驗(yàn)中電流表的示數(shù)越大,對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線(xiàn)電阻越—:
(2)將導(dǎo)線(xiàn)。接在“、N之間,閉合開(kāi)關(guān),電流表示數(shù)如圖乙所示,此時(shí)電流為—A;
(3)依次將導(dǎo)線(xiàn)爪c、d替換導(dǎo)線(xiàn)。接入電路,電流表對(duì)應(yīng)的示數(shù)如下表所示:
導(dǎo)線(xiàn)代號(hào)abCD
電流表的示數(shù)—1.3A2.2A2.7A
①選導(dǎo)線(xiàn)a、b比較是為了探究導(dǎo)線(xiàn)電阻的大小與的關(guān)系;探究導(dǎo)線(xiàn)電阻的大小與材料的關(guān)系,
應(yīng)選用的兩根導(dǎo)線(xiàn)是(填寫(xiě)導(dǎo)線(xiàn)代號(hào))
②由此可知:導(dǎo)線(xiàn)電阻的大小與材料有關(guān),用相同材料制成的導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度越—,橫截面積越一,電阻越
大;
(4)若想進(jìn)一步用"伏安法''測(cè)量導(dǎo)線(xiàn)。的電阻,除了如圖甲所示的器材外,至少還需要在此電路接入一個(gè)
表和一個(gè)變阻器,連好電路后,經(jīng)多次測(cè)量,繪得導(dǎo)線(xiàn)a的圖象如圖丙所示,則其電阻為
【答案】(1)小(2)1.1(3)①粗細(xì)(橫截面積)b、d②長(zhǎng)小(4)電壓1.25
【解析】
(1)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)電流表示數(shù)大小反映電阻大小,電流表示數(shù)越大,說(shuō)明導(dǎo)線(xiàn)的電阻越?。?/p>
(2)圖乙中,電流表的量程為。?3A,分度值為0.1A,示數(shù)為1.1A;
(3)①導(dǎo)線(xiàn)a、b的材料、長(zhǎng)度都相同但粗細(xì)(橫截面積)不同,b的橫截面積較大,是為了探究導(dǎo)線(xiàn)電阻
的大小與橫截面積的關(guān)系,由表格數(shù)據(jù)可知通過(guò)a的電流小于b的電流,所以可以得出在材料、長(zhǎng)度相同
時(shí),橫截面積越大,電阻越小;
探究導(dǎo)線(xiàn)電阻的大小與材料的關(guān)系,需要控制長(zhǎng)度、橫截面積都相同,改變材料,故導(dǎo)線(xiàn)b、d符合題意;
②由表格數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:用相同材料制成的導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度越長(zhǎng),橫截面積越小,電阻越大;
(4)根據(jù)R=一知要測(cè)量導(dǎo)線(xiàn)a的電阻,需要用電流表測(cè)量電流,用電壓表測(cè)量電壓,所以缺少電壓表;
由圖象中的數(shù)據(jù)可知:當(dāng)電壓為I.25V時(shí),對(duì)應(yīng)的電流為1.0A,
U1.25V
則導(dǎo)線(xiàn)a的電阻為:R=-=-----=1.25。。
I1.0A
13.(2019年?大慶)用"伏安法''測(cè)量一只小燈泡的電阻。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表
實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓UN電流〃A電阻R/Q
11.000.147.1
21.700.227.7
32.50
(1)如圖所示是實(shí)驗(yàn)電路圖,圖上的圓圈表示電表,其中a是,b是
(2)某實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)改變小燈泡兩端的電壓,進(jìn)行了三次測(cè)量部分記錄見(jiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表。若電壓表的示數(shù)為
2.50V時(shí),電流表的示數(shù)如圖乙所示,請(qǐng)你填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表中的兩個(gè)空格(小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)與已有的物理量位
數(shù)相同)。
【答案】(1)電壓表;電流表(2)見(jiàn)解析
【解析】解:(1)電壓表與燈并聯(lián),電流表與燈串聯(lián),a是電壓表,b是電流表;
(2)若電壓表的示數(shù)為2.50V時(shí),電流表的示數(shù)如圖乙所示,電流表選用小量程,分度值為0.02A,電流
為0.30A,由歐姆定律,電阻為:
U2.50V_
R=—=-----?8.33C,如下表所不:
10.3A
序號(hào)電壓UN電流〃A電阻RQ
11.000.147.1
21.700.227.7
32.500.308.33
14.(2019年?南京)有兩只阻值未知的定值電阻&、%。
(1)圖甲是用伏安法測(cè)尺阻值的實(shí)物電路,電源電壓恒為3V,滑動(dòng)變阻器最大阻值為10C。
①甲圖中有一根導(dǎo)線(xiàn)連接錯(cuò)誤,請(qǐng)?jiān)谠搶?dǎo)線(xiàn)上畫(huà)“x”并在圖上改正(所畫(huà)的導(dǎo)線(xiàn)用實(shí)線(xiàn)且不能交叉)。
②改正電路后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,兩電表均無(wú)示數(shù),其原因可能是
(填字母)。
A.滑動(dòng)變阻器斷路B.當(dāng)斷路C.當(dāng)短路
③故障排除后,正確操作實(shí)驗(yàn)器材,移動(dòng)滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)為L(zhǎng)2V時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,則待測(cè)
電阻&=C。
④現(xiàn)有以下三組數(shù)據(jù),分析可知,不可能通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)有(填序號(hào))。
實(shí)驗(yàn)序號(hào)UN//A
10.80.2
21.60.4
31.90.475
(2)圖丙是能巧測(cè)&阻值的實(shí)驗(yàn)電路圖。圖中及為電阻箱,&為定值電阻(阻值未知)。要求僅利用電阻
箱讀數(shù)表達(dá)&的阻值請(qǐng)?jiān)诳瞻滋幪钌线m當(dāng)內(nèi)容。
①將開(kāi)關(guān)接a,調(diào)節(jié)電阻箱和滑動(dòng)變阻器滑片尸至適當(dāng)位置,記下;
②將開(kāi)關(guān)接b,調(diào)節(jié),保持不變,記下:
③則7?2=o
【答案】(1)①如解析圖所示;②A(yíng);③4;④1、3;(2)①電流表的示數(shù)I和電阻箱的阻值以②電阻箱;
電流表示數(shù)/;電阻箱R的阻值A(chǔ)B;③以一RB。
【解析】(1)①電阻與變阻器并聯(lián),電壓表串聯(lián)在電路是錯(cuò)誤的,電阻與電流串聯(lián),電壓表與電阻并聯(lián);
②逐?分析每個(gè)選項(xiàng),找出符合題意的答案;
③根據(jù)電流表選用小量程確定分度值讀數(shù),由歐姆定律求出待測(cè)電阻;
④根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路的最小電流為分析;
根據(jù)電流表分度值為0.02A分析:
(2)根據(jù)等效替代法分析回答。
解:(1)①電阻與變阻器并聯(lián),電壓表串聯(lián)在電路是錯(cuò)誤的,電阻與電流串聯(lián),電壓表與電阻并聯(lián),如下
所示:
②A(yíng).若滑動(dòng)變阻器斷路,整個(gè)電路斷路,兩表都沒(méi)有示數(shù),符合題意;
B.若R斷路,電壓表串聯(lián)在電路中測(cè)電源電壓,有示數(shù),不符合題意:
C.若以短路,電流表有示數(shù),不符合題意;
故選A;
③故障排除后,正確操作實(shí)驗(yàn)器材,移動(dòng)滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)為1.2V時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示,電流表
U12V
選用小量程,分度值為0.02A,電流為0.3A,由歐姆定律,則待測(cè)電阻:/?,=-=—=4Q:
/0.3A
④根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律,電路的最小電流為:
U3V
小=-------=--------=0.21A>0.2A,
/?'+/?滑大4Q+20Q
電流表分度值為0.02A,故不能得到0.475A,
即不可能通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)有1、3;
(2)①將開(kāi)關(guān)接a,調(diào)節(jié)電阻箱和滑動(dòng)變阻器滑片產(chǎn)至適當(dāng)位置,記下電流表的示數(shù)/和電阻箱的阻值
RA;
②將開(kāi)關(guān)接6,調(diào)節(jié)電阻箱,保持電流表示數(shù)/不變,記下電阻箱7?的阻值RB;
③根據(jù)等效替代法,貝I」/?A=/?2+RB,故&2=以一心。
15.(2019年?阜新)在“伏安法測(cè)電阻''的實(shí)驗(yàn)中,小亮連成如圖所示電路,正準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)時(shí),同組的小明檢
查發(fā)現(xiàn)電路連接有錯(cuò)誤。
(1)若在錯(cuò)誤的電路中,閉合開(kāi)關(guān)后,電壓表的指針將(選填“正向偏轉(zhuǎn)”、“反向偏轉(zhuǎn)”、“不動(dòng)”)。
(2)請(qǐng)你將接錯(cuò)的那根導(dǎo)線(xiàn)打“x”,畫(huà)出正確連線(xiàn)。
(3)電路連接正確后,要使定值電阻兩端的電壓從小到大變化,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該向側(cè)調(diào)整。
(4)選用規(guī)格為“50C1A”的滑動(dòng)變阻器進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄數(shù)據(jù)如表:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456
UN123123
1/\0.20.40.60.10.20.3
R/Q.510
若換用規(guī)格為“20。1A”的滑動(dòng)變阻器,不能完成表格中第次實(shí)驗(yàn)。
(5)在本次實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的主要作用。
(6)多次測(cè)量的目的是o
【答案】(1)反向偏轉(zhuǎn):(2)如圖;(3)左;(4)四;(5)改變電路中的電流和定值電阻兩端的電壓;(6)
求平均值,減小誤差
【解析】(1)根據(jù)電壓表的使用規(guī)則可知,電流應(yīng)從電壓表的正接線(xiàn)柱流入,從負(fù)接線(xiàn)柱流出;圖中電壓
表的正負(fù)接線(xiàn)柱接反了,故電壓表指針會(huì)反向偏轉(zhuǎn);
(2)電壓表應(yīng)并聯(lián)接在定值電阻的兩端,如圖所示:
(3)要使定值電阻兩端的電壓從小到大變化,應(yīng)增大通過(guò)定值電阻的電流,故應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器的電阻,
即向左移動(dòng);
-U4.5V
(4)換用規(guī)格為“20Q1A”的滑動(dòng)變阻器,當(dāng)定值電阻為5c時(shí),此時(shí)電路中的最小電流為:--------
R25C+5c
U45V
=0.15A,故前三組都能完成;當(dāng)定值電阻為10。時(shí),此時(shí)電路中的最小電流為:/=-=——:-----=0.13A,
R25。+10。
第四組的電流為0.1A,故第四組不能完成;
(5)滑動(dòng)變阻器能夠改變電路中的電流和定值電阻兩端的電壓,從而實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量的目的;
(6)實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量,可以求出電阻的平均值,從而減小誤差。
16.(2019年?上海)小華同學(xué)做“用電流表、電壓表測(cè)電阻”實(shí)驗(yàn),現(xiàn)有電源(電壓為3伏且保持不變)、待測(cè)
電阻R、、電流表、電壓表、電健各一個(gè),滑動(dòng)變阻器有A、B、C三個(gè)(分別標(biāo)有“5C2A”字樣、“10Q2A”
字樣、“50。1A”字樣),以及導(dǎo)線(xiàn)若干。小華實(shí)驗(yàn)時(shí)選取其中一個(gè)滑動(dòng)變阻器,正確連接電路,且使滑動(dòng)變
阻器的滑片在中點(diǎn)附近,閉合電鍵時(shí)各電表示數(shù)如圖10(a)、(b)所示,并記錄第一組數(shù)據(jù)。繼續(xù)移動(dòng)滑
片,當(dāng)電壓表示數(shù)在如圖(a)的基礎(chǔ)上偏轉(zhuǎn)兩格后,記錄第二組數(shù)據(jù),此時(shí)小華發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表偏轉(zhuǎn)
角度相同。求:
①電壓表的量程是伏。
②計(jì)算說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中電流表的量程。
③根據(jù)記錄的第二組數(shù)據(jù),計(jì)算出此時(shí)待測(cè)電阻&的阻值。
【答案】①0~3伏。②電流表選用小量程0~0.6A;③5C。
【解析】①根據(jù)電路連接正確確定電路的連接,因電源電壓為3V確定電壓表選用的量程;
②讀出(a)圖中電壓表示數(shù);
(b)圖中,若電流表選用大(小)量程得出電流大?。桓鶕?jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律得出變阻器的電壓;由歐
姆定律,得出變阻器連入電路的電阻,與題中所給的變阻器的規(guī)格差比較,從而確定電流表選用的量程;
③根據(jù)電流表選用的量程確定電流表示數(shù),繼續(xù)移動(dòng)滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)在如圖(a)的基礎(chǔ)上偏轉(zhuǎn)兩格后,
電壓表示數(shù)可能為1.6V和I.2V,據(jù)此得出電流表對(duì)應(yīng)的示數(shù),由歐姆定律分別得出電阻大小。
①電路連接正確,即待測(cè)電阻與變阻器串聯(lián),電流表串聯(lián)在電路中,電壓表與待測(cè)電阻并聯(lián),因電源電壓
為3V,故電壓表選用小量程0~3V;
②(a)圖中,電壓表選用小量程,分度值為0.1V,電壓表示數(shù)為1.4V,
(b)圖中,若電流表選用大量程,分度值為0.1A,電流為1.4A;若選用小量程,分度值為0.02A,電流為
0.28A;
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,變阻器的電壓為:3V-1.4V-1.6V,
[7s16V
若電流表選用大量程,由歐姆定律,變阻器連入電路的電阻:H滑中=F=——=1.14Q,變阻器電阻為
01.4A
2xl.l4Q=2.28Q,與題中所給的變阻器的規(guī)格差別較大;
次16V
若電流表選用小量程,由歐姆定律,變阻器連入電路的電阻:R滑中=丁=~~?5.71Q,變阻器電阻為
/小0.28A
2x5.710=11.4。,與題中所給的10。2A變阻器的相吻合;故電流表選用小量程0?0.6A;
③電流表示數(shù)為0.28A.繼續(xù)移動(dòng)滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)在如圖(a)的基礎(chǔ)上偏轉(zhuǎn)兩格后,電壓表示數(shù)可能
為1.6V和1.2V:
若電壓表示數(shù)為1.4V+2x0.1V=1.6V,即電壓表示數(shù)變大,根據(jù)。=/R,則電路中和電流也應(yīng)變大,電流為
0.28A+2x0.02A=0.32A;由歐姆定律得:
若電壓表示數(shù)為1.4V—2x0.1V=1.2V,即電壓表示數(shù)變小,根據(jù)U=/R,則電路中和電流也應(yīng)變小,電流
為:0.28A-2x0.02A=0.24A;
由歐姆定律得:
51.2V
R=—=--=5Qo
x戶(hù)0.24A
17.(2019年?自貢)小聰同學(xué)用伏安法測(cè)電阻,實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示。
(1)該實(shí)驗(yàn)的原理是。
(2)閉合開(kāi)關(guān)S前,滑動(dòng)變阻器滑片尸應(yīng)置于一端(選填"a”或"b”)。
(3)假如小聰同學(xué)用完好的器材按如圖甲所示實(shí)驗(yàn)電路圖正確連接電路,實(shí)驗(yàn)時(shí)正確操作,剛一“試觸”,
就發(fā)現(xiàn)電流表的指針迅速擺動(dòng)到最大刻度,其原因可能是:
①;②。
(4)小聰同學(xué)重新按圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路圖正確連接電路,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),某次實(shí)驗(yàn)中電壓表示數(shù)如圖乙所示,
電流表示數(shù)如圖丙所示,被測(cè)電阻凡=—C。
(5)若滑動(dòng)變阻器的最大阻值為A,被測(cè)電阻的阻值為尺,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中電流表突然燒壞,不能正常使用了,
他想出一個(gè)方法,應(yīng)用現(xiàn)有的器材,也能測(cè)出電阻心的阻值。
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①將滑動(dòng)變阻器滑到a端,閉合開(kāi)關(guān)S,讀出電壓表的讀數(shù),記為U;
②;
③讀出滑動(dòng)變阻器的最大值R;
④則被測(cè)電阻R、的阻值為:Rx=(寫(xiě)出表達(dá)式)。
【答案】(1)/?=°;(2)b:(3)電源電壓過(guò)大;選用電流表的量程太小:(4)8;(5)將滑動(dòng)變阻器滑到b
I
U'R
端,閉合開(kāi)關(guān)S,讀出電壓表的讀數(shù),記為5;------
U-U'
U
【解析】(1)測(cè)量電阻的原理是或歐姆定律;
(2)由圖知,滑動(dòng)變阻器的下面接了左邊的接線(xiàn)柱,為保護(hù)電路,閉合開(kāi)關(guān)前,應(yīng)將滑片移至右邊,即b
端,使其阻值最大;
(3)操作正確,剛一“試觸”,就發(fā)現(xiàn)電流表的指針迅速擺動(dòng)到最大刻度,說(shuō)明電路中的電流較大,根據(jù)影
響電流的因素,可能是電源電壓過(guò)大或電流表的量程選擇偏小或滑動(dòng)變阻器的最大阻值偏??;
(4)由圖乙知,電壓表的量程為0?3V,分度值為0.1V,示數(shù)為2.4V:
由圖丙知,電流表的量程為0?0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.3A;
(5)被測(cè)電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表與被測(cè)電阻并聯(lián),開(kāi)關(guān)串聯(lián)在電路中,如圖。
步驟:
①將滑動(dòng)變阻器滑到a端,閉合開(kāi)關(guān)S,讀出電壓表的讀數(shù),記為。;
②將滑片移至b端,閉合開(kāi)關(guān)S,讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為U”則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為U—4;
U-U'
則電路中的電流lx=I=--------;
R
則R,
U-U'U-U'
R
18.(2019年?杭州)小金嘗試將電流表改裝成可直接測(cè)電阻的表,設(shè)了如圖所示電路,在M、N中可接待測(cè)
電阻。已知電流表程0?0.6安,電源電壓為12伏,請(qǐng)回答:
I—B
(1)閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的清片尸應(yīng)處于(選填7端”或“8端”)
(2)先將M、N直接用導(dǎo)線(xiàn)連接,并移動(dòng)資動(dòng)變阻器的滑片使電流表滿(mǎn)偏,電流表0.6安的刻度上標(biāo)定的
電阻值為歐,此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值為歐。若在"、N間接入一個(gè)與此時(shí)滑動(dòng)變阻器阻
值相同的電阻,電流表示數(shù)為安。
(3)電流表0.2安刻度處,標(biāo)定的電阻值為歐。
(4)改裝后可直接測(cè)電阻的表,其表盤(pán)刻度(選填“均勻”或“不均勻”),理由是
【答案】(1)B端(2)0200.3(3)40(4)不均勻當(dāng)待測(cè)電阻成比例增大時(shí),電流表示數(shù)不會(huì)成
比例減小。
【解析】(1)電路閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器應(yīng)處于最大阻值處。
(2)M、N直接用導(dǎo)線(xiàn)連接,電阻為0,故電流表滿(mǎn)偏時(shí)刻
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