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文檔簡介
【中考物理】2023屆第一輪復(fù)習(xí)分類專題一測電阻實(shí)驗(yàn)
(提升篇)
一`實(shí)驗(yàn)題
1.小明同學(xué)用“伏安法”測額定電壓為2.5V的小燈泡的電阻,實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。
次數(shù)12345
電壓UN0.51.01.52.02.5
電流”A0.180.300.380.44
(1)閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑片戶移到滑動變阻器的最(選填“左”或“右”)端;
(2)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,電流表無示數(shù),電壓表示數(shù)較大,則電路故障可能是小燈
泡(選填“斷路”或“短路”);
(3)排除故障后,繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中,在第5次實(shí)驗(yàn)時電流表的示數(shù)
如圖乙所示,為Ao此時小燈泡的電阻約為Q(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù));
(4)小明分別求出不同電壓下小燈泡的電阻,然后將計(jì)算的平均值作為小燈泡的電阻,同組的
小麗認(rèn)為他的這種做法不合理,請你說明理由:。
2.綜合實(shí)踐課上,小微同學(xué)用“伏安法”測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻,選用的小燈泡L標(biāo)有
),
“2.5V”字樣、電源電壓恒為4.5V、滑動變阻器規(guī)格為“30Q1Ao
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甲
序號U/M//AR/Q
11.00.185.6
21.50.226.8
32.00.248.3
42.5
(1)請?jiān)诖饒D甲中用筆畫線代替導(dǎo)線,幫小薇完成實(shí)物電路的連接;()
(2)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)處于最(選填“左”或“右”)端;
(3)閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),移動滑動變阻器的滑片P過程中,她應(yīng)注視(選填“電
壓表”、“電流表”或“滑動變阻器”)的變化情況,當(dāng)停止移動滑片P時,她發(fā)現(xiàn)電表指針左右
擺動,再觀察小燈泡也忽明忽暗,其原因可能是(選填字母符號);
A.滑動變阻器接觸不良B.小燈泡短路
(4)排除故障后繼續(xù)實(shí)驗(yàn),她將得到的數(shù)據(jù)記錄在表格中,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時,電流表
的示數(shù)如圖乙所示為A,則小燈泡正常發(fā)光時的電阻為Ω(保留一位小
數(shù))。她發(fā)現(xiàn)小燈泡電阻發(fā)生了變化,其原因是燈絲電阻受___________的影響;
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,她看見桌面上還有一個阻值為15Q的定值電阻,想按照表格給定的四組電
壓值,驗(yàn)證“導(dǎo)體中電流與電壓的關(guān)系”,但使用目前已有器材無法完成,若想完成實(shí)驗(yàn),她只
需更換哪一個元件,并說明新元件的規(guī)格要求:。
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3.在“探究通過導(dǎo)體的電流與電壓和電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,小明利用可調(diào)電壓電源(可調(diào)為
1.5V,3.OV44.5V、6.0V之一)、5個定值電阻(阻值分別為5Q、IOQ、15Q、200、30Q)、
滑動變阻器(IoQlA)、電壓表和電流表做了如下實(shí)驗(yàn):
(1)他根據(jù)圖甲所示電路圖連接成了圖乙所示的實(shí)物電路,其中只有一根導(dǎo)線連接錯誤,請?jiān)?/p>
這根導(dǎo)線上打“X”,并用筆重新畫一根正確連接的導(dǎo)線;(連線不要交叉)
(2)改正圖乙電路后,閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)置于端;
(3)實(shí)驗(yàn)時小明設(shè)計(jì)了如下表格,通過表格可以看出,他的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄客ㄟ^導(dǎo)體的電流與
___________的關(guān)系;
實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345
R/Q510152030
//A
(4)小明將電源電壓調(diào)為3V時,按(3)設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
①圖是第2次實(shí)驗(yàn)時電流表的示數(shù),示數(shù)為A;
②當(dāng)其中某個定值電阻接入電路時,無法滿足實(shí)驗(yàn)條件,這個定值電阻的阻值為
Q;
(5)小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出了如圖所示的圖像,可以得出結(jié)論:;
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R
【拓展】小紅利用現(xiàn)有器材又做了下面的實(shí)驗(yàn):
①按圖甲連接電路,將電源電壓調(diào)到某個值,在電路安全條件下閉合開關(guān),移動滑片直到電壓
表示數(shù)為2.5V;
②保持滑片不動,換接入另一個定值電阻,調(diào)節(jié)電源電壓,在電路安全條件下閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)
電壓表示數(shù)恰好為2.5V;
通過以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以推斷:此時滑動變阻器接入電路的阻值為Q。
4.某同學(xué)做“測定小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn),已知實(shí)驗(yàn)用小燈泡的額定電壓為2.2V,電阻約為10
Q,實(shí)驗(yàn)所用電學(xué)元件如圖甲所示,請你幫他完成以下實(shí)驗(yàn);
丙
(1)如圖甲所示,請你用筆畫線代替導(dǎo)線,正確連接好實(shí)驗(yàn)電路;
(2)閉合開關(guān)后,他發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表指針偏轉(zhuǎn),電壓表示數(shù)幾乎無示數(shù),產(chǎn)生故障的
原因可能是;(填寫字母序號)
A.開關(guān)接觸不良
B.小燈泡燈絲短路
C.小燈泡與燈座接觸不良
D.電流表斷路
(3)處理好故障后,閉合開關(guān),測得的幾組數(shù)據(jù)如下表;
次數(shù)UN//A
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12.00.2
2
32.50.22
①第二次實(shí)驗(yàn)時的電壓表、電流表示數(shù)如圖乙、丙所示,此時小燈泡兩端的電壓為V,小
燈泡正常發(fā)光時的電阻為Q;
②他通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻是不同的,同時還了解到其他同學(xué)也得到類似的結(jié)果,出現(xiàn)這種
結(jié)果的主要原因是:o
5.小朱同學(xué)做“用電流表、電壓表測電阻”的實(shí)驗(yàn)。現(xiàn)有電源、待測電阻幾、滑動變阻器吊、
阻值為25歐的定值電阻凡、電流表、電壓表、開關(guān)和導(dǎo)線若干。他按照圖(a)電路正確連接
且實(shí)驗(yàn)步驟正確。閉合開關(guān),將滑動變阻器移至中點(diǎn)處,電壓表、電流表示數(shù)分別如圖(6)、
(C)所示。
①本實(shí)驗(yàn)的原理是:。
②閉合開關(guān)S前,滑動變阻器滑片P應(yīng)置于最端。(選填“左”或“右”)
③在實(shí)驗(yàn)過程中電流表發(fā)生故障,不能正常使用。經(jīng)過思考,他認(rèn)為使用現(xiàn)有的器材也能多次
測量完成實(shí)驗(yàn)。于是他調(diào)整電路并來回移動滑片,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)始終在1.0V~4.5V范圍內(nèi)變
化。最后,他用心替換吊,測得電壓表示數(shù)為0.8V。根據(jù)上述信息,請將正確的數(shù)據(jù)填寫在下
表中。(計(jì)算精確到0.1歐)
物理量
電流IX(安)電壓Ux(伏)電阻凡(歐)電阻吊平均值(歐)
序號
1——
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6.小華同學(xué)利用如圖所示的電路探究電流與電壓的關(guān)系,電源電壓保持6V不變,滑動變阻器
標(biāo)有“30Q1A"字樣。
(1)小華在將電流表接入電路時,發(fā)現(xiàn)電流表指針位置如圖甲所示,他需要進(jìn)行的操作是
(2)小華連接的實(shí)物圖中有一根導(dǎo)線接錯了,如圖乙,請你在錯誤的那根導(dǎo)線上畫“X”,并
用筆畫線代表導(dǎo)線將電路連接正確(要求導(dǎo)線不能交叉)。()
(3)閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片到某位置,讀數(shù)時發(fā)現(xiàn):電壓表和電流表指針晃動不停,
則電路存在的故障原因可能是。
(4)排除故障后,小華移動滑動變阻器的滑片,將多次測量所得的數(shù)據(jù)繪制成〃-/圖像,如
圖丙所示的,分析圖像可得:當(dāng)電阻一定時,流經(jīng)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成
比。
(5)小華與同組的同學(xué)交流時,提出:用小燈泡替換定值電阻,也可以探究出電流與電壓的關(guān)
系。小華的觀點(diǎn)是(選填“正確”或“錯誤”),原因是。
(6)小華又找來一個未知阻值的定值電阻,用該電路測量其阻值。他將測量數(shù)據(jù)填入下表,分
析表中數(shù)據(jù),可知,表格中第(填寫序號)組數(shù)據(jù)不是本實(shí)驗(yàn)中測得的。所測未
知電阻的阻值為Q。
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序號12345
U/M1.02.03.04.05.0
//A0.100.200.300.400.52
R/Q10.010.010.010.09.6
7.如圖甲所示是測量未知電阻凡的實(shí)驗(yàn)實(shí)物電路,電源兩端電壓不變,定值電阻4=30Q.請
補(bǔ)充完成主要實(shí)驗(yàn)步驟,并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
(1)只閉合開關(guān)S,時,電流表示數(shù)如圖乙所示,示數(shù)為A;
(2)電流表示數(shù)如圖丙所示;
(3)電阻尼的阻值為Ωo
甲
8.某同學(xué)用伏安法測電阻,干電池為全新電池,滑動變阻器上標(biāo)有“20Q2A”字樣,估計(jì)被
測電阻約10Ωo
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(1)連接電路時開關(guān)應(yīng),連接好如圖甲所示的電路后經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接不合理,
請你在圖甲中將不合理的導(dǎo)線上畫“X”,并用筆畫線代替導(dǎo)線改正_________;
(2)閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片P滑到(選填或"?')端;
(3)某同學(xué)已將前兩次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記入了表中,第3次實(shí)驗(yàn)時電表指針如圖乙所示,請將兩表
的讀數(shù)、第3次電阻值和被測電阻Rx的值填入表中:
電壓(V)電流(A)電阻(Q)
12.O0.2010.0
22.50.2410.4
3———
被測電阻Rx=____Q
該實(shí)驗(yàn)多次測量的目的是
(4)該同學(xué)更換另一個未知阻值的電阻再次進(jìn)行測量時,發(fā)現(xiàn)電壓表出現(xiàn)故障,于是他在不用
電壓表的情況下用現(xiàn)有器材也測出了該電阻值的大小,請將他設(shè)計(jì)的電路圖畫在方框中(電源
電壓保持不變)
9.小聰同學(xué)用伏安法測電阻,實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示。
(1)該實(shí)驗(yàn)的原理是
(2)假如小聰同學(xué)用完好的器材,按如圖甲所示實(shí)驗(yàn)電路圖連接好電路,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流
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表的指針向左偏轉(zhuǎn),其原因可能是:;
(3)調(diào)整后,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,則電壓表讀數(shù)為V,電流表示數(shù)如圖丙所示,則電流表的讀數(shù)為
A,則被測電阻凡=Q;
(4)若滑動變阻器的最大阻值為R,被測電阻的阻值為凡,實(shí)驗(yàn)過程中電流表突然損壞,不能
正常使用了,他想出一個方法,在撤掉電流表的情況下,利用現(xiàn)有的器材,也能測出電阻凡的
阻值;實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①將滑動變阻器滑到a端,閉合開關(guān)S,讀出電壓表的讀數(shù),記為,;
②;
③則被測電阻用的阻值為:R=(寫出表達(dá)式)。
10.小華用電源(3V)、電流表(0~0.6A。?3A)、刻度尺、鱷魚夾等器材,探究粗細(xì)均勻電阻
絲的電阻與長度的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示,測得數(shù)據(jù)如下表:
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可求得1cm該電阻絲的電阻為Q;
(2)小明在小華實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,利用該電阻絲測量未知電阻翻的阻值(約IOQ)
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R
乙
①按圖甲連好電路,閉合開關(guān),在電阻絲上移動鱷魚夾M,使電流表的示數(shù)為0.50A;
②保持的位置不變,把秋接入電路,如圖乙所示。閉合開關(guān),此時電流表的示數(shù)為0.20A。請
在虛線框內(nèi)畫出圖乙的電路圖__________,并求出此時做的電阻為Q;
③小明實(shí)驗(yàn)時電源的實(shí)際電壓比3V略低,則他測算出的電阻值__________(偏大/偏小/不變);
④為了消除因電源電壓降低對電阻測量結(jié)果的影響,小明用原實(shí)驗(yàn)電路,改變測量方法就可以
消除影響。其做法是:
人連接圖甲電路,閉合開關(guān),移動M使電流表的示數(shù)為0.20A,記下M的位置
ii、把曲接入電路,閉合開關(guān),移動M使電流表示數(shù)為A,記下M的位置8;
iii、用刻度尺量出48間距離為Arn,則株。
11.小明用如圖甲所示的電路測量未知電阻的阻值:
(1)請你幫小明用筆畫線代替導(dǎo)線將甲圖連接完整(要求滑片P向左移動時,電流表的示數(shù)變
小);______
(2)此實(shí)驗(yàn)的原理是在連接電路時,開關(guān)應(yīng)閉合開關(guān)S前,滑動變阻器的滑
片應(yīng)移到最(選填“左”或"右”)端;
(3)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零,但電壓表指針發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)且示數(shù)接近電源電壓,則電
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路發(fā)生的故障可能是;
(4)排除故障后,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑片P移動到某一個位置時,電流表的示數(shù)為0.2A,電壓表
的示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)為,則待測電阻的阻值為;
(5)完成上述實(shí)驗(yàn)后,小明又設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路圖,其中電源電壓未知且不變,另一定
值電阻的阻值為R*
①閉合S,,斷開當(dāng)時,電壓表的示數(shù)為,;
②閉合S,、S,時,電壓表的示數(shù)為%;
③電阻R=(用U1SU2、/?0表示)。
12.如圖1所示,小紅在“用伏安法測小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中,待測小燈泡正常工作電壓為2.5V。
圖1圖2
(1)在連接電路時,開關(guān)必須處于狀態(tài);
(2)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片必須調(diào)節(jié)在最(選填“左”或“右”)端;
(3)同學(xué)們移動滑動變阻器的滑片,記錄多組小燈泡兩端不同的電壓及對應(yīng)的通過小燈泡的
電流值,根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上繪制出了通過小燈泡的電流隨其兩端電壓變化關(guān)系的圖像
(如圖2所示),分析圖像可知,小燈泡兩端電壓為2.5V時的燈絲電阻為0;
當(dāng)燈泡的電壓為1.5V時,燈泡的功率為W;
(4)從圖像還可以看出,小燈泡燈絲的電阻隨電壓的增大逐漸(選填“變大”或
“變小”),從物理學(xué)角度分析,造成這一現(xiàn)象的原因是小燈泡電阻受__________的影響;
13.在“探究電流與電阻關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,可供使用的實(shí)驗(yàn)器材有:電源(電壓恒為3V)、電
流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)各一個,三個阻值不同的定值電阻(5Q、IOQ、20Ω)和導(dǎo)
線若干。
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OOO
(1)用筆畫線表示導(dǎo)線,把圖甲實(shí)物圖連接完整(要求:向左移動滑片電流表示數(shù)變大)
(2)連接電路前,開關(guān)應(yīng)處于狀態(tài);
(3)正確連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均無示數(shù),用一根導(dǎo)線分別與定值電阻
和電流表并聯(lián),兩表仍無示數(shù),當(dāng)導(dǎo)線與滑動變阻器并聯(lián)時,發(fā)現(xiàn)兩表指針有明顯偏轉(zhuǎn),故障
原因是;
(4)排除故障后,閉合開關(guān),電壓表的示數(shù)為0.6V,電流表的示數(shù)如圖乙所示,則電流為
A,使用的定值電阻阻值為Q;
(5)圖丙是根據(jù)測量的數(shù)據(jù)繪制的電流與電阻關(guān)系的圖像,分析圖像可得出結(jié)論:導(dǎo)體兩端電
壓一定時,;
(6)小明利用電源(電壓恒定)、電流表、阻值為凡的定值電阻、銘牌磨損的滑動變阻器、開
關(guān)和單刀雙擲開關(guān)各一個,設(shè)計(jì)了下圖所示的電路,測量未知電阻尼的阻值,請將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)
充完整:
(H)
]——cΓ^O-^
R。Sl
①開關(guān)S閉合,開關(guān)S,接a時,移動變阻器的滑片到某一位置,此時電流表的示數(shù)為/,;
②開關(guān)S閉合,開關(guān)S,接b時,變阻器的滑片(選填“移到最左端”、“移到最右端”
試卷第12頁,共25頁
或“保持不動”),此時電流表的示數(shù)為/?;
③電阻凡=(用/,、//和用表示)。
14.小明利用圖甲所示電路測量未知電阻凡的阻值,電源電壓保持3V不變,滑動變阻器銘牌
標(biāo)有“30C2A”字樣,凡的阻值約為10。。
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的實(shí)物電路連接完整________(要求滑動變阻器的滑片P
向左滑動時,電流表示數(shù)變大);
(2)閉合開關(guān),兩電表均無示數(shù);將電壓表改接在變阻器兩端時,兩電表均無示數(shù);將電壓表
改接在開關(guān)兩端時,電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù)。則電路故障是;
(3)排除故障后,閉合開關(guān),移動變阻器的滑片P至某一位置,此時電壓表示數(shù)為2.7V,電
流表示數(shù)如圖乙所示,則未知電阻RF_________Q;
(4)小明利用圖甲電路測量另一未知電阻凡',將凡'正確接入電路,但發(fā)現(xiàn)無論如何移動滑
片P,電流表示數(shù)幾乎為0,電壓表示數(shù)接近3V,經(jīng)判斷得知凡'阻值較大,利用該電路無法
測出凡'阻值。小明查閱資料獲知,電壓表相當(dāng)于一個能顯示自身兩端電壓的定值電阻,且阻
值較大,于是他找了一個2kQ的定值電阻凡,設(shè)計(jì)了如圖丙所示電路,電源電壓恒為3V。閉
合開關(guān)S,并進(jìn)行了如下操作:
①S,接1時,記錄電壓表示數(shù)為2.5V;
②與接2時,記錄電壓表示數(shù)為2V;
③計(jì)算待測電阻Rx'=Q。
15.某實(shí)驗(yàn)小組用伏安法測量待測電阻R?的阻值,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。
(1)根據(jù)圖甲用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙的實(shí)物圖補(bǔ)充完整_______;
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(2)該實(shí)驗(yàn)的原理是;
(3)某次測量時,電壓表的示數(shù)為1.5V,電流表的示數(shù)為O.3A,則待測電阻的阻值為Ω;
實(shí)驗(yàn)時應(yīng)多測幾組數(shù)據(jù),求電阻的平均值,目的是;
(4)若撤去電壓表和滑動變阻器,新增一個阻值為凡的定值電阻,利用如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)電
路,也可以測量待測電阻尺的阻值。實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①首先,閉合開關(guān)加、S2,記錄電流表的示數(shù),;
②接著,斷開開關(guān),記錄電流表的示數(shù)4;則待測電阻的阻值6=(用與、
16.小王、小張分別做“用電流表、電壓表測電阻”的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)器材齊全并完好,電源電壓
相等且保持不變,待用滑動變阻器有兩種規(guī)格(分別標(biāo)有“10Q;2A,?u20Ω;2A”的字樣),
待測電阻后規(guī)格相同。實(shí)驗(yàn)中,兩位同學(xué)所用的變阻器不同,但他們在連接電路時都將滑片置
于變阻器的一端。閉合電鍵,他們所觀察到電流表、電壓表的示數(shù)均為圖(a)、(b)所示,接
著在向變阻器另一端移動滑片的過程中,小王發(fā)現(xiàn)電路中兩電表的示數(shù)均變小,而小張卻發(fā)現(xiàn)
電路中兩電表的示數(shù)均變大。在思考并解決實(shí)驗(yàn)問題后,兩位同學(xué)均完成實(shí)驗(yàn)。
(1)在連接電路及實(shí)驗(yàn)操作過程中,存在不規(guī)范情況的是:(選填“小王”、“小張”
或“小王和小張”)
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(2)請寫出你的判斷依據(jù):;
(3)實(shí)驗(yàn)所用的電源電壓為伏;
(4)小張選用的滑動變阻器規(guī)格為;請說明理由(寫出分析過程):。
17.小明和小華分別設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測量阻值約為10?15Q的定值電阻用的阻值。
(1)如圖甲是小明剛連接完成的實(shí)驗(yàn)電路圖,其中電源電壓恒為3V,滑動變阻器最大阻值為
①小明連接電路時存在的錯誤或不妥有(說出一點(diǎn)即可);
②改正電路后,閉合開關(guān),移動滑動變阻器滑片,兩電表均無示數(shù),小明另找來一只完好的電
壓表,他將電壓表的正接線柱接電源正極,負(fù)接線柱依次試觸a、b、c、d、e各接線柱,當(dāng)接
觸到e時,檢查的電壓表開始有示數(shù)且為3V,但原來的兩電表示數(shù)仍為0,則故障原因是接線
柱間出現(xiàn)了(短路/斷路);
③故障排除后,正確操作實(shí)驗(yàn)器材,移動滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.2V時,電流表示數(shù)如圖乙所
示,則待測電阻RrQ;
(2)如圖丙是小華設(shè)計(jì)的測凡阻值的實(shí)驗(yàn)電路圖,圖中/?,為阻值范圍為。?99Q的電阻箱,R2
為滑動變阻器,其設(shè)計(jì)意圖是僅利用電阻箱的讀數(shù)測量出尺的阻值,操作步驟是:
第一步:將開關(guān)S接a,調(diào)節(jié)電阻箱和滑動變阻器滑片P,使電流表示數(shù)為/,記下電阻箱阻值
為尺;
第二步:將開關(guān)S接6,保持不變,調(diào)節(jié),使電流表示數(shù)仍為/,記下電阻箱阻值
為凡;
第三步:計(jì)算定值電阻尼的阻值尺=;
小華在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),當(dāng)開關(guān)接6后,無論怎樣調(diào)電阻箱的阻值,電流表的示數(shù)都明顯小于/,
致使無法測量用的阻值,小明幫助小華分析原因,他認(rèn)為實(shí)驗(yàn)不成功是由于小華第一步操作中
電阻箱吊的阻值用選擇不當(dāng)造成的,如果電阻箱吊的阻值凡不小于Q實(shí)驗(yàn)將保證能成功,
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或開關(guān)S先接。再接a其余操作不變實(shí)驗(yàn)也能成功。
18.在“用伏安法測小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中,待測小燈泡額定電壓為2.5V。
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲的實(shí)物圖未連接部分補(bǔ)充完整(連線不得交叉);
(2)當(dāng)開關(guān)閉合后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表示數(shù)接近電源電壓,電流表無示數(shù),可能是因?yàn)?/p>
(3)根據(jù)/-〃圖像,如圖乙所示,分析圖像可知,小燈泡正常工作時電阻為Q;
(4)分析圖像,小燈泡燈絲兩端的電壓增大時,其電阻(變化/不變)。
19.在“伏安法測電阻”的實(shí)驗(yàn)中:
甲乙
實(shí)驗(yàn)次數(shù)123
電壓/V1.52.12.8
電流/A0.10.14
(1)如圖甲,閉合開關(guān)前,滑片。應(yīng)置于滑動變阻器的(填“左”或“右”)端;
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(2)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù),而電流表有示數(shù)。經(jīng)檢查,導(dǎo)線連接完好,則可能是待
測電阻/?(填“斷路”或“短路”);
(3)排除故障后,測得幾組數(shù)據(jù)如上表,第三次實(shí)驗(yàn)時電流表示數(shù)如圖乙,為Ai
(4)三次所測電阻的平均值為Q;(結(jié)果保留一位小數(shù))
(5)若要測一個額定電壓為4的小燈泡正常工作時的電阻,電源電壓〃不變,定值電阻/?的阻
值已知。在不改變電路連接的情況下,下列電路能實(shí)現(xiàn)的是(僅一項(xiàng)正確)。
l>Tl——工~
A.B.
Tl^^r∣l~~^—1
C,占LgΛ?Jd.
20.小華做測量定值電阻尼阻值的實(shí)驗(yàn),現(xiàn)有器材:待測電阻凡、兩節(jié)干電池、電壓表、電流
表、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線若干。
r^^1H5T-
MP三
甲乙
12~fz≡---------------
R。
Ok0.6<→=1——≤→'
RXs'?
o?J「rd
丙T
(1)請按圖甲所示的電路圖,以筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙中的電路連接完整;()
(2)連接電路時,開關(guān)斷開,并將滑動變阻器滑片置于阻值__________處;
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(3)正確連接電路,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片P,電流表都沒有示數(shù),而電壓表示數(shù)
接近3V,則故障可能是(選填標(biāo)號);
A.滑動變阻器斷路
B.凡斷路
C.凡短路
(4)排除故障后,當(dāng)電壓表示數(shù)為1.3V時,電流表示數(shù)如圖丙所示,則通過用的電流大小為
A,它的阻值是Q;
(5)本實(shí)驗(yàn)要多次測量取平均值,目的是;
(6)小華對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行進(jìn)一步拓展,利用電源(電壓未知但恒定不變)、阻值為凡的定值電阻、
電流表、開關(guān)等器材,設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路也能測出用的阻值,請你完成下列實(shí)驗(yàn)步驟:
①按電路圖正確連接電路,閉合開關(guān)S,斷開開關(guān)S,,讀出電流表示數(shù)/,,
②___________,讀出電流表示數(shù)/公
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算出待測電阻凡=__________O(用凡、/,、//表示)
21.在“測定小燈泡的電阻”實(shí)驗(yàn)中,有如下器材:電壓表、電流表、開關(guān)、電壓為6V的電源,
“3.8V0.4A”的小燈泡、標(biāo)有“20Q1.5A"的滑動變阻器、導(dǎo)線若干。
(1)甲組同學(xué)接好最后一根導(dǎo)線,燈泡立即發(fā)出耀眼的光并很快熄滅,則他一定是將導(dǎo)線接在
了如圖中滑動變阻器的(選填"4'或",')接線柱上了,此外他們還存在一個不當(dāng)?shù)膶?shí)
驗(yàn)操作:;
(2)為了保證實(shí)驗(yàn)安全,滑動變阻器的調(diào)節(jié)范圍為Ω~20Ω;
(3)下表是乙組同學(xué)將如圖連接完整后并按正確的操作測得的數(shù)據(jù)。當(dāng)他們做完第1次實(shí)驗(yàn)后
做第2次,應(yīng)將滑動變阻器的滑片向(選填“4"或"B')端移動;
實(shí)驗(yàn)次數(shù)123
電壓/V2.03.03.8
電流/A0.330.340.40
(4)在乙組中小洋是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)分析的,他認(rèn)為用表格中的數(shù)據(jù)求出小燈泡電阻的平均值為8.1
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Q,即為小燈泡電阻的測量值。請你對此做出簡要的評估:
22.某物理興趣小組用如甲所示電路圖測量定值電阻的阻值。
———
甲
510
oZ-Oo?O
5HJ-0.6(3
丙
(D根據(jù)圖甲所示的電路圖,進(jìn)行實(shí)物連線如圖乙所示,在該實(shí)物連線中,電流表上還有一個
接線柱沒有與其它元件連接,請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙的實(shí)物連線連接完整;
(2)某次測量時,電壓表、電流表的指針位置如圖丙所示,則電壓表讀數(shù)為V,
電流表讀數(shù)為A,根據(jù)測量結(jié)果可計(jì)算出待測電阻的阻值為Q;
(3)移動滑動變阻器滑片P,改變電壓表和電流表的示數(shù),根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的多組數(shù)據(jù),求出電
阻的平均值。多次測量求平均值的目的是。
A.減小實(shí)驗(yàn)誤差B.尋找普遍規(guī)律
23.小聰和小明合作,做"伏安法''測電阻的實(shí)驗(yàn)。
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(2)圖1是他倆連接的實(shí)際電路,閉合開關(guān)后小明發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零,電壓表有較大示數(shù),
如果只有一個用電器出現(xiàn)故障,則應(yīng)該是(需寫出具體故障)。
(3)排除故障后立即閉合開關(guān),兩電表示數(shù)如圖,則滑動變阻器最大阻值是Q。
(4)小聰對照了課本電路圖,發(fā)現(xiàn)實(shí)物連接不符合伏安法測電阻的要求,認(rèn)為這個電路不能得
出未知電阻的阻值。小明思考了一下,覺得即使不拆除電路重新連接,只要增加一個步驟,再
測出一個物理量,就能把未知電阻給算出來(設(shè)整個操作過程電表不超量程)。小明增加的步驟
是:,所測的物理量是(用電學(xué)符號表示),請你用所測物理量以及
題目中所提供的的其他已知量,寫出未知電阻的表達(dá)式:R=o
(5)你覺得小明的方法,對于提高測量精度來講有什么欠妥的地方o
24.物理興趣活動課上,老師讓同學(xué)們測一個阻值約為8000的電阻以;實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:
電源(電壓恒為3V)、電流表(量程為0?0.6A、0?3A)、電壓表(量程為0?3V、0?15V)、滑
動變阻器與(銘牌標(biāo)有“20C2A”)和電阻箱&(0-9999Ω5A)各一個,開關(guān)、導(dǎo)線若干.請
你合理選用器材設(shè)計(jì)一個實(shí)驗(yàn),較精確測出未知電阻取的阻值.要求:
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電阻箱簡介
卷▲簸▲
×1000×ιoo
實(shí)物圖:簸⑥符號:?z?
XlOXl
使用方法:使用時,把兩個接線柱接
入電路,調(diào)節(jié)四個旋盤就能得到0~
9999。之間的任意整數(shù)阻值。各旋盤
對應(yīng)的小三角指示點(diǎn)的示數(shù)乘以面板
上標(biāo)記的倍數(shù),然后加在一起,就是
電阻箱接入電路中的阻值。
(1)畫出你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖;
(2)寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟及所需測量的物理量;
(3)寫出電阻底的數(shù)學(xué)表達(dá)式.(用已知量和測量量表示)
25.小明同學(xué)利用伏安法測電阻。
(1)請你根據(jù)小明設(shè)計(jì)的圖甲所示電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙的電路連接完整
(2)小明進(jìn)行第二次測量時,電表示數(shù)如圖丙所示,請你將下表補(bǔ)充完整。
電阻平均值
實(shí)驗(yàn)次數(shù)電壓U/M電流//A電阻分Q
R/Q
11.70.1610.6
2———
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32.80.2810.0
26.現(xiàn)有電壓可調(diào)節(jié)的電源甲(2伏、4伏、6伏、8伏、10伏和12伏六檔)和電壓恒為4.5
伏的電源乙各一個,電流表、電壓表和開關(guān)各2個,標(biāo)有“10Q2A”字樣的滑動變阻器、約為
10歐的待測電阻A和約為50歐的待測電阻B各一個,導(dǎo)線若干。在進(jìn)行測電阻的實(shí)驗(yàn)中,小
華選用了電阻A,而小明選用了電阻B,由于只有一個滑動變阻器,兩人討論后開始設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方
案,并分配了實(shí)驗(yàn)器材。
①在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的過程中,
(a)小華和小明先選用電源乙,并按照正確連接電路的要求設(shè)計(jì)電路。如圖甲所示,是小華粗
略估算的電流表指針偏轉(zhuǎn)的大致范圍。根據(jù)小華的標(biāo)識方法,請?jiān)趫D乙中畫出小明實(shí)驗(yàn)過程中
電流表指針偏轉(zhuǎn)的大致范圍_____;
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I
電源乙?
—I~~-------
(b)
②經(jīng)過思考,他們重新合理分配了實(shí)驗(yàn)器材。在實(shí)驗(yàn)中,小華正確連接電路,實(shí)驗(yàn)步驟規(guī)范,
閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表的指針恰好指在0.22安刻度處,此時小華測得電阻A的阻值為
歐。小明在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表的最大示數(shù)為0.22安,則小明測得電阻B的阻值為歐。(計(jì)
算結(jié)果均保留1位小數(shù))
27.為測量某定值電阻尼的阻值,實(shí)驗(yàn)探究小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。
甲乙丙丁
(1)請根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙的實(shí)物連線圖補(bǔ)充完整_____;
(2)為不損壞電路元件,在閉合開關(guān)S前,調(diào)節(jié)滑動變阻器,讓通過電流表的電流最
(選填“大”或“小”);
(3)閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器,記錄電壓表和電流表的讀數(shù),其中某次測量數(shù)據(jù)如圖丙所
示,此次電壓表讀數(shù)為V;
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),該小組作出了電壓〃隨電流/的變化圖像,如圖丁所示,根據(jù)圖像,可得
電阻凡=Q。
28.為測量某未知電阻尼(阻值約為6Q)的阻值,實(shí)驗(yàn)小組選擇的實(shí)驗(yàn)器材有:兩節(jié)新干電
池、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān),已知阻值的定值電阻/?、導(dǎo)線若干。
(1)小明設(shè)計(jì)的電路圖如圖1所示,請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖2所示實(shí)物電路連接完整____;
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圖1圖2圖3圖4
(2)小明進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時,發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù),電壓表示數(shù)接近3V,移動滑動變阻器的滑片P,現(xiàn)
象不發(fā)生變化,則電路故障可能是;
(3)排除故障后繼續(xù)實(shí)驗(yàn),移動滑片P當(dāng)電壓表示數(shù)為1.3V時,電流表的指針位置如圖3所
示,則電流表的示數(shù)為A,本次測得未知電阻用的阻值為Ω;
(4)愛思考的小麗設(shè)計(jì)了另外一種測未知電阻尼的阻值的方法,電路圖如圖4所示,電源電壓
恒定。實(shí)驗(yàn)步驟如下,請將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。
①閉合開關(guān)S、S1,斷開開關(guān)S?,讀出電壓表的示數(shù)為,;
②,讀出電壓表的示數(shù)為4;
③未知電阻凡的阻值的表達(dá)式:凡=(用,、U2、R。表示)。
29.如圖所示,已知小燈泡額定電流為/綱電源電壓為〃w,定值電阻總,用該電路能測出小
燈正常發(fā)光時的電阻,測量步驟如下:
(1)只閉合S、S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,使電壓表示數(shù)為;
(2)斷開S,,閉合S、S21滑動變阻器滑片(選填“移動”或“不動"),;
30.小陽利用圖所示的電路測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻,該小燈泡的額定電壓為2.5V。
(1)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲的電路連接完整_____o
(2)閉合開關(guān)后,移動滑動變阻器的滑片,觀察到電壓表的示數(shù)如圖乙所示,為使小燈泡正
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常發(fā)光,滑片應(yīng)向端移動。
(3)小燈泡正常發(fā)光時,電流表示數(shù)如圖丙所示,電流表的示數(shù)為A,此時小燈泡的
電阻阻值為
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答案:
1.右斷路0.485.2因?yàn)闊艚z的電阻隨溫度變化而變化,取平均值沒有意義
【詳解】(1)口]為保護(hù)電路,閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑片P移到滑動變阻器的阻值最大處,即
最右端。
(2)[2]閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,電流表無示數(shù),則電路可能斷路,電壓表示數(shù)較大,
則電壓表與電源接通,則電路故障可能是小燈泡斷路。
(3)⑶電流表選用小量程,分度值為0.02A,示數(shù)為0.48A。
[4]根據(jù)歐姆定律可知此時小燈泡的電阻
(4)[5]燈絲電阻隨溫度變化而變化,燈泡在不同電壓下,燈絲溫度不同,燈絲的電阻不同,
求平均值是沒有物理意義的。
電壓表A0.269.6溫度更換一個最小阻值為52.5。的滑動變阻器
【詳解】(1)[1]電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中,由圖乙可知電流表使用的是小量程,如下圖所示
LLi.--------i??I
(2)[2]為保護(hù)電路安全,開關(guān)閉合前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處,即最右端。
(3)[3]測量正常發(fā)光時的電阻,必須讓小燈泡在額定電壓下工作,因此移動變阻滑的滑片
P,眼睛應(yīng)先注視電壓表的示數(shù)。
[4]電表指針左右擺動,小燈泡也忽明忽暗,說明電路中存在接觸不良故障,若小燈泡短路,
則小燈泡根本不可能發(fā)光。故A符合題意,B不符合題意。
答案第1頁,共30頁
故選A。
(4)[5][6]電流表接小量程,分度值為0.02A,電流表的示數(shù)為0.26A,則小燈泡正常發(fā)光
時的電阻
[7]燈泡燈絲的電阻是變化的,因?yàn)椴煌妷合聼襞葜须娏鞑煌?、燈絲的溫度不同,小燈泡
燈絲的電阻受溫度的影響。
(5)[8]用15Q的定值電阻,按照表格給定的四組電壓值,驗(yàn)證“導(dǎo)體中電流與電壓的關(guān)
系”,當(dāng)定值電阻兩端電壓為IV時,根據(jù)串聯(lián)電路分壓的規(guī)律可得
R=UR
?U-UK
代入數(shù)據(jù)得
15ΩLOV
孩—4.5V-LoV
解得此時滑動變阻器接入電路的電阻值為/?行52.5。,因此要完成實(shí)驗(yàn),她只需更換一個最
小阻值為52.5Q的滑動變阻器。
3.最左端電阻0.230當(dāng)導(dǎo)體
兩端電壓不變時,通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比4Ω
【詳解】(1)[1]由圖甲可知,電阻處發(fā)生了短路,同時將電壓表短路,由變阻器到電阻的
導(dǎo)線連接錯誤,應(yīng)將變阻器的左端連接到電壓表的負(fù)接線柱,如圖所示:
答案第2頁,共30頁
(2)[2]閉合開關(guān)前,滑動變阻器應(yīng)處于最大阻值處,由電路圖可知,當(dāng)滑片移到最左端時,
變阻器阻值最大,故滑動變阻器的滑片應(yīng)置于最左端。
(3)[3]由表格中數(shù)據(jù)可知,實(shí)驗(yàn)時改變導(dǎo)體的電阻,測量電路中通過電流的大小,故小明
是探究電流與電阻的關(guān)系。
(4)[4]由圖乙可知,電流表所選量程為0~0.6A,分度值為0.02A,則電流表的示數(shù)為0.2Ao
[5]由①可知,開關(guān)閉合,定值電阻與變阻器串聯(lián),電路中電流為0.2A,此時定值電阻兩端
的電壓為
UR=∕Λ,=0,2A×10Ω=2V
若選用30Q的電阻,則變阻器兩端的電壓為
U滑=U源=
此時電路中的電流為
-------_---2-V----_---1-A
R30Ω15
則滑動變阻器的阻值為
-5。
15Q大于滑動變阻器的最大阻值IOQ,所以無法滿足實(shí)驗(yàn)條件,故這個定值電阻的阻值為
30Ω(.
(5)[6]由圖可知,電流與電阻的倒數(shù)的關(guān)系為一條過原點(diǎn)的直線,則電流與電阻的倒數(shù)成
正比,所以電流與電阻成反比,故可得出結(jié)論:當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓不變時,通過導(dǎo)體的電流與
導(dǎo)體的電阻成反比。
[7]設(shè)當(dāng)電源電壓調(diào)為〃應(yīng)時,定值電阻阻值為R城,更換后的定值電阻阻值為/?后,電源電壓
為〃后,當(dāng)電壓表調(diào)到2.5V,即定值電阻兩端電壓為2.5V,則滑動變阻器兩端電壓為U前-2.5V
(或[/后-2.5V),保持滑片不動,則滑動變阻器阻值不變,根據(jù)
R上
I
則可得出
。曠2.5V_U后25V
215V2.5V
R前R后
化簡后得定值電阻前后的比值為
答案第3頁,共30頁
?-?-2?5V
R啟4-2.5V
電源可調(diào)為1.5V、3.OV'4.5V、6.OV,其中1.5V小于2.5V,舍去。
①當(dāng)”/3V、〃爐4.5V時,則定值電阻前后的比值為
?_^,;-2.5V_4.5V-2.5V_2V4
&-%-2.5V-3V-2.5V-0.5V-T
定值電阻阻值分別為5。、10。、15。、20Q、30Ω,通過觀察可知,R沖Q、/?翥5Q符
合要求,當(dāng)定值電阻為RW=20Q時,電路中電流為
滑動變阻器的阻值為
/l-2.5V.3V-2.5V_0.5V
F='=LAF
88
②當(dāng)〃薩3V、6V時,則定值電阻前后的比值為
Rffii_?r2.5V_6V-2.5V_3.5V=7
晨一U前-2.5V-3V-2.5V-0.5V-T
定值電阻阻值分別為5Q、10。、15。、20Q、30Ω,此時沒有滿足比值的定值電阻,故舍
去。
③當(dāng)〃后4.5V、〃從6V時,則定值電阻前后的比值為
R前一U后-2.5V一6V-2.5V_3.5V_7
^R^~?r2.5V^4.5V-2.5V~4
定值電阻阻值分別為5Q、IoQ、15Q、20Q、300此時沒有滿足比值的定值電阻,故舍
?o
綜上所述,此時滑動變阻器接入電路的阻值為4Q。
2.211燈絲電阻的大小與溫度有關(guān)
【詳解】(1)[1]實(shí)驗(yàn)探究電路為串聯(lián)電路,電壓表與小燈泡并聯(lián)測小燈泡兩端電壓,小燈
答案第4頁,共30頁
泡的額定電壓為2.2V,故電壓表應(yīng)選O?3V的量程,電流表與小燈泡串聯(lián)測量小燈泡的電
流,已知小燈泡的電阻約為IOQ,根據(jù)歐姆定律可知小燈泡的額定電流為
故電流表應(yīng)選。?0.6A的量程,滑動變阻器采用“一上一下”的接法,電路圖如下:
(2)[2]閉合開關(guān)后,他發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表指針偏轉(zhuǎn),電壓表幾乎沒有示數(shù),產(chǎn)生故
障的原因是電壓表所接用電器斷路,電壓表測導(dǎo)線電壓,即小燈泡燈絲短路。故選B。
(3)[3][4]根據(jù)甲圖可知,電壓表量程為。?3V,電流表量程為。?0.6A,如圖乙和圖丙所
示,可知此時小燈泡兩端的電壓32.2V,/=0.2A,此時小燈泡達(dá)到額定電壓,則小燈泡正
常發(fā)光時的電阻為
(4)[5]由于小燈泡不是線性元件,小燈泡的電阻不是恒定不變的,結(jié)合電流的熱效應(yīng),可
知燈泡電阻的阻值會隨著溫度的變化而變化。
5.Λ=y右5.05.45.75.4
【詳解】①[1]由電路圖可知,用電壓表測量待測電阻兩端的電壓,用電流表測量通過待測
電阻的電流,由歐姆定律可以計(jì)算出待測電阻的阻值,故本實(shí)驗(yàn)的原理是R=與。
②[2]為保護(hù)電路,閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于阻值最大處,故由電路圖可知,
滑片P應(yīng)置于最右端。
③[3][4][5][6]由圖中可知,電壓表選擇小量程,故電壓表示數(shù)為,=1.5V,電流表選擇小
量程,故電流表示數(shù)為/,=0.3A,故由歐姆定律可得,此時電阻它的測量值為
U_1.5V
RXl}=5.0Ω
T-^0.3A
由電路圖可知,待測電阻與滑動變阻器串聯(lián),由串聯(lián)電路電阻分壓規(guī)律可知,滑動變阻器接
答案第5頁,共30頁
入電路中的阻值越小,待測電阻兩端電壓越大,即電壓表示數(shù)越大,由題意可知電壓表最大
示數(shù)為4.5V,此時滑動變阻器阻值為0,故可知電源電壓為〃疝4.5V,因滑動變阻器滑片移
至中點(diǎn)時,待測電阻兩端電壓為,=1.5V,故可知此時滑動變阻器兩端分壓為
υιFUirU,=4.5V-1.5V=3V
此時電路中電流為/,=0.3A,故由歐姆定律可得,此時滑動變阻器接入電路中的阻值為
UP=
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