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欧姆定律的应用
第1课时 伏安法测电阻
【基础训练】
1.在如图所示的电路中,电源电压为12 V。闭合开关后,电流表的示数为0.4 A,电压表的示数为8V,则电阻R2的阻值是_______Ω。将滑动变阻器R1的滑片向右移动,电压表的示数将变_______。
2.为了用电流表、电压表测定值电阻Rx的阻值,实验小组设计了如图甲所示的电路。
请你回答下列问题:
(1)连接电路时,开关应处于_______状态,滑动变阻器的滑片应位于_______端。
(2)实验中当滑动变阻器的滑片置于某位置时,电流表和电压表的示数如图乙所示,则此时电阻的测量值Rx=_______Ω。
(3)滑动变阻器在实验中的作用是:
①___________________________________。
②___________________________________。
3.小王在用“伏安法”测电阻时,发现小灯泡的亮度不同,小灯泡的电阻也不同。通过与老师的交流明白了:灯丝的温度影响了灯丝的电阻。“灯丝的电阻是怎样变化的呢?”带着这个疑问,小王决定选择下列器材去测量小灯泡在不同亮度时的电阻:
电源(3 V);开关1只;滑动变阻器(0~50 Ω)1只;电流表(0~0.6 A;0~3 A)1只;电压表(0~3 V;0~15 V)1只;小灯泡1个(U额=2.5 V,电阻约10 Ω);导线若干。
(1)请结合选择的器材,选择合适的电流表和电压表的量程,用笔画线代替导线帮助小王完善实物图连接,并在右边虚线框内画出相应的电路图。
(2)在连接上图实物电路的过程中,开关该处于_______状态,同时应该将滑动变阻器的滑片移动到最_______(左/右)端。
(3)电路连接好后,当小王闭合开关发现:小灯泡不发光,电流表的示数几乎为0,电压表的示数接近电源电压3V。造成这种现象的原因可能是( )
A.小灯泡被短路
B.小灯泡与灯座接触不良
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C.滑动变阻器接入电阻太大
(4)排除故障后,小王移动变阻器的滑片,使电压表的示数为0.8 V时,电流表的示数如图所示,请在表格中正确填写读数,并计算灯丝电阻。(结果保留一位小数)
(5)分析数据得出:灯越亮,灯丝温度越高,灯丝的电阻就越_________。
4.物理学习小组在“测量定值电阻阻值”的实验中:
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中实物连接完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到_______端(A/B)。
(3)小组同学在连线时,不小心将线连错了,开关闭合后,移动滑动变阻器的滑片P时,发现电流表示数变大,电压表示数却变小,产生这一现象的原因是______________。纠正错误后,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为3V,电流表的示数如图乙所示,则该定值电阻阻值为_______Ω。他们认为这个结果就是定值电阻的准确阻值,你认为合理吗?_______,理由是___________________________________。
5.为了测量一只标有“8 V 0.4 A”的小灯泡的电阻,小花同学设计了如图所示的电路,现有实验器材如下:
电压表:量程0~3 V 电压表:量程0~15 V
电流表:量程0~ 0.6 A 电流表:量程0~3 A
滑动变阻器R1:“10 Ω 2A”滑动变阻器R2:“50 Ω2 A"
电源(电压恒为12 V)一个、开关一只、导线若干。
要安全准确地测量多组数据,需要选择合适的实验器材,其中电压表应选用_______(/);电流表应选用_______(/);滑动变阻器应选用_______(R1/R2)。
【提优拔尖】
6.如图所示是李江同学为测量小灯泡电阻而连的电路,有关该实验的以下说法错误的是 ( )
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A.闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到最左端
B.实验过程中两电表都有可能需要换接较小的量程
C.所测小灯泡的电阻可能随电压表的示数的不同而不同
D.在如图位置闭合开关后,向左移动滑动变阻器的滑片
小灯泡变亮
7.用伏安法测电阻的实验中,某同学连接了如图所示的电路(电路元件完好,接线柱接线牢固)。
(1)在未检查电路连线是否正确的情况下,闭合开关,调节变阻器滑片,电流表示数将_______,电压表示数将_______(发生变化/保持不变)。
(2)检查电路,发现有一处连接错误,请指出连接错误的导线是_______(a/b/c/d)。
(3)纠正错误后,闭合开关,测得几组数据如下表。
第三次实验时电流表示数如图所示,电流表的示数为_______A,待测电阻值为_______Ω。
(4)接下来将定值换成小灯泡接入电路,闭合开关后,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,出现这种故障的原因可能是_______。
8.小陆做用“电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为6V保持不变)、待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干,所有元件均完好。他连接电路进行实验,闭合开关后,在移动变阻器滑片的过程中,发现电流表示数的变化范围为0.20 A~0.58 A,电压表示数相应的变化范围为4.0 V~0V,当移动变阻器滑片到某个位置时,电压表、电流表的示数分别如图(a)、(b)所示。请将下表填写完整。(计算电阻时,精确到0.1 Ω)
9.某负温度系数(NTC)的热敏电阻R,其阻值与温度的关系如图丙所示。现用该电阻测量环境的温度,实验电路如图甲所示。
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(1)根据图甲,将图乙连接完整,且使滑片向右滑动时,毫安表的示数减小。
(2)该热敏电阻的阻值随温度的升高而_______。
(3)当热敏电阻在某环境中放置足够长时间后,电压表的读数为2.0 V,毫安表读数为0.50 mA,该环境温度是_______℃。
(4)若考虑热敏电阻产生的焦耳热对其阻值的影响,测出的热敏电阻的阻值比该环境中的实际阻值_______(大/小)。
10.要测量某电阻的阻值,实验桌上有下列器材:
电流表A(0~0.6 A),电压表V(0~3 V),电源4.5 V,滑动变阻器R,开关,导线,待测电阻Rx(约6 Ω)。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)在实验过程时,电路中允许通过的最大电流为_______A。
(3)在连接电路时,有R1(12 Ω 1A)和R2(3 Ω 2A)两种滑动变阻器,要保证实验顺利进行,应选用___________(R1/R2)。
参考答案
1.10 小
2.(1)断开 b (2)9 (3)①保护电路 ②改变Rx两端的电压和通过Rx的电流,进行多次测量而减小测量误差
5.(1)如图甲、乙所示 (2)断开 右 (3)B (4)0.12 6.7 (5)大
4.(1)如图所示 (2)B (3)电压表与滑动变阻器并联了 10 不合理 没有多次测量取平均值
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5. R2
6.D
7.(1)发生变化 保持不变 (2)d (3)0.18 15.2 (4)小灯泡灯丝断路
8.
9.(1)如图所示 (2)减小 (3)40 (4)小 (4)由于热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,故当热敏电阻在电路中产生热量后,会导致其测出的阻值比实际值偏小。
10.(1)如图所示 (2)0.5 (3)R1
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