第十二章 二、根据欧姆定律测量导体的电阻
一、选择题
1.小明利用如图K-16-1所示的电路测未知电阻的阻值,根据他连接的电路图可知( )
图K-16-1
A.甲是电流表,乙是电压表
B.甲是电压表,乙是电流表
C.滑片向右滑动时,甲表示数变小,乙表示数变大
D.滑片向右滑动时,甲表示数变大,乙表示数变小
2.图K-16-2是李江同学为测量小灯泡电阻而连接的电路,有关该实验的说法错误的是( )
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图K-16-2
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示数的不同而不同
D.在图示位置闭合开关后,向左移动滑动变阻器的滑片,小灯泡变亮
3.在“伏安法测电阻”的实验中,有两位同学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关系的图像,如图K-16-3甲、乙所示,则对于图像的分析,以下说法错误的是( )
图K-16-3
A.由图甲可知,定值电阻的阻值为1 Ω
B.由图甲可知,电阻是导体自身的性质 ,它不随导体两端的电压和导体中电流的改变而改变
C.由图乙可知,小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关
D.为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法求小灯泡的电阻
4.如图K-16-4所示是小明同学测定小灯泡电阻的电路图,当闭合开关S时,发现灯不亮,电流表、电压表均无示数。若电路故障只出现在灯L和变阻器R中的一处,则下列判断正确的是( )
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图K-16-4
A.灯L短路 B.灯L断路
C.变阻器R短路 D.变阻器R断路
5.小明利用如图K-16-5所示的电路测Rx的电阻。连接好电路闭合开关S后,无论怎样调节滑动变阻器滑片,电流表指针几乎无偏转,电压表示数接近电源电压,出现这种情况的原因是( )
图K-16-5
A.Rx短路 B.Rx断路
C.电流表断路 D.滑动变阻器断路
二、填空题
6.“伏安法测电阻”的实验原理是________,实验中所需要的测量仪器有____________和____________。在实验中滑动变阻器的作用是________________________________________________________________________
__________________________(只写出一点即可)。
7.为测量阻值约10 Ω的电阻,小龙设计并连接了如图K-16-6所示的电路,所使用的电源为两节干电池。请指出他在电路设计和连接上存在的两个问题:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
图K-16-6
8.小英按如图K-16-7甲所示的电路图连接实验电路,测量电阻Rx的阻值。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P后,观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,
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则电压表的示数为______V,电流表的示数为________A,待测电阻Rx的阻值为______Ω。
图K-16-7
9.在用“伏安法”测电阻的实验中,已知电源电压为6 V,待测电阻Rx约为10 Ω,电流表有0~0.6 A和0~3 A两个量程,电压表有0~3 V和0~15 V两个量程,则电流表应选择________量程,电压表应选择________量程。
三、实验探究题
10.在“伏安法测电阻”的实验中,小明同学连接了如图K-16-8甲所示的电路(电路元件完好,接线柱接线牢固)。
图K-16-8
(1)在未检查电路连接是否正确的情况下,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,电流表的示数将__________,电压表的示数将_________。(均选填“发生变化”或“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________(选填“a”“b”“c”或“d”)。
(3)纠正错误后,闭合开关,测得几组数据如下表。
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
2.1
2.8
电流I/A
0.10
0.14
电阻R/Ω
15.0
第3次实验时电流表示数如图乙所示,电流表的示数为________A。第2次实验后,
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算出的电阻值是________Ω,第3次实验后,算出的电阻值是________Ω,待测电阻值为________Ω。
11.小张在“用伏安法测小灯泡的电阻”实验中,连接了如图K-16-9甲所示的实物图。
图K-16-9
(1)闭合开关前,应向________(选填“A”或“B”)端调整滑动变阻器的滑片,使电路中的电流在开始测量时最小。
(2)测量过程中,某一次的电流值如图乙所示,则电流值是________A。这时,灯丝突然烧断,则电压表的示数______(选填“变大”“变小”或“不变”)。换相同规格的灯泡,重测的数据如下表所示,并绘出U-I图像如图K-16-10 a所示。
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.10
0.16
0.20
0.23
0.25
0.27
电阻/Ω
5.0
6.3
7.5
8.7
10.0
11.1
电阻平均值/Ω
8.1
图K-16-10
(3)根据表格中的数据,小张求出小灯泡电阻的平均值,
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你同意这种做法吗?说出你的理由:______________________________________________________________(作出判断并说出理由)。
(4)另外一组同学用相同的器材和电路图在做该实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘出的U-I图像为曲线b。你认为错误的原因可能是____________________________。
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1.B 2.D
3.D 4.D
5.B [解析] 根据电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表指针几乎无偏转,说明电路为断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,说明Rx断路。
6.R= 电压表 电流表 保护电路(或改变电阻两端的电压,多次测量取平均值,以减小误差)
7.①电流表正、负接线柱接反了
②只能读取一组实验数据,实验误差较大
8.2 0.5 4
[解析] 由图甲知,Rx与R串联,电压表测Rx两端的电压,电流表测电路中电流,
由图乙知,电压表使用0~3 V量程,分度值为0.1 V,Rx两端电压为2 V;
由图丙知,电流表使用0~0.6 A量程,分度值为0.02 A,通过Rx的电流为0.5 A;
由R=可得Rx的阻值:
Rx===4 Ω。
9.0~0.6 A 0~15 V
[解析] 电源的电压为6 V,当滑动变阻器接入电路的电阻最小时,电阻分得的电压最大为6 V,所以电压表选0~15 V的量程;通过待测电阻的电流最大约为=0.6 A,所以电流表选0~0.6 A的量程。
10.(1)发生变化 保持不变 (2)d (3)0.18 15.0 15.6 15.2
11.(1)A
(2)0.26 变大
(3)不同意,灯丝的电阻受温度影响,并非一个定值,求平均值没有意义
(4)电压表接在了滑动变阻器的两端
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