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第3节 电阻的测量
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评卷人
得分
一、单选题
1. 小雪同学在掌握了伏安法测电阻的原理后,自己设计了几个如图所示的电路图,其中正确的电路图是 ( )
A. B. C. D.
2. 在用伏安法测电阻的实验中,下列注意事项错误的是 ( )
A. 电流表必须串联在被测电阻和滑动变阻器之间
B. 连接电路时,开关要断开
C. 在无法估计被测电流、电压大小时,电流表、电压表应选用较大量程
D. 闭合开关前,滑片应移到变阻器接入电路阻值最大处
3. 对于“探究电流跟电阻的关系”和“伏安法测量电阻”的这两个实验,下列说法不正确的是
A. 它们都是采用控制变量的研究方法
B. 它们的实验电路在教科书中是相同的
C. 前者多次测量的目的是分析多组数据,得出电流跟电阻的关系
D. 后者多次测量的目的是取电阻的平均值,减小误差
4. 如图所示,小红在做测定灯泡电阻的实验中,将正常的电流表、电压表接入电路,当闭合开关后,发现电流表有读数,电压表读数为零,移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化,
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电压表读数始终为零,其原因可能是( )
A. 滑动变阻器接触不良 B. 开关接触不良
C. 小灯泡两端短路 D. 灯泡的钨丝断了
5. 有一只额定电压为2.5 V的小灯泡,某同学在1 V电压下测出它的电阻,接着又将该灯泡两端电压调到2.5 V测出其电阻,该同学发现后一次电阻比第一次大许多,这是因为( )
A. 实验方法不对 B. 实验误差
C. 导体的电阻跟温度有关 D. 实验错误
6. 某学生做伏安法测电阻实验时,刚一“接触”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. 待测电阻的绕线断了
C. 线路接错,某处发生短路 D. 以上说法均不对
7. 如图所示,是某同学测电阻的实验电路。闭合开关,观察到电流表、电压表指针均稍有偏转,产生这一现象的原因可能是 ( )
A. 滑动变阻器短路 B. 滑动变阻器连入电路中的阻值较大
C. 定值电阻断路 D. 定值电阻的阻值较大
8. 如图为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 ( )
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
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9. 在“伏安法测电阻”的实验中,某同学在连接电路时电表量程选择正确,但不慎将两表的位置接错,连成如图所示情况,那么闭合开关S后引起的后果是 ( )
A. 电流表和电压表都被损坏 B. 电流表被损坏,电压表示数为零
C. 电流表示数为零,电压表有示数 D. 电流表被损坏,电压表有示数
10. 在用“伏安法测电阻”时,所选用的电源电压为4.5 V,被测电阻的阻值约为10 Ω,则电压表和电流表的量程选择为 ( )
A. 0~3 V 0~3 A B. 0~3 V 0~0.6 A
C. 0~15 V 0~3 A D. 0~15 V 0~0.6 A
评卷人
得分
二、填空题
11. “伏安法测电阻”的原理是 ;需要测量的物理量是 和 ;用到的器材有电流表、 、 、开关、定值电阻、电源和导线。
12. 在“测量小灯泡的电阻”的实验中,闭合开关之前应该先调整变阻器的滑片,使它处于使电路中电流 的位置;接通电源后通过变阻器把电压调到 ,测量时将电压 ,获得几组数据.
13. 在如图甲所示的电路中,当开关S闭合时,电压表和电流表的示数如图乙所示,则所测电阻R= Ω;若移动变阻器滑片,使电压表的示数为3 V,则此时电阻R= Ω(不考虑温度变化对电阻的影响).
评卷人
得分
三、实验题
14. 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16甲所示的电路。
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图16
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16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________________________________________________________________________。
15. 如图甲所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路。
(1)请将实验电路用笔画线代替导线连接完整;
(2)连好电路后闭合开关,发现电流表无示数,电压表有示数,电路的故障可能是 ;排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.4 V时,电流表的示数如图乙所示,则通过电阻Rx的电流为 A,Rx的阻值为 Ω;
(3)实验结束后,老师向同学们提出:“如果不使用电压表,再提供一只已知阻值的定值电阻R0,能否设计一个也能测量Rx阻值的实验”。如图丙是小明设计的实验电路图,他的做法是:将S接到a时,读出电流表的示数I1;再将S接到b,读出电流表的示数I2;由I2Rx=I1R0可得Rx=。试对小明的方案做出评价。
参考答案
1. 【答案】B【解析】在设计电路图时应该注意电流表应与待测电阻串联,电压表与待测电阻并联,并且两电表接入电路时,一定要使电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,所以选项B正确。
2. 【答案】A【解析】伏安法测电阻的实验中,电流表在使用时,必须串联在电路中,但没有必要串联在被测电阻和滑动变阻器之间,故A选项错误; 连接电路时开关断开,目的在于保护电路,故B选项正确; 在无法估计被测电流、电压的大小时,电流表、
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电压表应选用较大的量程,可以保护电表不被烧毁,故C选项正确;为防止电路中电流过大烧坏用电器,闭合开关前,保护电路的滑动变阻器应处于最大阻值处,故D选项正确。
3. 【答案】A【解析】A它们都是采用比值法研究的.
4. 【答案】C【解析】当移动滑片时,电流表示数变化,电压表示数始终为零,说明灯泡被短路,灯泡短路时相当于导线,两端无电压.
5. 【答案】C【解析】小灯泡的电阻随温度的升高而增大。故选C。
6. 【答案】C
7. 【答案】B【解析】伏安法测电阻的常见故障及故障表现有:1.电阻短路,表现为电流表示数偏大;2.电阻断路,表现为电压表指示电源电压,电流表无示数;3. 滑动变阻器只接上面接线柱,表现为滑动变阻器失效,电路中电流不能改变,电压表示数为电源电压;4. 滑动变阻器只接下面接线柱,表现为滑动变阻器失效,电路中电流不能改变,电压表示数较小;5. 滑动变阻器断路,表现为电压表和电流表都无示数。由题中电流表有示数,说明电路是通路,选项C错误;电流表、电压表指针稍有偏转,说明定值电阻分压很小,滑动变阻器分压较大,滑动变阻器连入电路的电阻较大,选项A、D错误,本题正确答案为B。
8. 【答案】D【解析】在做实验时,闭合开关前要将滑动变阻器的滑片滑到其阻值最大处,滑动变阻器右下接线柱接入电路中,所以滑片在最左端时滑动变阻器接入电路的阻值最大,选项A正确;由电路图知,电源由两节干电池串联组成,因此电源电压为3 V,所以电压表应选用0~3 V,小灯泡的电流一般在0.3 A左右,故电流表应选用0~0.6 A,选项B正确;当电压不同时,会导致灯丝的温度不同,而灯丝的电阻会随温度的变化而变化,所以小灯泡的电阻会发生变化,故选项C正确;向左移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器接入电路的阻值变大,即通过小灯泡的电流变小,小灯泡变暗,故选项D错误。
9. 【答案】C【解析】将两个表位置接错后,电流表并联在电路中,因为电流表的电阻很小,可忽略不计,所以电阻被短路,电路中电流表和电压表串联,此时闭合开关S,因为电压表的电阻非常大,所以电路中的电流很小,几乎为零,即电流表示数为零,而电压表的示数接近电源电压,选项C正确。
10. 【答案】D【解析】因为电源电压为4.5 V>3 V,所以电压表应选用大量程0~15 V;当滑动变阻器没有连入电路时,电路中电阻最小,电流最大,约为I===0.45 A