初中物理欧姆定律质量专项训练
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初中物理欧姆定律质量专项训练
一、欧姆定律压轴实验培优题
1.小明探究铅笔芯的电阻大小与长度的关系时,找来一支铅笔芯,测量其长度并用两枚金属回形针夹住其两端进行实验。
(1)图甲是测铅笔芯电阻的电路,请用笔画线代替导线将其连接完整。
_____
①闭合开关,发现两电表均无示数,为排查故障他将电压表改接在变阻器两端,发现电压表有示数,则电路故障可能是____。
②排除故障,移动滑片P,电流表示数为0.14A时,电压表示数如图乙,为____V,测出的电阻为____Ω。
(2)移动回形针,改变并测量铅笔芯接入电路的长度,实验时发现电流表损坏,他又设计了图丙电路测量电阻。
①正确连好电路,闭合开关S,将开关S1先拨至b,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为U。
②再将S1拨至a,调节电阻箱旋钮至图丁位置,观察到电压表示数略大于U,他把“×1”挡的旋钮又旋了一格,发现电压表示数略小于U,此时他_____(选填“应”或“不应”)再调节滑动变阻器,以使电压表的示数恰好为U。
③推断铅笔芯接入电路的阻值_____(填写范围)。
(3)小明由上述两次实验,得出铅笔芯电阻与长度的关系,请评价他在探究过程中的不足之处∶______。
2.阅读下列材料,并回答问题。
在伏安法测电阻的实验中,可以有以下两种测量方法,分别叫内接法和外接法。
如图所示,分别为实验电路的一部分。
电流表与电压表都有电阻,它们的电阻叫内阻,电流表的内阻非常小,约为R A=0.05Ω,所以在电学实验中,它的内阻常常忽略不计;电压表的内阻非常大,约为R V=10kΩ,连入电路中通过的电流很小,所以在电学实验中通过它的电流常常忽略不计。
但在实际测量中这些忽略不计的物理量却使测量结果产生误差。
博涵同学带领创新实验小组,仔细阅读上述材料后,购买了两个定值电阻并向物理老师借来所需器材进行了测量,两个定值电阻的阻值分别为R1=5Ω,R2=20kΩ,小组同学们为了减小实验误差,选择恰当的方法进行了合作探究,分别测出了两个电阻的阻值。
若你也做为博涵创新实验小组的一员,在测量R1=5Ω的阻值时,请你回答:
(1)此实验中你们选择的恰当方法是_____(选填字母)
A.内接法
B.外接法
(2)用你们选择的方法测得的电阻值比真实值_____(选填“偏大”或“偏小”)
(3)请根据欧姆定律解释测量结果偏大或偏小的原因。
3.如图甲是阳阳同学设计的根据欧姆定律测电阻的实验电路.
(1)检查无误后,闭合开关.他将滑片P向左滑动时,电压表示数将_____(选填“增大”、“减小”或“不变”);当P滑到某一位置时,两表读数如图乙所示,由此可知电阻R=_____Ω.你认为这个结果可靠吗?_____,理由是_____.
(2)做完测电阻实验后,阳阳发现桌上还有一个标有额定电流I额的小灯泡和两个开关,一个已知阻值为R0的定值电阻,他想:能否在不用电流表的情况下测定小灯泡的额定功率呢?通过与同学讨论,他设计出了如图丙所示的电路图,并完成了小灯泡额定功率的测量.具体操作是:
①闭合开关_____,断开开关_____,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为_____;
②保持滑动变阻器的滑片位置不动,断开开关_____,闭合开关_____,读出此时电压表示数为U;
③小灯泡的额定功率P额=_____(用已知量和所测物理量符号表示结果).
4.某物理兴趣小组利用图甲所示实验电路图同时测量电源电压U0的大小和电阻R x的阻
值,电源电压U0约为2V~3V,R x的阻值约为6Ω~7Ω.实验室提供如下器材:导线若干、开关、电流表(量程0~0.6A,0~3A)、电压表(量程0~3V,0~15V)、滑动变阻器R (最大阻值为30Ω).请你思考完成下列问题:
(1)按照图甲用笔画线代替导线,连接好图乙中的实物图_________.
(2)用物理量U0、R x、电流表的示数I写出表示电压表示数U大小的关系式:U=_____.(3)①正确连接电路后,闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为_____(选填“最大”或“零”);
②移动滑动变阻器的滑片,读出4组电流表和电压表示数,分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标,在坐标纸上描点,把这4个点连接起来大致为一条直线(并虚线延长到纵轴),如图丙所示.从图丙中信息可求得:电源电压U0=_____V,电阻R x=_____Ω.
5.小玉在探究“电流与电阻的关系”的实验中,利用电压恒为6V的电源设计如图甲所示的电路.
(1)小玉将滑动变阻器的滑片移到最右端后,闭合开关S,电压表的指针_____(选填“几乎不动”或“偏转很大”).电流表的示数如图乙所示为_____A,则滑动变阻器最大电阻为_____Ω.请你在连接错误的一条导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确.
(___)
(2)小玉分别把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的四个定值电阻接入电路进行实验,为了完成这四次实验,应控制定值电阻两端电压至少为_____V.
(3)小玉用额定电压为2.5V的小灯泡替换定值电阻R,利用原有电路,测量小灯泡的电阻.实验时,她调节滑动变阻器的滑片到某一位置时,电压表的示数为2V,为使小灯泡正常发光,她应该向_____(选填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片.依据测量的数据,小玉绘制出如图丙所示的图象,她发现电流与电压不成正比,说明小灯泡灯丝的电阻随_____的变化而改变.根据丙图还可以求出小灯泡的额定功率_____W.
(4)完成上面实验后,小玉又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率,利用一个电压未知的电源和阻值为R0的定值电阻,设计了如图丁所示的电路.请完成下列实验步骤.
①闭合开关S1,开关S2接a接线柱,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为_____;
②闭合开关S1,开关S2接b接线柱,滑动变阻器的滑片_____(选填“向左移动”、“向右移动或“保持不动”),读出电压表示数为U1;再将开关S2接c接线柱,读出电压表的示数为U2;
③小灯泡额定功率的表达式P额=_____.
6.在探究电流与电阻关系的实验中,所用器材如下:蓄电池(6V)、电流表、电压表、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω各一只)、开关、滑动变阻器(1.5A 20Ω)、导线若干.
(1)请你帮助小军按图甲所示的电路图连接图乙的实物电路,要求滑动变阻器的滑片移动到右端时接入电路中的阻值最大.
(___)
(2)补接后小军先将5Ω电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2V,电流表示数如图丙.请读出示数:_____A.
(3)当小军将10Ω电阻换接成15Ω电阻后,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都不能使电压表示数仍为2V,分析其原因可能是_____(答出一种情况即可).
(4)小军完成此实验后,想利用原有器材进行”伏安法测电阻“的实验.电路连接正确后闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数为6V,你认为发生故障的原因是_____.
(5)排除故障后,将滑片P移到某一位置时,两表读数如图丁所示,小军计算得出所测电阻的阻值R=_____Ω.你认为这个结果可靠吗?_____,理由是_____.
7.在探究“电流与电阻关系”的实验中,实验器材:两节新干电池,3个定值电阻(R1=5Ω、R2=10Ω、R3=20Ω),规格为“15Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一个,导线若干。
实验步骤如下:
(1)连接电路时,开关应处于_____(填“闭合”或“断开”)状态。
(2)小明连接了图甲所示的部分电路,请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整,要求滑片向左移动时电流变小。
(______)
(3)连好电路后,按下列步骤进行实验。
①将R1接入电路,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为1.5V,记下电流表的示数I1。
②用R2替换R1接入电路闭合开关后,接下来的操作是_____,记下电流表的示数I2。
③用R3替换R2接入电路,发现无论怎样移动滑片,电压表的示数始终大于1.5V,请写出一种使电压表示数能达到1.5V的办法:_____。
④问题解决后,小明绘制如图乙所示的I﹣R图象,得出结论:电压一定时,通过导体的
电流跟导体的电阻成_____比。
(4)探究完电流与电阻的关系后,小明利用如图丙所示的电路图测小灯泡的额定功率,选取的小灯泡上标有“0.3A”字样,估计它的额定功率为1.5W,电流表的“0~0.6A”和“0~3A”量程完好,电压表的“0~3V”量程完好,“0~15V”量程已损坏,滑动变阻器的铭牌标有“50Ω 1A”字样。
连接电路时,小明实验操作正确,闭合开关时,电流表和电压表的示数分别为0.2A和2V;接着他边思考边实验,改进电路后,当将滑动变阻器的滑片P移至中点(连入电路中的电阻为25Ω)时,灯泡正常发光。
小明根据测量的数据算出了灯泡的额定功率。
根据以上的叙述回答下列问题。
①该同学判断小灯泡正常发光的依据是_____。
②请在虚线框内画出小明改进后的电路图。
(______)
③小灯泡的额定功率是_____W。
8.利用图甲所示的电路测量未知电阻R x的阻值,阻值大约为5Ω.
(])请你根据电路图用笔画线代导线,将图乙的实验电路连接完整.
(_______)
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于______端(选填“A”或“B”).
(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数.小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数.如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是______.
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据.画出了待测电阻R x的I-U图象,如图丙所示.由图象可得R x=______Ω.
(5)如图丁所示的实验电路图,不能够得出定值电阻R x阻值的电路是______.
9.在测量额定电压为2.5V的某小灯泡电阻的实验中,实验电路图如图a所示.闭合开关,调节滑动变阻器,改变小灯泡两端的电压,相应地读取通过小灯泡灯丝的电流.下表中记录的是每次的测量值.
(1)以电压为横坐标、电流为纵坐标,将测量数据转换为坐标点,标记在坐标系中,如图b所示,请用平滑曲线将这些点连接起来_________
(2)通过计算或根据所画的实验图线都可以发现,小灯泡灯丝的电阻值是_______(选填“变化”或“不变”)的,且随着电压的升高,其阻值_______.(选填“变大”或“变小”)(3)按照电路图a,在图c中将实物图连接起来_________
10.某实验小组在“探究电流与电阻的关系”实验中,按如图甲所示的电路图正确连接电路,逐次将不同阻值的电阻R接在a、b间,每次闭合开关前,滑动变阻器的滑片均移到阻值最大端。
(1)当接入的电阻R为5Ω时,闭合开关,电流表无示数,电压表示数如图乙所示,移动滑片,两表指针保持不动。
若电路中只有一处故障,则故障是______;电源两端的电压为
______V;
(2)排除故障后进行如下操作:
①闭合开关,记录电流表示数;
②移动滑片使电压表示数为U0时,记录电流表示数;
③当接入的电阻R分别为10Ω、15Ω时,闭合开关,重复步骤2;
④当接入的电阻R为R x时,闭合开关,电压表示数大于U0,记录电流表示数;
⑤利用测得的数据绘制出如图丙所示的图像;
(3)实验中,滑动变阻器消耗的最大功率为______W;
(4)仍使用原有器材,若使以上四个电阻都能为实验所用,应控制a、b之间的电压至少为______V。
11.某同学利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系,实验中电源电压保持不变,选用的5个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω,滑动变阻器的规格为“30Ω1.5A”。
(1)如果连完电路、闭合开关后,发现仅有一只电表有示数,则造成这一现象的原因可能是____________(选填下面的字母代号);
A.电流表断路
B.定值电阻短路
C.滑动变阻器断路
D.滑动变阻器短路
E.定值电阻处接触不良
(2)电路连接完好后,先用5Ω的定值电阻进行实验,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数如图乙所示时,记下电压表的示数,此时电路中的电流为
______________A;再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验时,滑动变阻器的滑片应向_______________(选填“左”或“右”)滑动直至电压表示数为______ V,并记录电流表的示数;
(3)若实验中有电压为4V、6V、和8V的三种电源可选,为完成5组实验,该同学选用的电源电压可能是________________V;
(4)小明想用本实验中的器材测定未知电阻的阻值,可是发现电流表损坏,所以他设计了如图丙所示的电路图来测量未知定值电阻R x的阻值,其中R0为已知电阻,步骤如下:
a.闭合开关S、S1,断开S2时,测得电压表的示数U1;
b._________________时,测得电压表示数为U2;
c. 则被测电阻R x的阻值为:R x=_____________(写出表达式)。
12.如图甲所示是一种常见的发光二极管,其电路符号如图乙所示.
二极管的导电能性很特殊,它只允许电流从它的正极流向负极,不允许从负极流向正极,这很像自行车气流从打气筒流向车胎.小丽和小明认真查阅资料后,决定一起验证二极管的
这一特殊导电性.
(1)闭合开关前,滑片应位于________(选填“a”或“b”)端。
①当电源反接时(如图丙),无论怎么移动滑片,电流表都________(选填有或无)示数
②当电源正接时(如图丁),闭合开关,观察发现电流表无示数,二极管也不发光,于是他们找来一电压表,接在c、d两端,发现电压表有示数,为1.4 V,电路无断路情况,移动滑片,发现电压表示数变大,电流表也有示数,对此,他们猜想当电源正接时二极管导电性能与它两端的电压大小有关.他们认真完成实验,并将记录的部分数据填入下表中。
电压/V 1.4 1.5 1.7 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
电流/mA00 2.0 4.012.022.032.042.052.060.0
(2)分析以上实验可知发光二极管具有________(选填“单”或“双”)向导电的特性。
(3)根据表中实验数据用描点法在所给的坐标纸上作出这个二极管的U-I图像
________。
(4)当二极管两端的正向电压达到1.9 V后,二极管正常工作,从表格中收集到的数据以及U-I图像可以看出该二极管正常工作前后的导电情况的区别是_____________。
(5)若电源电压为5 V,当电流表示数为12.0 mA时,滑动变阻器接入电路的阻值为
________Ω。
(6)使用发出两种色光的二极管,分别指示电动机正反两个转动方向,可以帮助操作人员及时发现电动机转动方向是否符合需要.为此小丽和小明设计了符合需要的模拟电路。
实验步骤:
①接通开关,二极管a导通,发红光,电动机正转。
②调换电池组正、负极,接通开关,二极管b导通,发绿光,电动机反转。
请你根据小丽和小明的设计思路,在图己虚线框内画出二极管a的连接方式________。
13.在“用伏安法测电阻”的实验中:
(1)实验原理是________________________.
(2)用电压表、电流表测量电阻有如图所示的两种接法,在高中教材中叫做电流表外接法和电流表内接法;若电压表的电阻不是非常大,电流表电阻也不是非常小,你认为图_____ _中电阻的测量比真实值偏大,图____中电阻的测量比真实值偏小.
(3)如某次测量中,老师只提供了下列器材:电压恒定的电源一个(电压未知)、电流表一只、定值电阻R0一个(电阻已知)、单刀开关两只、导线若干.测待测电阻R x的值,请用给定的器材(可不用完)按下列要求完成实验:
①在下图的虚线框内画出你设计的电路图;
②扼要写出实验的主要步骤(指出物理量的名称并
用相应的符号表示)
a._________________________________.
b._________________________________.
③R x的数学表达式为:R x=_______________(用所测量的物理量及相应的符号表示).14.王小军同学用如图所示实物电路研究小灯泡的电阻,已知小灯泡上标有“3 V”字样。
(1)图中部分导线已连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整。
___
(2)根据实物图在虚线方框内画出实验电路图。
____
(3)将滑动变阻器的滑片移到某位置时,电路中电流表示数为0.2 A,电压表的示数如图所示,则电压表示数为________V,此时灯丝的电阻为________Ω。
(4)改变滑动变阻器的电阻,经多次实验,测得多组电压、电流值如表所示,请根据表中数据,在如图中作出小灯泡的U-I图象。
_____
15.在探究“电压一定时,电流跟电阻的关系”的实验中,设计电路如图甲所示.
(1)连接电路前,开关必须______.
(2)请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路__(导线不允许交叉).
(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压.造成这一现象的原因可能是______
A.电流表坏了 B.滑动变阻器短路 C.电阻处接触不良 D.电阻短路
(4)排除故障进行实验,多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压示数保持不变,实验数据记录如下表.其中第5次实验电流表示数如图丙所示,其读数为______A.
(5)实验结果是:______.
16.在“伏安法测电阻”的实验中,小梦同学连接了如图甲所示的电路(电路元件完好,电源电压恒定,滑动变阻器最大阻值为R,接线柱接线牢固).
(1)连接电路过程中开关应该_____,开关闭合前滑片滑到_____处.
(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_____(填
“a”“b”“e”或“d”).
(3)纠正错误后,闭合开关,测得几组数据如表.
实验序号123
电压U/V 1.5 2.1 2.8
电流I/A 1.100.14
电阻R/Ω15.015.0
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3次实验后,算出的电阻值是_____,待测电阻值为_____Ω.
(4)实验结束后老师组织大家做延伸实验,他把A组的电流表给了B组,把B组的电压表给了A组,让A、B组利用现有器材完成测量电阻的实验设计.如果你在其中一个组,请把设计的电路图画在图丙的虚线框内.
17.某小组同学准备探究“通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验器材有:干电池2节,滑动变阻器(20Ω,1A)、电流表、电压表、开关各一个,不同阻值的定值电阻及导线若干,图甲是他们连接的实验电路。
(1)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片P移到B端这样操作的目的是为了_____
(2)闭合开关后,他们移动滑动变阻器的滑片至某一位置,电压表示数为0.7V,电流表示数如图乙所示,接着继续探究,把所测数据填在了下表中
实验次数12345
电压U/V0.71 1.1 1.5 1.7
电流I/A0.180.200.260.30
①图乙中电流的示数为_____A。
②图丙是以电流I为纵坐标、电压U为横坐标建立的平面直角坐标系,请根据他们所测数据、在坐标系中描点,画出I﹣U图象,并标标记为a。
(________)
(3)图丙中b、c、d三条I﹣U图象,是其他组同学选择5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻,按图甲电路测量数据所画。
①单独分析图丙中每条I﹣U图象,可以得到的结论是_____。
②该小组同学发现,分析图丙中的I﹣U图象,还能得到:“当导体两端电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比”这一规律。
请写出分析方法:_____。
③验证②中的规律,该小组的同学选择了5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻,准备分别接入图甲电路,测量电流进行探究,有同学提议:既然探究时需要保持电阻两端电压不变,图甲中可以不用连接滑动变阻器和电压表。
他们按照提议分别将三只电阻由小到大接入电路,闭合开关后,读出电流表示数分别为0.42A,0.24A,0.13A,发现无法验证②中的规律。
于是
他们计划仍按图甲进行探究,分析测量数据后,选定准备加在电阻两端的电压值U.为确保完成验证,则这个电压值U的范围为_____。
A.1.5V<U≤3V B.1.3V<U<2.1V C.1.3V<U≤2.6V D.2.1V<U<2.6V
18.小燕同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验,电源电压保持不变,实验器材齐全且完好。
她按图(a)所示电路连接器材,实验步骤正确,闭合开关后,观察到电压表恰好满刻度。
经过思考后,她断开开关,决定不更换电表量程,仅适当调整电路来完成实验。
将滑片移至某一端后闭合开关,此时电流表示数为0.46A;移动滑片至某位置时,观察到电压表、电流表示数如图(b)、(c)所示;将滑片移至另一端时,电压表、电流表示数与图(b)、(c)相比均偏转了2小格。
(1)实验中的电源电压为_____伏,滑动变阻器的最大电阻值为_______欧。
(2)请将下表填写完整(计算电阻时,精确到0.1欧)。
物理量
电压U X(伏)电流I X(安)电阻R X(欧)电阻R X平均值(欧)
序号
1______________
2_______________
3________0.46_________
19.小华做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压小于24伏且保持不变)、待测电阻R x、电压表、电流表(只有0.6安量程可用)、滑动变阻器(标有“1安”字样)、阻值为10欧的定值电阻R1、阻值为30欧的定值电阻R2、开关及导线若干。
实验器
材均完好
...。
(1)小华经过思考,先进行一次实验测电源电压,实验电路图及闭合开关S后对应的电压表的示数如图所示。
小华实验所用电源电压为_________伏;
(2)小华根据第一次实验结果进行思考后开始第二次实验,他正确串联电源、待测电阻、电
流表、滑动变阻器和开关,然后把电压表并联接入电路。
闭合开关后,将变阻器滑片从一端滑到另一端的过程中,发现电流表示数由0.20安增大到0.58安,此过程中电压表示数减小了4.0伏。
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,电压表示数为_______V,电流表示数为_________A。
根据图(a)、(b)所示电压表、电流表示数,计算待测电阻R x=__________Ω。
(3)小明分析了小华的实验数据与计算结果,他认为是小华电压表所选量程不对。
小明在小华电路基础上,将电压表换为另一量程并联在R x两端。
为了使实验过程中电表指针能不
低于刻度盘的1
4
,他应串联电阻___________(选填R1或R2),滑动变阻器阻值接入范围
为____________。
20.我们已经学习了串联电路电压的规律,那么串联的各部分电路如何分配电源电压呢?小明利用以下实验器材进行实验:阻值不同的定值电阻若干、电压表、电压为3V的电源、开关及导线。
请回答下列问题:
实验次数AB间电阻/ΩCD间电阻/Ω
1105
22010
33015
(1)连接电路时,应将开关处于______状态(选填:“断开”或“闭合”);
(2)如图甲所示,小明将阻值为10Ω和5Ω的电阻分别接入电路中AB和CD两位置,闭合开关,电压表的示数如图乙所示,则AB间电压为______V。
比较两电阻阻值和所分电压值可得初步结论:串联电路中,电阻值越大,其所分电压______;
(3)为了进一步探究电压的分配规律,小明更换电阻完成了上表中2、3两次实验,观察到每次实验电压表示数几乎不变。
分析实验数据发现AB间和CD间的电压之比与其对应电阻阻值之比相等,于是得出:“串联电路中各部分电路按其阻值之比分配电源电压”的结
论。
根据这一实验过程得出的结论是否可信?______(选填:“可信”或“不可信”),你的理由是:______。
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一、欧姆定律压轴实验培优题
1. 滑动变阻器断路 2.8V 20 不应 14Ω~15Ω 见解析
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]电源为2节干电池,电压小于3V ,所以电压表量程应选0~3V 的量程,电压表与铅笔芯并联,铅笔芯串联接入电路。
连接电路如图所示:
①[2]闭合开关,电流表无示数说明电路断路,电压表接在铅笔芯两端无示数,而接在滑动变阻器两端有示数,说明滑动变阻器断路。
②[3]电压表的量程为0~3V ,分度值为0.1V ,所以图乙中电压表的示数为2.8V 。
[4]由欧姆定律可知电阻为
2.8V ==20Ω0.14A
U R I (2) ②[5]应用等效法测电阻时,滑动变阻器的电阻应该保持不变,使S 1接b 时铅笔芯两端电压与S 1接a 时电阻箱两端电压相等,即分压效果相等,电阻箱的电阻等于铅笔芯电阻。
所以实验时不应该移动滑动变阻器。
[6]图丙中电阻箱的阻值为15Ω,观察到电压表示数略大于U ,他把“×1”挡的旋钮又旋了一格,发现电压表示数略小于U ,则由串联分压规律可知此时电阻箱阻值变小,即电阻箱的阻值调为14Ω,所以铅笔芯接入电路的阻值为14Ω~15Ω。
(3)[7]实验次数太少,具有偶然性。
2.B 偏小 若采用外接法,电压表测的电压是准确的,根据并联电路电流的规律,电流表的示数等于通过定值电阻的真实电流和通过电压表的电流,故电流表示数比通过定值电阻的电流偏大,由欧姆定律,R =
U I ,用这种方法测得的电阻值比真实值偏小。
【解析】
【分析】
(1)根据已知条件讨论:
若采用内接法,电流表测的通过定值电阻的电流是准确的,根据分压原理,得出电流表分去的电压为电压表示数大小关系;
若采用外接法,电压表测的电压是准确的,根据分流原理,得出通过电压表的电流与电流表示数的大小关系;
从而比较采用内、外接法对测量的影响的大小,据此分析;
(2)(3)若采用外接法,电压表测的电压是准确的,根据并联电路电流的规律,由欧姆定律分析用这种方法测得的电阻值与真实值偏差。
【详解】
(1)电流表的内阻非常小,约为R A =0.05Ω;电压表的内阻非常大,约为R V =10kΩ,在测量R 1=5Ω的阻值时,若采用内接法,如上左图,电流表测的通过定值电阻的电流是准确的,定值电阻为电流表内阻的5
1000.05Ω=Ω倍,由分压原理,电流表分去的电压为电压表示数的1 1100
V U ---+,①;若采用外接法,电压表测的电压是准确的,定值电阻是电压表内阻的445
51010-Ω=⨯Ω倍,根据分流原理,假设通过定值电阻的电流为I′,由分流原理,则通过电压表的电流为31
210
I '---⨯②;比较①②得,采用外接法对测量的影响较小,选B ; (2)(3)若采用外接法,电压表测的电压是准确的,根据并联电路电流的规律,电流表的示数等于通过定值电阻的真实电流和通过电压表的电流,故电流表示数比通过定值电阻的电流偏大,由欧姆定律,U R I
=,用这种方法测得的电阻值比真实值偏小。
故答案为:(1)B ;(2)偏小;(3)若采用外接法,电压表测的电压是准确的,根据并联电路电流的规律,电流表的示数等于通过定值电阻的真实电流和通过电压表的电流,故电流表示数比通过定值电阻的电流偏大,由欧姆定律,U R I
=
,用这种方法测得的电阻值比真实值偏小。
【点睛】
本题考查串联、并联电路的规律及欧姆定律的运用。
要明确电学实验中,当满足待测电阻阻值远小于电压表内阻时,电流表应用外接法,当电流表内阻远小于待测电阻阻值时,电。