电阻测量实验题 经典例题归类例析
电阻测量的所有办法及典型例题
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一、实验常规1、器材选取原则2、实验仪器的读数3、滑动变阻器的两种接法------控制电路的选择4、实物图连线5、电阻的测量----伏安法和电流表内外接法的选择1、器材选取原则①安全性原则:通过电源,电表,滑动变阻器,用电器的电流不能超过其允许的最大电流。
②精确性原则:选用电表量程应可能减小测量值的相对误差,电压表、电流表在使用时要有较大偏转(指针偏转一般在满偏角度的1/3以上)。
欧姆表指针指在中值电阻附近。
③便于操作原则:选择控制电路时,既要考虑供电电压的变化范围是否满足实验要求,又要注意便于操作。
2、实验仪器的读数高考要求会正确使用的电学仪器有:电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等等。
除了滑动变阻器以外,其它仪器都要求会正确读出数据。
读数的基本原则是:一、安培表、伏特表均有两个量程,其测量值的有效数字依量程及精度而定,但是可以概二、例1.解析:下估读一位,读1.15V(由于最后一位是估读的,有偶然误差,读成1.14V-1.17V之间都算正确)。
0-15V量程最小刻度为0.5V,不是10分度的,因此只要求读到0.1V这一位,所以读5.7V(5.6V-5.8V之间都算正确)。
例2.读出下列电表的测量值.⑴⑵图1接0~3V 量程时读数为_____V .图2接0~3A 量程时读数为___A .图1接0~15V 量程时读数为____V .图2接0~0.6A 量程时读数A .说明:E 为理想电源端电压,R 为滑动变阻器最大电阻,Rx 为待测电阻阻值。
采用分压接法时,被测电阻Rx 上的电压、电流调节范围较大。
(3)选择原则①采用限流电路时,电路中的最小电流(电压)仍超过电流表的量程或超过用电器的额定电流(电压)时,应采用变阻器的分压式接法。
②要求负载上电压或电流变化范围大,测多组数据,从零开始连续可调,须用分压式接法。
0 1 2 3 0511V0 0.0.0.0123A图1图2图③当负载电阻Rx 远大于滑动变阻器总电阻R ,须用分压式接法,此时若采用限流式接法对电路基本起不到调节作用。
高二物理 阻的测量 典型例题解析
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阻的测量典型例题解析【例1】如图15-49所示的电路中,电压表和电流表的读数分别为10V 和0.1A,那么待测电阻R X的测量值比真实值________,真实值为________.(电流表的内阻为0.2Ω)解析:此电路为伏特表外接法,电压表的测量值偏大,据欧姆定律,测量值R偏大.测量值R=U/I=10/0.1Ω=100Ω实际上是电流表内阻和待测电阻之和,因此真实值为100Ω-0.2Ω=99.8Ω.点拨:在分析伏安法测电阻的误差问题时,关键是判断误差到底是出于电压表还是电流表的读数,然后根据相关的知识求解即可.【例2】如图15-50,用伏安法测电阻时,如果不知道待测电阻的大概值时,为了选择正确的电路以减少误差,可将电压表一个接头分别在a、b两点接触一下,如果安培表读数没有显著变化,则P应接在________处.如果伏特表读数没有显著变化,则P应接在________处.解析:若P从a移到b时,安培表读数没有显著变化,说明伏特表的分流不明显,待测电阻R是小电阻,P应接在a处;若P从a移到b时,伏特表读数没有显著变化,说明电流表的分压不明显,待测电阻R是大电阻,P应接在b处.点拨:在不知道电阻的大小时,用试触判断方法很有效.【例3】如图15-51,U=6V,变阻器的最大电阻R′=50Ω,负载电阻R =100Ω.(1)滑片P移到A端时,R上的电压是多大?滑片P移到B端时,R 上的电压是多大?滑片P移到AB中点时,R上的电压是多大?(2)滑片P从A 端向B端移动时,R上的电压怎样变化?点拨:首先确定电路连接方式,然后再据电路特点进行计算.参考答案:(1)0V 6V 2.67V (2)逐渐变大【例4】用伏安法测一个阻值约为12Ω的电阻,要求测量结果尽量准确,下列器材中应选用的是________,画出电路图.[ ] A.电池组(6V,内阻很小)B.电流表(0-3 A,内阻是0.0125Ω)C.电流表(0-0.6 A,内阻0.0125Ω)D.电压表(0-3V,内阻3KΩ)E.电压表(0-6V,内阻6KΩ)F.滑动变阻器(0-20Ω1A)G.滑动变阻器(0-200Ω0.3 A)H.电键、导线点拨:电表的选择既要考虑最大量程,又要考虑电表读数变化的明显,电路的连接要考虑安培表的内接或外接,滑动变阻器的连接要考虑采用分压式还是限流式.参考答案:ACEFH跟踪反馈1.如图15-52,若考虑电压表和电流表的内阻影响,用两表读数算出的R测=U/I[ ]A.比R的真实值大B.比R的真实值小C.引起误差的原因是I偏小D.引起误差的原因是U偏小2.在《测金属电阻率》的实验中,为什么采用安培表的外接法来测金属丝的电阻?3.如图15-53,滑动变阻器R1的最大阻值是200Ω,R2为200Ω,AB两端间的电压为8V,当开关S断开时,移动滑动头P,R2两端可获得电压的范围值为________V;当开关S闭合时,移动滑动头P,R2两端可获得电压的范围值为________V.4.用伏安法较准确的测定一个阻值约为100Ω的电阻,所给的器材规格如下:A.电流表(0-0.6A,内阻0.1Ω);B.电压表(0-6V,内阻5KΩ);C.电池(4.5V,内阻不计);D.滑动变阻器(0-50Ω,1A);E.开关一个,F.导线若干.在用图象法求R x中,试画出所采用的电路图.参考答案1.A 2.金属丝的电阻较小 3.4--8 0--8 4.略。
测电阻实验专题全(含答案)
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测电阻实验专题全一. 教学内容:伏安法测电阻实验问题综合 二. 学习目标:1、掌握伏安法测电阻的实验原理及两种电路的误差来源。
2、熟练利用伏安法测电阻的实验原理对实验电路及器材做出选择。
3、重点掌握伏安法实验习题的类型及其相关的解法。
考点地位:伏安法测电阻是电学实验的重点内容,是历年高考考查的重点和难点,实验所涉及的知识面广,综合性强,难度较大,从出题内容上可以从多角度考查学生的实验分析能力,包括电阻的测量、电表内阻的测量、电路及仪器器材的选择、实验电路的连接、实验原理的迁移等,出题形式主要是以实验题形式出现, 三. 重难点解析:1、伏安法测电阻原理分析: (1)测量原理:根据欧姆定律R U I =,得到I UR =,用电压表测出电阻两端的电压和通过电阻的电流,就可以求出电阻,这种测量电阻的方法叫伏安法。
,R R AV时当R R =该值为临界值;大电阻,内接法;小电阻,外接法;内外接法均可;2.临界值法已知待测电阻、电压表和电流表内阻的大约值,RR AV时当R R >,R R A V时当R R <2.试触法选择内、外接法:具体方法是,在如图所示的电路中,改变电表的连接方式,拿电压表的一个接线柱分别接触M 、N 两点,观察电压表和电流表的示数变化,如果电流表变化明显,说明电压表内阻对电路影响较大,应采用内接法;如果电压表变化明显,说明电流表内阻对电路影响较大,应采用外接法。
题型1、伏安法实验原理问题:用伏安法测电阻,当被测电阻的阻值不能估计时,可采用试接的办法,如图所示。
让电压表一端先后接到b 点和c 点,观察两个电表的示数,若电流表的示数有显著变化,则待测电阻的阻值跟________表的内阻可以比拟。
电压表的两端应接在a 、________两点;若电压表的示数有显著变化,则待测电阻的阻值跟_________表的内阻可比拟,电压表应接在a 、________两点。
答案:电压c电流b二.滑动变阻器的限流接法和分压接法:滑动变阻器的两种电路连接都能控制调节负载的电流和电压,但在相同条件下调节效果不同,实际应用中要根据具体情况恰当的选择限流接法和分压接法。
69.部编物理专题电阻的测量(解析版)
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17.3 电阻的测量1、根据欧姆定律公式I=U/R 的变形R=U/I 可知,求出了小灯泡的电压和电流,就可以计算出小灯泡的电阻,这种方法叫做伏安法法。
2、电路图如右图:3、测量时注意:A、闭合开关前,滑动变阻器滑片应该滑到阻值最大位置;B、测量电阻时,应该先观察小灯泡的额定电压,然后测量时使用的电压应该按照从额定电压依次降低测量。
C、可以将几次测量的结果求平均值,以减小误差。
4、测量过程中,电压越低,小灯泡越暗,温度越低,因此电阻会略小一点。
类型一伏安法测电阻例1.在“用电压表、电流表测电阻”的实验中,某一次测量时,电流表的示数如图所示,则通过待测电阻的电流为0.2A,若此时待测电阻两端电压表的示数为2V,则待测电阻的阻值为10Ω。
【答案】0.2,10。
【解析】由图可知,电流表选择0~0.6A的量程,则最小分度为0.02A,指针所指刻度为0.2A;由欧姆定律得,待测电阻的阻值R10Ω;例2.用伏安法测电阻,实验电路图如图,电源电压保持不变。
(1)该实验的原理是R;(2)闭合开关S前,滑动变阻器滑片P应置于B端(选填“A”或“B”);(3)小华按图1所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数、电流表示数如图2所示,则此时通过R x的电流为0.3A,被测电阻R x=8Ω。
【答案】(1)R;(2)B;(3)0.3;8。
【解析】(1)伏安法测电阻的原理:R;(2)闭合开关前,需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即将滑片放在B端;(3)根据图2可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.4V;电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A;由I可知,被测电阻的阻值:R x8Ω。
例3.小明在进行“测量小灯泡的电阻”的实验时,实验桌上给他提供的器材有:6V蓄电池、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、滑动变阻器(50Ω、1.5A)、小灯泡、开关各一个,导线若干。
测电阻 例题解析
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测电阻例题解析
例题在测未知电阻R的实验中,实验室只提供了一个电压表,两
个定值电阻R1、R2,两个开关,导线若干和一个电压未知的电源.
(1)若要测得R的值,请设计可行的电路,把它画在下面的方框内.(要求:只能选用上述提供的实验元件,电路连接好后各元件接法不得改变,并在电路图中标出元件符号.)
(2)最主要的步骤是(指出需要测定的物理量,不要求导出计算R的表达式)
a.________
b.________
(重庆市中考题) 策略首先考虑运用基本的电压表和“替代开关”测电阻,只用到提供的部分实验元件.
根据考题要求:电路连接好后各元件接法不得改变,若把所提供的实验元件全部使用,则是另一种形式的电压表和“替代开关”测电阻.
解答步骤:a.闭合开关S1,断开S2,测R1的电压U1;b.闭合开关S2,断开S1,测R2的电压U2.
设计电路如图8-71所示.
总结1.易错分析:只想到运用基本的电压表和“替代开关”测电阻,不符合题设要求——电路连接好后各元件接法不得改变.2.同类变式:
在图8-72利用已知电阻R0,能测出未知电阻R x的值是的
[ ]
(答案:A、C)。
中考物理电阻的测量历年真题及答案点评
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中考物理电阻的测量历年真题及答案点评一、2017年真题1. 某同学想测量一个电阻的阻值,他按照如图所示的电路连接电源和电阻,并用万用表∙∙∙点评:这道题目主要考察学生对测量电阻值原理的理解。
学生需要正确连接电路,并运用万用表进行测量操作。
此外,学生还需要理解电路中的电源、电阻和电流的关系,从而对电阻进行计算。
这道题目有一定的难度,但是对于熟练掌握电路连接和测量操作的学生来说,应该能够正确解答。
二、2018年真题2. 在停车场中,车辆通常采用停车锁∙∙∙点评:这道题目考察学生对电阻性质的理解以及在实际场景中的应用。
学生需要理解停车锁的原理,即利用电阻来控制车辆的启动与熄火。
此外,学生还需要知道电阻与电流、电压之间的关系,并能够运用欧姆定律进行计算。
这道题目相对简单,只要学生理解了基本概念和原理,应该能够得出正确答案。
三、2019年真题3. 某同学用万用表测量了一个未知电阻的阻值,结果为20Ω∙∙∙点评:这道题目主要考察学生对电阻测量的方法和原理的掌握。
学生需要知道如何使用万用表进行电阻测量,以及测量中可能出现的误差来源及如何减小误差。
此外,学生还需要根据测量结果和已知条件,进行相应的计算和推理。
这道题目相对比较复杂,对学生的思维逻辑和推理能力要求较高。
综上所述,中考物理电阻的测量主要涉及电路连接和测量操作、电阻性质的理解及应用、电阻测量方法和原理的掌握等方面的内容。
学生在备考中需要重点关注电路的连接和测量操作,理解电阻的基本概念和性质,掌握测量方法和原理,并能够熟练运用所学知识解决与电阻测量相关的问题。
通过对历年真题的学习和分析,学生能够更好地了解考题的要求和难度,提高解题能力和应变能力,为中考物理的顺利通过提供有力支持。
电阻的测量--精练题(含答案与解析)
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电阻的测量伏安法测电阻 (1)实验原理:IR =U 。
(2)滑动变阻器的作用: 保护电路;多次测量取平均值。
注:用伏安法测量小灯泡的电阻时,若考虑温度对电阻的影响,则灯丝的电阻随温度的升高而增大,多次测量取平均值没有意义。
特殊方法测电阻=U R R U x 201开断合闭开断-=U U R U S S S 接接接-=U U R U b aa S S S )安阻法测电阻:一个电流表-=I I R R I x 211开断合闭开断-=I I R R I x S S S 开断开断合闭=-I R R I I x S S S①闭合开关S 1和S 2,移动滑片至适当位置,读出电压表示数U ; ②断开开关S 2,闭合开关S 3,保持滑动变阻的位置不变,调节电阻箱的阻值使电压表示数仍为U ,记下电阻箱阻值为时,移动滑片至适当位置,读出电流表示数为I ;时,保持滑片的位置不变,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数也为1.如图是用伏安法测电阻的实验电路图,小明在连接好电路进行实验的过程中出现了一些问题,下列对故障原因进行的分析中正确的是( )A .闭合开关,电流表指针向左偏,这是因为电流表的量程太小B .移动滑动变阻器的滑片P ,两只电表的示数均不变,这可能是把滑动变阻器的下面两个接线柱接入电路了C .闭合开关,电压表有示数,电流表无示数,这可能是电阻R 1短路D .闭合开关,电压表无示数,电流表有示数,这可能是电阻R 1断路2.在用伏安法测未知电阻R x 时,如果缺少电流表或电压表,可以通过增加一个定值电阻R 1和开关来解决,下面的四种方案中哪一个是错误的( )A .B .C .D .3.如图所示是小成测量未知电阻R x 的实验电路,电源两端电压不变,其中R 0为阻值已知的定值电阻。
当开关S 1闭合时,电压表示数为U 1;当开关S 1、S 2闭合时,电压表示数为U 2。
则下列四个选项中,R x 的表达式正确的是( )A .-=U U R R U X 1201B .=-U R R U U x 1021C .-=U U R R U x 1202D .=U R R Ux 1024.小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V 的小灯泡电阻,图乙是小明未完成连接的实验电路。
电阻的测量例题解析 (下)
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Rx
a
b
d
c
解答:(1)如图.(3分.有任何错,给0分) (2)实际上是比较法测电阻, Rx =I2R/I1 (4分, 有错, 给0分)
04年湖北理综22、用以下器材测量一待测电阻 Rx 的 阻值(900~1000Ω): 电源E,具有一定内阻,电动势约为9.0V; 电压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750Ω; 电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500Ω; 滑线变阻器R,最大阻值约为100Ω; 单刀单掷开关K,导线若干。 (1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的 1/3, 试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图(原理图中 的元件要用题图中相应的英文字母标注)。 ( 2 )根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画 出连线。 (3)若电压表 V1的读数用 U1表示,电压表 V2的读数 用U2表示,则由已知量和测得量 表示Rx的公式为Rx=_________________。
电阻的测量 (下)
电阻的测量(下)
1. 替代法测电阻—— 例2
2. 比较法测电阻——99年高考 3. 电流表电阻的测量—— 替代法 例1 比较法 2000年高考 例3 , 2005年江苏高考12 04年湖北理综22
半偏法
比较法 半偏法 伏安法
2001年高考
例4 例6 97年高考 例7 例5
4.电压表电阻的测量——
R
替代法测量电阻
A
Rx
比较法测量电阻
R
R
Rx
A
Rx
I1
A
I2
∵I2R =I1 Rx
∴ Rx = I2R /I1 (不计电源内阻)
例2.某同学用以下器材测量电阻:①安培计 ②电阻箱 ③单刀双掷电键(这种电键在掷刀a 倒向b 时ab接通, 倒向c 时ac 接通)④待测电阻 ⑤电源 ⑥限流电阻, 如图所示,实验方法是利用单刀双掷电键分别将电阻 箱和待测电阻接入电路,用电阻箱替代待测电阻的方 法来测定待测电阻的阻值。 (1)在图中完成电路的连接(其中有二条导线已连接 好)
专题09 实验:测电阻类实验(解析版)
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2019-2020学年人教版高二物理(选修3-1)期末备考:重点、难点、热点突破专题09 实验:测电阻类实验主题一关于电阻的测量1.电压表和电流表的内、外接法(1)两种接法比较电流表分压U=U+U电压表分流I=I+I(2)两种电路的选择①阻值比较法:先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较,若R x较小,宜采用电流表外接法;若R x较大,宜采用电流表内接法.简单概括为“大内偏大,小外偏小”.②临界值计算法:R x<R V R A时,用电流表外接法;R x>R V R A时,用电流表内接法.③实验试探法:按图所示接好电路,让连接电压表的导线P先后与a、b处接触一下,如果电压表的示数有较大的变化,而电流表的示数变化不大,则可采用电流表外接法;如果电流表的示数有较大的变化,而电压表的示数变化不大,则可采用电流表内接法.2.滑动变阻器两种连接方式(1)滑动变阻器两种接法的对比(2)滑动变阻器必须接成分压电路的几种情况:①要求电压表能从零开始读数;②当待测电阻R x≫R(滑动变阻器的最大阻值)时;③若采用限流式接法,电路中的最小电流仍超过电路中电表、电阻允许的最大电流.(3)滑动变阻器的最大阻值和用电器的阻值差不多且要求电压不从零开始变化,通常情况下,由于限流式结构简单、耗能少,优先使用限流式.【例1】用内阻为3 000 Ω的电压表和内阻为10 Ω的电流表测电阻,在图15甲、乙两种情况下,电压表的示数都是60 V,电流表的示数都是0.2 A,则R1的测量值为______ Ω,真实值是________ Ω,R2的测量值为________ Ω,真实值是________ Ω.【答案】 300 290 300 333.3【解析】 题图甲:电阻R 1的测量值R 1测=UI =300 Ω,真实值R 1真=R 1测-R A =290 Ω;题图乙:电阻R 2的测量值R 2测=U I =300 Ω,真实值R 2真=UI -UR V=333.3 Ω.【例2】某同学用伏安法测定待测电阻R x 的阻值(约为10 kΩ),除了R x 、开关S 、导线外,还有下列器材供选用:A .电压表(量程0~1 V ,内阻约10 kΩ)B .电压表(量程0~10 V ,内阻约100 kΩ)C .电流表(量程0~1 mA ,内阻约30 Ω)D .电流表(量程0~0.6 A ,内阻约0.05 Ω)E .电源(电动势1.5 V ,额定电流0.5 A ,内阻不计)F .电源(电动势 12 V ,额定电流2 A ,内阻不计)G .滑动变阻器R 0(阻值范围0~10 Ω,额定电流2 A)(1)为使测量尽量准确,电压表选用________,电流表选用________,电源选用________.(均填器材的字母代号)(2)在虚线框内画出测量R x 阻值的实验电路图.(3)该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会________其真实值(填“大于”“小于”或“等于”),原因是_______________________________.【答案】 (1)B C F (2)见解析图 (3)大于 电压表的读数大于待测电阻两端的实际电压(其他表述正确也可)【解析】 (1)若电源选用E ,则通过R x 的最大电流为0.15 mA ,电流表选用C 还达不到半偏,故电源应选用F.电压表内阻应尽可能与被测电阻阻值相差大一些且接近电源电压,故电压表选用B.由此可知电路中的电流约为1 mA ,故电流表选用C.(2)因为待测电阻阻值较大,所以电流表应采用内接法.因为滑动变阻器的阻值很小,若采用限流接法接入电路起不到多大的限流作用,所以滑动变阻器应采用分压接法,实验电路图如图所示.(3)因为电流表采用内接法,电压表测出的电压为R x 与电流表串联后两端电压,U 测>U 实,而R =UI,所以R测>R 实.主题二 描绘小灯泡的伏安特性曲线1.用电流表测出流过小灯泡的电流,用电压表测出小灯泡两端的电压,测出多组(U ,I )值,在I U 坐标系中描出各对应点,用一条平滑的曲线将这些点连接起来。
专题:特殊方法测电阻(解析版)
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专题训练:特殊方法测电阻的测量题型总结►类型一伏阻法测电阻--------所需条件(电压表和已知阻值的定值电阻)1.用电压表和已知阻值的电阻R 0测未知电阻R x 的阻值,在测量时,如图1所示,将待测电阻与已知阻值的电阻串联,用电压表V 1测出已知阻值的电阻R 0两端的电压U 1,用电压表V 2测出R x 两端的电压U 2,则通过R 0的电流I =________,可得R x =________。
解:根据电路图可知R 0、R x 串联,已知条件有:R 0两端的电压U 1,R x 两端的电压U 2,阻值的电阻R 0则根据分压规律有:00R R U U x x 即012R R U U x 所以:待测电阻的阻值102U R U R x 2.用电压表和已知阻值的定值电阻R 0测未知电阻R x 的阻值。
在测量时,如图2所示,闭合开关S 1、S 2,电压表示数为U 1;断开开关S 2,闭合开关S 1、S 3,电压表示数为U 2,则R x 的表达式为R x =________。
解:根据电路图可知R 0、R x 串联,闭合开关S 1、S 2,电压表测R x 两端的电压,电压表示数为U 1断开开关S 2,闭合开关S 1、S 3,电压表测电源两端的电压,示数为U 2已知条件有:R x 两端的电压U 1,电源电压U 2,定值电阻阻值的电阻R 0图1则根据分压规律有:00R R U U x x 即0121R R U U U x 所以:待测电阻的阻值1201U U R U R x 3.小明利用一个电压表和一个已知阻值的定值电阻R 0,设计了如图3所示的电路,测量未知电阻R x 的阻值,请在空格内将实验步骤补充完整。
(1)闭合开关S 、断开S 1,读出电压表示数为U 1;(2)闭合开关S 、S 1,读出此时电压表示数为U 2;(3)请用R 0及测量值U 1、U 2来表示R x 的表达式:R x =________。
R 0解:根据电路图可知R 0、R x 串联,应用欧姆定律变形式求电阻R x闭合开关S 、断开S 1,电压表测R x 两端的电压,电压表示数为U 1闭合开关S 、S 1,电压表测电源两端的电压,示数为U 2已知条件有:R x 两端的电压U 1,电源电压U 2,定值电阻阻值的电阻R 0则两端的电压R 0:120U U U :通过R 0的电流:012000R U U R U I 则通过R x 的电流:0I I x 所以:待测电阻的阻值:12010121U U R U R U U U I U R x x x4.小明学习了欧姆定律后,利用一块电压表和一个阻值为R 0的已知电阻,测量未知电阻R x 的阻值。
实验 用电压表和电流表测电阻 典型例题解析
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实验 用电压表和电流表测电阻 典型例题解析【例1】如图8-13中甲是用伏安法测小灯泡电阻的实验电路图,在图中“○”内正确填写电压表和电流表的符号,当小灯泡发光时,电压表和电流表的示数如图乙所示,则小灯泡两端的电压是________V ,通过小灯泡的电流是________A ,小灯泡的电阻是________Ω.解析:根据图可知与小灯泡并联的应是电压表,与小灯泡串联的应是电流表.由图可知,V 表接的是0~3V 量程,故电压表的读数为2.4V ,A 表接的是0~0.6A 量程,所以A 表的读数为0.3A .根据=可求出小灯泡的电阻,=ΩR R 6U I点拨:掌握电压表和电流表的读数方法、接线方法.【例2】用伏安法测电阻的电路图如图8-14甲所示,待测电阻阻值在10Ω左右,电源电压为6V .(1)按照电路图用笔画线代替导线在乙中连好电路.(2)某同学在实验时能正确测量和读数,但由于记乱,在稿纸上记录了数据如图,请你帮助把数据整理好,并按实验要求填写好表格.(3)小灯泡的阻值为________Ω.(计算结果取1位小数)解析:第一小题中,连接电路要按照电路图的要求顺序一一对应,电源电压为6V ,所以电压表的量程选0~15V ,通过小灯泡中电流最 大值为==Ω=,所以电流表选用~的量程,具体连I 0.6A 00.6A U R V 610 接由同学们自己完成.第二小题中给出数据既无单位也无对应关系,要把无序的数据变成有序的数据填入表格中,首先要明确哪些是电压数据,哪些是电流数据.由于电源电压为,电路中最大电流==Ω=,因而小6V I 0.6A U R V 610 于0.6的是电流值,剩下的是电压值.再根据电阻一定时,电流跟电压成正比,找出三组对应关系,具体数据请同学们自己整理填入表中.第三小题中,根据对应关系用公式=分别求出每组电阻值,求R U I出三组电阻值的平均值为9.7Ω.点拨:弄清电阻一定时电流和电压的关系,欧姆定律的应用,伏安法测电阻的实验过程.【例3】用伏安法测电阻的实验中,某实验小组在操作时,电表量程选择正确,但不慎将两表位置接错,其中一组同学连成如图8-15甲所示,另一组连成如图乙所示,则闭合开关后(0)甲图发生的后果是[ ](2)乙图发生的后果是[ ]A .电流表、电压表都被损坏B .电流表损坏,电压表示数为零C .电流表示数为零,电压表有示数D .电流表损坏,电压表有示数点拨:甲图电流表和电压表串联后接在电源两极上.乙图电流表对电源短路.参考答案:C 、D【例4】用电压表、电流表测小灯泡的电阻,图8-16中所示电路中正确的是[ ] 点拨:电流表与灯泡串联,电压表与灯泡并联.参考答案:D跟踪反馈1.在实验中测电阻的实验常用________法,它是用________测出电阻两端的________,用________测出通过电阻的________,然后再根据公式________,求出电阻的阻值.2.用伏安法测电阻的实验:(1)除了待测电阻和足够的导线外,还需要哪些器材?(2)画出实验电路图,并标出电表的正负接线柱.(3)在实验中若电压表的读数为4.8V,电流表的示数如图8-17所示,则待测电阻的阻值是多少Ω?参考答案[]1R=UI21跟踪反馈.伏安法,电压表,电压,电流表,电流,.()略(2)略(3)20Ω。
测量小灯泡的电阻典型例题分析 测出它的阻值
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测量小灯泡的电阻典型例题分析 测出它的
阻值
例 有—个电阻已经看不清楚的电阻器1R ,我们要测出它的阻值.但手边只有一个电池组、一个电压表、一个已知阻值的电阻器2R 和几根导线,你有办法测出1R 的阻值吗?请说出实验原理,画出电路图,写出实验步骤及应记录的数据和测量结果.
分析 根据欧姆定律R U I /=得到I U R /=,只有测出电阻两端电压和通过电阻的电流才能算出电阻值,但无电流表.电压表能测出电阻2R 两端电压,能算出通过2R 的电流.若将1R 与2R 串联在电路中,则通过1R 与2R 的电流相等.电阻1R 两端电压又可以用电压表测出,因此便可求出1R 的阻值.
解 有办法测出1R 的阻值.
实验原理:根据串联电路电流强度处处相等及欧姆定律得:2211//R U R U I == 2211)/(R U U R =∴
实验电路图如图所示.
实验步骤:
(1)按照图所示电路图连接好电路;
(2)用电压表分别测出电阻1R 两端电压1U 和电阻2R 两端电
压2U ;
(3)根据2211)/(R U U R =求出电阻1R .。
电阻的测量实验题1(附答案)
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电阻的测量实验题一、填空题1、(2 分)用伏安法测电阻R值如图所示,若K接b时,测得误差为50%, K接a时,测得误差为5%,已知电阻的准确值为5000,这电流表的内阻为。
电压表内阻为2、(2 分)用伏安法测电阻R值,如图所示,若K接b时,测得误差为50%,K接a时,测得误差为5%,已知电阻的准确值为500Q,则电流表的内阻为Q,电压表的内阻为Q。
3、(2 分)采用。
内接法测电阻时,「表示数为1.2V,'-示数为0.48A,二表内阻为0.2Q,则被测电阻的真实值为__________ Q4、(2 分)将电流表改装成伏特表的实验中,首先应测出电流表的内阻,一般用半偏法测定,电路如图所示,R i是阻值很大的变阻器,R2是电阻箱(阻值范围0〜999欧或0〜9999欧)。
测量步骤为:(1)把调到最大值,断开___ ,合上,调节使G的指针偏转为_______________________________ 。
⑵再合上 ___ ,调节_____ ,使指针正好停在满刻度的 ____ ,则电流表的内阻R g= ___ 值。
5、(2 分)在用伏安法测电阻的实验中,所用电压表的内阻约为20k Q,电流表的内阻约为10Q,选择能够尽量减小误差的电路图接线进行实验,读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上,如图所示。
(1)根据各点表示的数据描出I —U图线,由此求得该电阻的阻值R x为—Q (保留两位有效数字);(2)画出此实验的电路原理图。
6、(2 分)把一个量程为6mA的电流表改装成欧姆表,如图所示。
电源电动势为3V。
a b端分别为黑、红表笔。
测电流表的3mA刻度处对应的电阻刻度值为Q。
7、(2 分)如图所示为用电压表■和电流表'测电阻的一种连接方法,R x为待电阻,如果'的读数是4.50V, '■的读数是12.0mA,电压表的电阻是1.50k Q ,那么R x 的精确值是______________ Q .8、(2 分)欲测一个额定电压为5V的小电珠的额定功率(约为0.25W),备有下列器材: (A)电压表(量程0~3V,内阻2k Q)(B)电压表(量程0~6V,内阻4 k Q )(C)电流表(量程0~50mA,内阻20 Q )(D)电流表(量程0~0.6A,内阻0.01 Q)(E)滑动变阻器(阻值0~20 Q,额定电流1A)(F)电池组(电动势12V,内阻较小)(G)电键及导线应选用的实验器材有__________________在下面方框中画出测量的电路图.9、(2 分)用伏安法测电阻的实验中,按实验要求选用的电压表的最小分度为0. 1V,电流表的最小分度为0. 02A.某学生记录的各组数据如下表所示。
2023年中考物理复习-专题36电阻的测量实验(知识点复习+例题讲解+过关练习)-备战2023年中考
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专题36 电阻的测量实验一、伏安法测电阻:1.定义:用电压表和电流表分别测出电路中某一导体两端的电压和通过的电流,就可以根据欧姆定律算出这个导体的电阻,这种用电压表、电流表测电阻的方法叫伏安法。
2.实验原理:IU R = 3.电路图:(右图)4.步骤:(1)根据电路图连接实物;连接实物时,必须注意开关应 ;(2)检查电路无误后,闭合开关S , 三次 改变滑动变阻器的阻值,分别读出电流表、电压表的示数,填入表格;(3)算出三次Rx 的值,求出平均值:1233R R R R ++=; 5.分析讨论:(1)本实验中,滑动变阻器的作用:① (分压);② (限流);(2)测量结果偏小是因为:有部分电流通过电压表,电流表的示数大于实际通过Rx 电流;根据IU Rx =计算出的电阻比实际偏小; (3)在电阻的伏安曲线中,电阻的大小等于直线的斜率;如图是两电阻的伏安曲线,则R 1>R 2;(4)若UI 线是曲线:说明阻值随温度的变化而变化;(5)有时候,也可以是测量灯泡等用电器的电阻;6.注意事项:(1)连接电路时,开关应 断开 ,滑动变阻器应 处于最大阻值位置 。
(2)本实验中需要 多次 测量(至少三次),目的: ;【例题1】如图所示,这是“伏安法”测电阻的实验电路图,下列说法错误的是( )A .“伏安法”测电阻的实验原理是欧姆定律B .滑动变阻器的作用是控制未知电阻两端的电压保持不变C.实验中多次测量的目的是减小误差D.该电路还可以探究电流与电压的关系【变式1】某同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验,已知电源电压恒为6V,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样,实验中该同学填写的实验数据如表所示。
下列关于实验的几种说法中正确的是()序号 1 2 3 4 5U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0I/A 0.10 0.21 0.30 0.40 0.49①序号“1”的实验数据不是本实验中测得的②序号“4”的实验中,滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1:2③序号“2”和“5”的实验数据表明待测电阻R x不是定值电阻④仅用该同学的实验器材就能探究电流与电阻的关系A.①②B.③④C.①②④D.①③④【例题2】小芳利用如图所示的电路测量未知电阻R x的阻值,阻值大约为5Ω。
测电阻高中练习题及讲解
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测电阻高中练习题及讲解电阻的基本概念电阻是电路中阻碍电流流动的物理量,通常用符号R表示,单位是欧姆(Ω)。
电阻的大小与导体的材料、长度、截面积以及温度有关。
在电路分析中,理解电阻的计算和测量是基础且重要的。
练习题一:电阻的串并联1. 已知两个电阻R1=10Ω和R2=20Ω,求它们串联后的总电阻。
2. 已知两个电阻R1=10Ω和R2=20Ω,求它们并联后的总电阻。
练习题二:欧姆定律的应用一个电阻器R与一个电源串联,电源电压为12V,通过电阻器的电流为0.5A,求电阻器的阻值。
练习题三:电阻的测量使用万用表测量一个电阻器的阻值,万用表的电阻档位设置为200Ω,测量结果显示为1.85。
求该电阻器的实际阻值。
练习题四:电路的功率计算在一个电路中,已知电源电压为9V,通过一个电阻器的电流为0.3A,求该电阻器消耗的功率。
练习题五:电阻的温漂一个电阻器在20°C时的阻值为100Ω,其温度系数为0.004/°C。
求该电阻器在50°C时的阻值。
练习题六:电阻的色环识别一个电阻器上有四色环,颜色依次为棕色、黑色、橙色、金色。
求该电阻器的阻值和容差。
答案解析练习题一:1. 串联电阻的总电阻等于各电阻之和,所以R总= R1 + R2 = 10Ω + 20Ω = 30Ω。
2. 并联电阻的总电阻等于各电阻的倒数之和的倒数,所以1/R总 = 1/R1 + 1/R2,R总= (R1 * R2) / (R1 + R2) = (10Ω * 20Ω) / (10Ω + 20Ω) = 20/3Ω。
练习题二:根据欧姆定律,电阻R = U / I,其中U是电压,I是电流。
所以R = 12V / 0.5A = 24Ω。
练习题三:万用表的电阻档位设置为200Ω,显示1.85,实际阻值即为1.85 * 200Ω = 370Ω。
练习题四:功率P = U * I,所以P = 9V * 0.3A = 2.7W。
练习题五:电阻的温漂计算公式为Rt = R0 * (1 + α * (t - t0)),其中R0是初始温度下的电阻值,α是温度系数,t0是初始温度,t是目标温度。
测电阻实验题[全解全析]
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测电阻实验专题(全解全析)1.(2016•巴中)小明同学探究小灯泡的电阻是否固定不变的实验中,电路图如图所示,灯丝的电阻约为10Ω,小灯泡的、额定电压为2.5V,电源电压恒为4V (1)请你用笔画线代替导线,按乙图的电路图把甲图中的实物图电路连接完整,使滑片P向右端移动时灯的亮度变暗.(2)闭合开关前,滑动变阻器连入电路的阻值为最大值的作用是保护电路.(3)当电压表的示数为 2.5V时,电流表的示数如图丙所示,灯的额定电流为0.26A,此时灯丝的电阻为9.6Ω(保留一位小数).(4)调节滑片,记录电压表和电流表一系列读数,在丁图中绘制了小灯泡的U ﹣I图线后,小明用一个定值电阻更换小灯泡,进行正确操作,记录电流表和电压表的一系列读数,在图丁中绘制定值电阻的U﹣I图象.在丁图中,能反映小灯泡电阻的图象是b(选填“a”或者“b”),由此可见,小灯泡的电阻与灯丝的温度有关.【考点】伏安法测电阻的探究实验.【专题】实验题;实验分析法;测量型实验综合题.【分析】(1)由图乙知,本实验中滑动变阻器应一上一下串联入电路中,电压表测灯泡两端电压,由此补充实物连接;(2)闭合开关前,滑片在阻值最大处使电路中的电流最小,起保护电路的作用;(3)根据电流表的量程和分度值读出其正常工作的电流,由R=UI计算其电阻;(4)定值电阻电流与电压成正比,由此分析知灯泡的电流与电压关系图象;灯泡电阻与温度有关.【解答】解:(1)由图乙可知,滑动变阻器应一上一下串联入电路中,滑片P向右端移动时灯的亮度变暗,所以滑动变阻器解左下接线柱;电压表应与灯泡并联测其两端电压,因为灯泡额定电压2.5V,所以电压表使用0﹣3V量程,如图所示:(2)闭合开关前,滑片在阻值最大处使电路中的电流最小,起保护电路的作用;(3)由图丙可知,电流表的量程0﹣0.6A,分度值0.02A,灯泡正常工作时的电流为0.26A,小灯泡的电阻R===9.6Ω;(4)由图知,a是一条直线,说明电流与电压成正比,电压与电流比值一定,所以它是定值电阻阻值的电流与电压关系图象;那么灯泡电流与电压图线是b,是一条曲线,并且电流增大的程度小于电压,说明其电阻是变化的,并且随电压的增大而增大,原因是电压越高,灯泡越亮,温度越高,电阻越大.故答案为:(1)见上图;(2)保护电路;(3)0.26;9.6;(4)b;温度.【点评】本题考查了实物电路的连接、滑动变阻器的作用、电表读数、电阻的计算以及图象的认识和理解,电阻与温度的关系,综合性较强,有代表性.2.(2016•盐城)小华做测量电阻的实验,电源电压为6V,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样.(1)在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整.(2)闭合开关前应将滑动变阻的滑片移动左端.(3)闭合开关后,电压表示数如图乙所示.为准确测量这一电压,接下来小华应进行的操作是换接电压表的小量程.(4)实验中,滑片置于某位置时,电压表示数突然变为0,而电流表示数不变,产生这一现象的原因是电压表所在的支路断路.(5)如表五组数据中有一组数据不是本实验中测得的,它是第1(填写表格中表示序号的数字)组,你判断的依据是定值电阻两端的电压最小为2V.序号12345U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0I/A0.100.190.30.40.51【考点】伏安法测电阻的探究实验.【专题】实验评估题;电路和欧姆定律;测量型实验综合题.【分析】(1)注意电压表正负接线柱和滑动变阻器接线柱的接线法;(2)应将滑动变阻器最大阻值连入电路中;(3)为提高测量的准确程度,电压表选用小量程;(4)电流表示数不变,说明电路中的总电阻不变,电压表示数为0,则说明电压表所在支路断路;(5)求出定值电阻的大约值,根据分压原理,得出电压表的最小读数.【解答】解:(1)将电压表并联在定值电阻两端,将滑动变阻连入电路,如图所示:(2)闭合开关前,滑动变阻器右边电阻丝连入电路,应将滑动变阻的滑片移动最左端;(3)由图乙知,电压表大量程分度值为0.5V,示数为2V<3V,为提高测量的准确程度,选用电压表的小量程;(4)实验中,滑片置于某位置时,电流表示数不变,说明电路是通路,电路中的总电阻不变,电压表示数突然变为0,说明电压表所在的支路断路;(5)由表中数据,根据欧姆定律,定值电阻R≈==10Ω,根据分压原理,当滑动变阻器的最大电阻连入电路中时,电压表示数最小,定值电阻两端的最小=×U=×6V=2V>1V,所以第1组数据不是本实验中电压U最小测得的.故答案为:(1)如上图所示;(2)左;(3)换接电压表的小量程;(4)电压表所在的支路断路;(5)定值电阻两端的电压最小为2V.【点评】本题测量定值电阻的大小,考查电路的连接、对操作的评估与改进、故障的分析与判断,最后一问考查了学生运用已有知识灵活解决实际问题的能力,有一定难度.3.(2015•海南)图甲是用伏安法测未知电阻R的实验图.(1)请用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整.(2)闭合开关,将滑片P向左滑动时,此时电压表示数为2.4V,电流表示数如图乙所示,其读数为I=0.3A,则未知电阻R=8Ω.(3)若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R0,小明设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻Rx,请在空格内将实验步骤补充完整.①闭合S、断开S1,用电压表测出待测电阻R x两端的电压为U1;②闭合开关S、S1,用电压表测出电源的电压U;③请写出用测量值U、U1及R0来表示R x的表达式:R x=.【考点】伏安法测电阻的探究实验.【专题】测量型实验综合题.【分析】(1)变阻器应串联在电路中,且要一上一下接线柱进行连接;(2)明确电流表的量程和分度值,读出示数,再利用欧姆定律的变形公式计算电阻的大小;(3)由电路图可知,当开关S、S1均闭合时电路为R x的简单电路,电压表测电源的电压;当开关S闭合、S1断开时,R0、R x串联,电压表测R x两端的电压;根据串联电路的分压特点和定值电阻的阻值求出R x的阻值,据此设计实验步骤得出结果.【解答】解:(1)变阻器应串联在电路中,可将导线一端接在变阻器上端,另一端接在电阻R右端,如图所示.(2)读图可知,电流表的量程为0~0.6A,其分度值为0.02A,则电流表的示数为0.3A.由公式I=得,R===8Ω;(3)实验步骤:①闭合开关S、断开S1,用电压表测出待测电阻R x两端的电压为U1;②闭合开关S、S1,用电压表测出电源的电压U;③因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R0两端的电压:U0=U﹣U x=U﹣U1,因串联电路中各处的电流相等,所以,I==,即=,解得:R x=.故答案为:(1)如上图所示;(2)0.3;8;(3)②闭合开关S、S1;③.【点评】本题考查了实物图的连接和电流表的读数、欧姆定律的应用、串联电路的特点等,关键是知道有电压表、无电流表时可根据串联电路的电流、电压特点进行设计实验.4.(2015•青海)如图1所示,电源电压为6V,图甲为伏安法测电阻的电路图;图乙为连接不完整的实物图.(1)对照电路图甲,用笔画线代替导线将图乙中未连接部分连接起来.(2)如果实验操作中出现:电流表有示数,电压表示数为0的现象,其故障可能是CA.电流表的正、负接线柱接反B.电压表的量程选小了C.电阻R x发生了短路D.把滑动变阻器下端两接线柱连入电路(3)电路连接正确后,闭合开关,若将滑片P向左移动时,电压表示数变大(选填“变大”、“变小”或“不变”).(4)实验过程中,电流表和电压表的示数如图2所示,此时测得的R x=5Ω.(5)此实验要多次测量电阻值,最后求电阻值的平均值,其目的是减小误差.【考点】伏安法测电阻的探究实验.【专题】探究型实验综合题.【分析】(1)根据电源的电压确定电压表的量程且与被测电阻并联,滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中;(2)电路的故障有两种:断路或短路,根据电压表和电流表的示数可做出判断;(3)滑片左移,电阻变小,分压变小,则电压表的示数会变大;(4)读出电压表和电流表的示数,根据欧姆定律的变形公式计算电阻的大小;(5)在测量性实验中,要多次测量电阻值,最后求电阻值的平均值,这样可减小误差.【解答】解:(1)电源电压为6V,所以电压表选大量程,且与电阻并联,滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中;如图所示.(2)电流表有示数,说明电路是通路,电压表示数为0,说明电压表并联的部分发生了短路,所以只有选项C电阻R x发生了短路符合题意.(3)电路连接正确后,闭合开关,若将滑片P向左移动时,接入电路的电阻变小,所以分压变小,则定值电阻两端的电压变大,电压表示数变大;(4)图中电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.5A;电压表的量程为0~15V,分度值为0.5V,示数为2.5V.由欧姆定律I=得,电阻R x===5Ω.(5)该实验装置,进行多次测量,求出多组电压与电流值,由欧姆定律求出电阻值,然后求平均值,可以减小误差.故答案为:(1)见上图;(2)C;(3)变大;(4)5;(5)减小误差.【点评】本题考查了伏安法测电阻的原理、实验的注意事项、实物图的连接、电路的动态分析、电表的读数、欧姆定律的应用和减小实验误差的方法等,有一定的综合性.5.(2015•通辽)某同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值(约9Ω左右),电源选用两节干电池.(1)按图甲电路,将图乙中电流表正确连入电路(要求导线不交叉).(2)该同学检查电路连接正确,他闭合开关,无论怎样移动滑片,电压表示数总为3V不变,你认为发生故障的原因可能是R1断路或R2短路.(3)排除故障后,他将滑片P向右滑动时,电压表示数将减小(选填“增大”“减小”或“不变”),当P滑到某一位置时,两表读数如图丙所示,由此可知R1=10Ω.【考点】伏安法测电阻的探究实验.【专题】探究型实验综合题.【分析】(1)在连接电路时,注意电流表的正负接线柱及量程的选择;(2)电压表示数始终约等于电源电压,可能是与电压表并联的电路断路或与电阻串联的滑动变阻器短路.(3)会分析滑动变阻器电阻的变化情况,关键看下面的接线柱.在读数时,要注意电表的量程和分度值,根据欧姆定律的变形公式进行计算.【解答】解:(1)由题意知,电源电压U=1.5V×2=3V,电压表应选0﹣3V量程;电路最大电流约为I==≈0.33A,因此电流表应选0~0.6A量程,把电流表串联接入电路;电路图如图所示:;(2)电压表的示数等于电源电压,可能是与电压表并联的R1发生了断路或R2短路.(3)由图向右移动滑片,滑动变阻器的电阻增大,电源电压不变,由I=电路中的电流变小,根据U=IR,R1的阻值不变,电流变小,所以它两端的电压变小;根据实物图可知,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2V;电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A;所以R1===10Ω.故答案为:(1)见上图;(2)R1断路;R2短路;(3)减小;10.【点评】此题是通过实验测量小灯泡的电阻.考查了电流表的连接及电流表、电压表的读数电路故障的判断及对欧姆定律的应用,是一道很好的题目.6.(2015•张家界)某同学用如图甲所示的实验装置测小灯泡的电阻:(1)请你帮他用笔划线代替导线连接实物电路,导线不允许交叉.(2)该同学连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表的指针几乎不偏转,电压表有示数,接近电源电压,你认为该电路故障可能是灯泡断路.(3)该同学排除电路故障后,完成实验并将实验数据绘制成图象,如图乙所示,当小灯泡两端的电压为2.0V时,小灯泡的电阻为5Ω.(4)该同学提出在测定值电阻的实验中,绘制的图象是一条直线,而本实验得到的是曲线,你认为原因可能是灯泡的电阻随温度的升高而增大.【考点】伏安法测电阻的探究实验.【专题】实验题;测量型实验综合题.【分析】(1)伏安法测灯泡电阻,电流表与灯泡串联测电路电流,滑动变阻器与灯泡串联保护电路,同时改变灯泡两端电压,开关串联在电路中,控制电路的通断,电压表与灯泡并联测灯泡电压,据此连接电路图.(2)闭合开关,灯泡不亮,可能是灯泡短路、或灯泡断路、或灯泡之外电路存在断路;电流表指针不动,说明电路断路;电压表有示数,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外不存在断路;综合分析可知,电路故障是灯泡断路.(3)由图读出当小灯泡两端的电压为2.0V时通过灯泡的电流,由R=计算出灯泡阻值.(4)灯泡灯丝的电阻会随温度的增大而增加,而灯泡亮度大时,此时的温度也会升高,其电阻会增大.【解答】解:(1)将电压表与灯泡并联,滑动变阻器、电流表与灯泡串联,实物电路图如图所示..(2)闭合开关后,灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动,产生这一现象的原因是灯泡断路.(3)由乙图可知:当小灯泡两端的电压为2.0V时通过灯泡的电流为0.4A,则由I=得:灯泡阻值R===5Ω;(4)绘制的图象是曲线,说明灯丝电阻不是定值,原因是灯丝亮度大时,其温度也高,灯丝的电阻会随温度的升高而增大的原因.故答案为:(1)如上图;(2)灯泡断路;(3)5;(4)灯泡的电阻随温度的升高而增大.【点评】本题考查伏安法测电阻的实物图连接、电路故障分析、图象分析等,关键是知道灯丝的电阻不是定值,会随温度的升高而增大.7.(2015•宁夏)小明要分别测量如图甲所示的三个定值电阻和规格为“3.8V”小灯泡的阻值,电源电压均为4.5V.(1)请参照测定值电阻阻值的电路图原理(图乙),用笔画线代替导线,在图丙中连接测量小灯泡电阻的实物电路.(2)正确连接电路后,则测量过程汇总,灯丝熔断,此时电流表无示数,电压表有示数.(均填“有”或“无”).(3)小明根据实验数据分布作出了a、b、c、d四条I﹣U图象,如图丁所示.①表示5Ω电阻I﹣U图象的是a,表示10Ω电阻I﹣U图象的是c(选填字母序号);②表示小灯泡灯丝电阻的I﹣U图象的是b(选填字母序号),你判断的依据是小灯泡的灯丝电阻会随温度的升高而增大,此时电流与电压不成正比例变化.(4)观察、比较图甲汇总三个定值电阻上标注的物理量参数,说出标注电流随标称电阻的变化关系.【考点】伏安法测电阻的探究实验.【专题】压轴题;测量型实验综合题.【分析】(1)从电源正极开始,按照电流方向,依次串联各元件,电压表并联在灯泡两端;滑动变阻器串联在电路中,且要接一上一下.(2)灯丝烧断、电路断路,电流表无示数,电压表串联在电路中,测量电源电压.(3)定值电阻阻值是确定的,可以认为不受温度的影响,所以对同一定值电阻来说,通过的电流与两端电压成正比,也就是其图象为正比例函数.(4)根据欧姆定律变形式分析.【解答】解:(1)电压表与灯泡并联,灯泡额定电压为3.8V,电压表选择0~15V,滑动变阻器串联在电路中,且要接一上一下,如图所示:(2)灯丝烧断,电路断路,电流表无示数,电压表串联在电路中,测量电源电压,故电压表有示数;(3)由图象知:a、c、d图象表示通过导体的电流与导体两端电压成正比,也就是导体两端电压与对应的电流之比是确定的,即电阻不变,所以是定值电阻的图象;当定值电阻两端电压为U=2V时,通过的电流为I=0.4A,①由I=,可得定值电阻的R a的阻值是R a===5Ω.即表示5Ω电阻I﹣U 图象的是a;R c===10Ω,即表示1Ω电阻I﹣U图象的是c;②因为灯丝的电阻受温度的影响,小灯泡的灯丝电阻会随温度的升高而增大,此时电流与电压不成正比例变化,所以b图象表示小灯泡灯丝电阻的I﹣U图象;(4)根据观察,由I=可得,在电压一定时,定值电阻的标注电流会随着标称电阻的增大而减小.故答案为:(1)见上图;(2)无;有;(3)①a;c;②b;小灯泡的灯丝电阻会随温度的升高而增大,此时电流与电压不成正比例变化;(4)定值电阻的标注电流会随着标称电阻的增大而减小.【点评】本题考查了伏安法测电阻的原理,实物图的连接和我们对图象的分析,重点考查了定值电阻和灯丝电阻的不同,解答的关键是读懂图象,知道温度对灯丝电阻的影响规律.8.(2015•遂宁)小丽同学手里有一个标有“3.8V”字样小灯泡,她想知道小灯泡正常工作时的电阻,于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路,电源电压恒定不变.(1)小丽测小灯泡电阻的实验原理是R=.(2)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接完整(要求滑片向左移动灯泡变亮),并在虚线框内画出电路图.(3)闭合开关,移动滑动变阻器滑片,她发现灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表无示数,其故障原因是灯泡短路.(4)故障排除后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,示数为0.38A,小灯泡正常工作时的电阻是10Ω.(5)完成上述实验后,小丽向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图丙所示的实验电路,测出了小灯泡的额定功率,请你帮她完成下列实验步骤:①连接好实验电路,闭合开关S1,将开关S2拨到触点2(选填“1”或“2”),移动滑片,使电压表的示数为 3.8V.②保持滑片的位置不动,再将开关S2拨到触点1(选填“1”或“2”),读出电压表的示数为U.=(用已知量和测量量表示).③小灯泡额定功率的表达式为P额【考点】伏安法测电阻的探究实验.【专题】实验题;测量型实验综合题.【分析】(1)测灯泡电阻的实验原理是欧姆定律.(2)由滑片向左移动灯泡变亮可知电路中的电流应变大,根据变阻器的使用即可应将变阻器滑片右边的电阻连入电路,据此连接实物图,画出电路图.(3)常见电路故障有断路与短路两种,根据电路故障现象分析电路故障原因.(4)由图示电流表读出其示数,然后由R=求出灯泡阻值.(5)由丙图可知:没有电流表的情况下,利用定值电阻和电压表代替电流表与灯泡串联,首先使灯泡两端的电压等于3.8V,然后测出此时定值电阻两端的电压,便可求出电路中的电流,根据P=UI计算出灯泡的额定电功率.【解答】解:(1)伏安法测灯泡电阻的原理是:欧姆定律,测出灯泡电压U与通过灯泡的电流I,由R=可以求出灯泡电阻.(2)测灯泡电阻实验,变阻器应串联在电路中,由滑片向左移动灯泡变亮可知电路中的电流应变大,根据变阻器的使用即可应将变阻器滑片右边的电阻连入电路,实物电路图如图所示:电路图如下:(3)灯泡不亮,可能是灯泡发生短路或电路存在开路造成的,电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,说明与电压表并联的灯泡电路出现短路,因此其故障原因是:灯泡短路.(4)由甲图可知,电流表量程为0~0.6A,由乙图电流表可知,其分度值为0.02A,示数为0.38A,由I=得:灯泡阻值为R===10Ω.(5)①根据电路图连接电路,闭合开关S1、S2接2,调节滑动变阻器,使电压表示数为3.8V.②保持滑动变阻器滑片位置不变,S2接1,读出电压表示数U.③通过灯泡的电流:I=I R0==,I=;灯泡额定功率:P=U额故答案为:(1)R=;(2)如上图;(3)灯泡短路;(4)0.38;10;(5)①2;3.8;②1;③.【点评】本题考查了连接实物电路图、实验故障分析、实验操作、电表读数、求灯泡功率、实验设计等;对电表读数时要先确定其量程与分度值,然后再读数,读数时视线要与电表刻度线垂直;最后一问:实验设计是本题的难点,知道实验原理、应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题.9.(2014•乐山)用伏安法测量标有电压为2.5V的某小灯泡电阻的实验中,如图甲所示为电路图.(1)根据电路图完成图乙中实物连接;(2)如图丙所示,小灯泡正常工作时电流表的读数为0.28A,此时小灯泡的电阻为8.9Ω(保留1位小数);(3)通过调节滑动变阻器的滑片,多次测量,画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的U﹣I关系图象(如图丁),发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比变大(选填“变大”、“变小”或“不变”).说明灯丝温度升高,电阻增大.(4)若将这样的两个小灯泡串联后接在电压为3V的电源两端,则此时两个小灯泡的总功率为0.66W.【考点】伏安法测电阻的探究实验.【专题】测量型实验综合题.【分析】(1)电压表与灯泡并联,根据小灯泡的额定电压确定电压表的量程.电流表串联,滑动变阻器选择一上一下接线柱;(2)读取电流表量程时,先确定量程与分度值,再观察指针读数.利用公式R=求小灯泡的电阻.(3)根据图象曲度的变化,可判断当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比变大,从温度对灯丝电阻的影响来分析;(4)两个小灯泡串联后接在电压为3V的电源两端,根据串联分压可得出每只小灯泡两端的电压,从图丁中读出电路中的电流,再根据电功率公式求出两个小灯泡的总功率.【解答】解:(1)电压表与灯泡并联,小灯泡的额定电压为2.5V,故电压表的量程选0~3V.电流表串联,滑动变阻器选择上端任一接线柱;如图所示.(2)电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,其示数为0.28A.此时的电压为额定电压2.5V,由欧姆定律I=得,小灯泡的电阻R==≈8.9Ω.(3)观察图丁,从图象中可以看出图象的曲度变大,即当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比变大.说明灯丝温度升高,电阻增大.(4)两个规格相同的小灯泡串联后接在电压为3V的电源两端,则根据串联分压可得出每只小灯泡两端的电压为1.5V,从图丁可以读出电路中的电流为0.22A,两个小灯泡的总功率P=UI=3V×0.22A=0.66W.故答案为:(1)电路连接如上图;(2)0.28;8.9;(3)变大;灯丝温度升高,电阻增大;(4)0.66.【点评】能正确连接实物电路,会读取电流表的值,能灵活运用欧姆定律进行计算,知道串联电压的规律,能从图象中读出正确信息,并能利用电功率公式进行计算,是此题中考查的主要内容.10.(2014•湖北)谢敏同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值(约9Ω),电源选用两节干电池.(1)检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在连接错误的导线上打“×”,在图甲中补画出正确的连线.(2)该同学检查电路连接正确,合上开关,可是无论怎样移动滑片,电压表示数总为3V不变,你认为发生故障的原因可能是定值电阻断路或滑动变阻器短路.(3)清除故障后,小明将滑片P向左滑动时,电压表示数将增大(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R=10Ω.你认为这个结果可靠吗?不可靠理由是没有多次测量求平均值.(4)做完以上实验后,小明还用该实验装置来探究电流与电压的关系,计划测量当R x两端电压分别为1V、2V、3V时对应的电流,但发现无论调节滑动变阻器都不能使R x两端电压达到1V,原因可能是滑动变阻器的阻值太小.(5)小明将电阻R换成一个额定电压为3.8V,阻值约为10Ω的小灯泡,进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验:在增加一节干电池的同时对电路还必须进行改动的是电压表选择0~15V量程.【考点】伏安法测电阻的探究实验.【专题】探究型实验综合题.【分析】(1)用伏安法测电阻时,电表应与待测电阻并联,测待测电阻电压,分析电路图,找出错误,并改正.(2)电压表示数总为3V不变,说明电压表测量的是电源两端的电压,寻找可能的原因,一是滑动变速器短路,二是被测电阻断路.(3)在测量电阻的实验中,应通过滑动变阻器改变电路中的电流,多次测量求平均值,以减小实验的误差,因为导体的电阻与电流和电压无关.(4)滑动变阻器与电阻R1串联,电源电压一定,由串联电路特点知,滑动变阻器电压越大,电阻两端电压越小,电压表示数越小;现在无论如何调节滑动变阻器都不能使R1两端电压达到1V,可能是因为滑动变阻器分压太小造成的.(5)增加一节电池后,主要检查电流表、电压表的量程选择是否合适.【解答】解:(1)由图示电路图可知,电压表连接错误,电压表应与待测电阻并联,修改后电路图如下图所示:(2)移动滑片,电压表总示数为3V,说明电压表测的是电源电压,即定值电阻。
实验 用电压表和电流表测电阻 例题解析
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实验 用电压表和电流表测电阻 例题解析例 1 在“用电压表和电流表测电阻”的实验中,用滑动变阻器改变被测电阻两端电压读取几组电压值和电流值,算出电阻,最后算出电阻的平均值.现在若被测电阻的阻值约是80Ω,学生实验中有: 电流表0~0.6A 、0~3A 两个量程电压表0~3V 、0~15V 两个量程电源:1.5V 、3V 、6V 、15V 等为了减小因电表读数不准而引起的误差,电源电压应选用________V ,电压表应选用________V 量程,电流表应选用________A 量程.为了组成实验电路,除上述仪器外,还需要________一个,________一个,导线的根数至少________根(武汉市中考题)策略 首先分析选电压为多少伏的电源.解答 1.5I =U R =1.580=0.018若电源电压选伏,电路中最大电流伏欧安,电流值太小,电流表指针偏转不足1小格,读数误差会很大,故电源电压选1.5伏太小.若电源电压选伏,电路中最大电流安,小于电流表15I =U R=0.188 量程0~3A ,故选电压为15伏的电源.由于选电压为15伏的电源,那么电压表的量程选0~15伏. 由于电路中最大电流为0.188安,故电流表的量程选0~0.6安,小量程精确度高.为了减小误差,需要多次测量求平均值,因此需要滑动变阻器.在连接电路过程中,电路应断开,因此需要开关,根据需要导线至少要7根.答案 15,0~15,0~0.6,滑动变阻器,开关,7.总结 1.易错分析:不少学生由于受在实验室做此实验通常采用二节或三节或四节干电池暗示作用心理干扰,因而得出电源电压应选用6V 的错误答案.2.同类变式:实验桌上备有电流表一个(量程为0~0.6安和0~3安),电压表一个(量程为0~3伏和0~15伏),滑动变阻器一个(阻值范围0~18欧),电源一组(6伏)若用以上器材测定阻值约为6欧的电阻,则:(1)为组成实验电路,除上述仪器外,还需________一个,导线数量至少________根;(2)画出实验电路图;(3)该电路中电流强度变化范围为________.(4)现要求实验时不能使电表指针超过量程,又要在连续几次测定数据时电表指针都偏过刻度中线,则电流表应选用________量程,电压表应选用________.答案:(1)开关,7;(2)略;(3)0.25安~1安;(4)0~0.6安,0~3伏.例2 在实验中常用电压表和电流表来测量电阻R的阻值.一位同学已经按下面的电路图(如图8-13甲所示)用笔画线代替导线将实验器材连接起来(如图8-13乙所示).(重庆市中考题) 请指出图8-13乙中的错误和每一错误具体错在哪里,将答案写在下列横线上(不要求改正):(1)________________________(2)________________________(3)________________________策略分两步运行:第一步,观察与待测电阻串联部分连接有无错误;第二步,观察与待测电阻并联的电压表连接有无错误.解答从电源正极出发,依次观察滑动变阻器、待测电阻、电流表:滑动变阻器接线柱接错,不能起变阻作用,应一上一下连接;电流表的正负接线柱连接错误,应使电流从正接线柱流进电流表.再观察电压表:电源由三节蓄电池组成,电压为6伏,那么电压表量程应选15伏,故连接3伏错误.答案(1)滑动变阻器不能起变阻作用;(2)电流表的正、负接线柱连接错误;(3)电压表的量程连接错误.总结1.易错分析:误认为电压表量程选择正确,原因是不知道电源由三节蓄电池组成,其电压U=n·2伏=3×2伏=6伏.2.同类变式:在测一小灯泡的电阻的实验中,由于粗心,将电路接成如图8-14所示的形式,当开关闭合时会出现什么问题[ ] A.电流表烧坏B.小灯泡烧坏C.电压表烧坏D.电流表指针几乎不动,小灯泡不发光(答案:D)。
电阻测量实验题归类
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图 1 图2电阻测量实验题归类例析伏安法测电阻是欧姆定律的重要应用,也是中考考查的重点,命题内容主要有:实验原理,仪器、器材的选择,电压表和电流表的用法及读数,滑动变阻器的连接和作用,电路图及实物图的连接,操作步骤,记录、分析数据等。
对各省、市中考物理试题分析发现,根据电路图或具体要求连接实物图,电压表或电流表的读数,实验过程中电路故障的排除等都是命题频率较高的知识点,而且考查的综合性很强,往往一道题同时覆盖以上多个考查点。
下面,对各个考查点进行归类例析,一、连接电路1.把电路图(或实物图)补充完整例1:在用“伏安法”测量小灯泡工作时的电阻Rx 的实验中,使用下列器材进行实验:A .电流表一个(量程0~0.6A ,0~3A);B .电压表一个(量程0~3V ,0~15V);C .串联的干电池三节;D .滑动变阻器R(阻值为0~12Ω);E .待测小灯泡Rx ,(阻值约为6Ω);F .开关一个;导线若干。
则:(1)该实验依据的原理是 (用课本中的字母表示);并根据题意在右上边的图1虚线方框内画出所需要的实验电路图(其中部分已画好)。
(2)根据所画的电路图,用铅笔画线代替导线将实物图(图2)连接完整(其中部分导线已连接好)。
2.根据电路图连接实物(或根据实物图画电路图)例2:如图5所示是小明同学设计的测电阻R 的电路图。
请根据这个电路图用笔画线代替导线,将图6中的元件连成电路。
要求:滑动变阻器的滑片P 向左移动时,电流表的示数变大。
(电压表选用0~3V 量程,电流表选用0~0.6A 量程,导线不能交叉)小结:连接电路实验题主要考查学生使用电压表、电流表和滑动变阻器等器材组成实验电路测量电阻的能力。
连接电路时要特别注意:①电流表和电压表的正、负接线柱是否接反,量程选择的是否合适;②滑动变阻器连接的是否正确。
二、分析故障1.指出电路图(或实物图)中的错误例3:为了测量一只约15Ω的电阻Rx 的精确阻值,小明把三节干电池串联起来作为电源,连成如图8所示的电路。
电阻的测量 高中物理经典好题解析版
![电阻的测量 高中物理经典好题解析版](https://img.taocdn.com/s3/m/b9617dbaaff8941ea76e58fafab069dc502247fb.png)
电阻的测量高中物理经典好题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、实验题R的阻值。
准备了以下实验器材1.为了较精确的测量一阻值约为50Ω的电阻xA.电源E (电动势3V,内阻可忽略不计)B.电流表A1(量程60mA,内阻约3Ω)C.电流表A2(量程3A,内阻约0.1Ω)D.电压表V1(量程3V,内阻约5kΩ)E.电压表V2(量程15V,内阻约15kΩ)R(0~10Ω,允许最大电流2A)F.滑动变阻器1R(0~1000Ω,允许最大电流30mA)G.滑动变阻器2开关及导线若干(1)在以上备选器材中电流表应选,电压表应选,变阻器应选。
(只填写器材前字母代号)(2)请在虚线框中画出实验电路图。
【答案】A1V1R1【详解】(1)[1][2][3]电阻x R的阻值约为50Ω,若使用滑动变阻器R2,由于50Ω远小于1000Ω,不利于调节待测电阻的电压和电流。
由于滑动变阻器R1总阻值比待测电阻小,所以采用分压式接法,可以方便地调节待测电阻的电压和电流。
因为电源电动势为3V,若用电压表V2,其量程太大,则示数太小,读数误差较大,所以电压表选用V1;根据欧姆定律可知,当电压表V 1满偏时,流过x R 的电流为13V 60mA 50Ωx U I R =≈= 可知通过待测电阻的最大电流约60mA ,所以选用电流表A 1。
(2)[4]由于11V A x xR R R R < 所以采用电流表外接法,电压表的分流作用较小,误差较小,所以电路图如图所示2.欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω的金属丝的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:A .电池组(3V ,内阻1Ω)B .电流表(0~3A ,内阻约为0.0125Ω)C .电流表(0~0.6A ,内阻约为0.125Ω)D .电压表(0~3V ,内阻约为3kΩ)E .电压表(0~15V ,内阻约为15kΩ)F .滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A )G .滑动变阻器(0~200Ω,额定电流0.3A )H .开关、导线(1)上述器材中,电流表应选 ,滑动变阻器应选 。
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图2电阻测量实验题归类例析伏安法测电阻是欧姆定律的重要应用,也是中考考查的重点,命题内容主要有:实验原理,仪器、器材的选择,电压表和电流表的用法及读数,滑动变阻器的连接和作用,电路图及实物图的连接,操作步骤,记录、分析数据等。
对各省、市中考物理试题分析发现,根据电路图或具体要求连接实物图,电压表或电流表的读数,实验过程中电路故障的排除等都是命题频率较高的知识点,而且考查的综合性很强,往往一道题同时覆盖以上多个考查点。
下面,笔者对各个考查点进行归类例析,希望广大师生在学习加以注意。
一、连接电路1.把电路图(或实物图)补充完整例1:在用“伏安法”测量小灯泡工作时的电阻Rx 的实验中,使用下列器材进行实验:A .电流表一个(量程0~0.6A ,0~3A);B .电压表一个(量程0~3V ,0~15V);C .串联的干电池三节;D .滑动变阻器R(阻值为0~12Ω);E .待测小灯泡Rx ,(阻值约为6Ω);F .开关一个;导线若干。
则:(1)该实验依据的原理是 (用课本中的字母表示);并根据题意在右上边的图1虚线方框内画出所需要的实验电路图(其中部分已画好)。
(2)根据所画的电路图,用铅笔..画线代替导线将实物图(图2)连接完整(其中部分导线已连接好)。
解析:(1)“伏安法”是测量小灯泡电阻最基本的方法,它的原理是用电压表测出小灯泡两端的电压,用电流表测出小灯泡中的电流,根据欧姆定律计算图1出小灯泡的电阻值。
该题考查了学生用“伏安法”测电阻的基本技能,难度不大,须注意的是题中要求“用课本中的字母表示”,即IUR =。
题中给出了部分电路,在此基础上学生很容易画出完整的电路图。
(2)在连接实物之前,必须先确定电流表、电压表的量程。
由于电源是三节干电池串联,电压为4.5V ,许多同学可能会选择电压表0~15V 的量程,但是,当小灯泡两端电压为4.5V 时,电流表示数A 75.06V 5.4Rx U I =Ω==,即电流表须选择0~3A 量程,这样,电流表指针偏转的角度很小,误差较大,所以电压表选择0~15V 量程不是最佳选择。
其实,滑动变阻器在电路中的作用除了改变小灯泡两端的电压之外,还有保护电路的作用,因此,电压表选0~3V 量程,电流表选0~0.6A 量程,同时滑动变阻器的滑片应拔到最大阻值位置。
答案:(1)IUR = 如图3所示 (2)如图4所示2.根据电路图连接实物(或根据实物图画电路图)例2:如图5所示是小明同学设计的测电阻R 的电路图。
请根据这个电路图用笔画线代替导线,将图6中的元件连成电路。
要求:滑动变阻器的滑片P 向左移动时,电流表的示数变大。
(电压表选用0~3V 量程,电流表选用0~0.6A 量程,导线不能交叉)图3图4图5图6解析:这是伏安法测电阻的电路图,由于题中已确定了电压表和电流表的量程,所以只要保证正、负接线柱连接正确即可。
题中要求滑动变阻器的滑片P 向左移动时,电流表的示数变大,即滑动变阻器的阻值变小,所以必须把滑动变阻器电阻丝左边的接线柱连入电路。
答案:(如图7)小结:连接电路实验题主要考查学生使用电压表、电流表和滑动变阻器等器材组成实验电路测量电阻的能力。
连接电路时要特别注意:①电流表和电压表的正、负接线柱是否接反,量程选择的是否合适;②滑动变阻器连接的是否正确。
二、分析故障1.指出电路图(或实物图)中的错误 例3:为了测量一只约15Ω的电阻Rx 的精确阻值,小明把三节干电池串联起来作为电源,连成如图8所示的电路。
电路中有三处接错了,请你在接错处的导线上打“×”,并画出正确连线。
解析:从电路中找错误,可以按照电路中电流方向依次查找。
首先,电流从电源正极出来,通过滑动变阻器,观察滑动变阻器的接法,不难发现,图中连入图7图8电路的只是一根金属杆,这是第一处错误。
当电流通过开关,流入被测电阻时,要求电压表必须和被测电阻并联,而图中的电压表与电流表并联,这是第二处错误。
由于电源是三节干电池串联,电压为4.5V ,故电压表选0~15V 量程,此时电路中的电流约为A 3.015V5.4R U I =Ω==,所以,电流表应选0~0.6A 的量程,而图中选用的是0~3A 的量程,这是第三处错误。
答案:滑动变阻器接错;电压表接错;电流表量程接线柱接错 2.根据电表示数分析故障例4:某同学欲测量一只额定电压为2.5V 的小灯泡正常工作时的电阻,请你与他一起边实验边思考,并回答下列问题。
(1)图9是即将完成的该实验的电路图。
请在图中三个“○”内正确填入“灯泡”、“电流表”和“电压表”的电路符号,完成该电路图。
(2)按电路图连接完电路。
闭合开关快速试触的瞬间,电流表和电压表出现了如图10所示的情况,经检查,所有仪器、元件均完好。
请分析出现以上现图9 图10象的可能原因(两表各写一条)。
①电流表:;②电压表:。
解析:(1)只要熟悉电流表和电压表的使用方法,即电流表要串联在电路中,电压表要与被测用电器并联,就可以正确填入符号。
(2)我们首先观察电流表,发现指针向零刻度的左侧偏转,而指针正常是向右偏转,说明此时电流是反向通过电流表,即电流表的正、负接线柱接反了;再看电压表,发现指针转到了最大刻度的右侧,即超出了电压表的最大刻度,说明加在电压表两端的电压超出了电压表所选的量程。
答案:(1)如图11所示;(2)①电流表的正负接线柱接反了;②加在电压表两端的电压超出了电压表所选的量程。
小结:在分析电路故障时,必须熟练掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用规则和方法,结合题中具体要求,从细微处入手,发现错误,排除故障。
三、处理数据1.利用欧姆定律计算电阻值例5:某同学欲测量一只额定电压为2.5V的小灯泡正常工作时的电阻,请你与他一起边实验边思考,并回答下列问题。
(3)问题解决后,再次接通电路,为使小灯泡能正常发光,应调节滑动变阻器使电压表示数为V。
小灯泡正常发光时,电流表的示数如图12所示,则流过小灯泡的电流为A,该灯泡正常工作时的电阻为Ω。
解析:解答该题的关键是能够正确读取电流表示数。
首先观察所选的量程,然后确定每小格表示的数值,进行正确读数。
该题中电流表选用0~0.6A的量程,图11 图12所以每小格表示0.02A ,电流表示数为0.34A ,由欧姆定律可得Ω≈==4.7A34.0V 5.2I U R 。
答案:2.5 0.34 7.4 2.分析处理实验中记录的数据例6:在测量某一定值电阻Rx 阻值的实验中,张楠同学选定了如图所示的器材进行实验.实验过程中,由于李骅同学的疏忽,做完实验后他才发现,把测量的电流值都写在草稿纸上而忘记填人记录表格中。
(1)请你帮助李骅同学把记录在草稿纸上的电流值对应填人表格中,并写出你所依据的物理规律是(2)根据测量数据计算该定值电阻的阻值为 Ω(保留一位小数)解析:(1)根据电路特点可知,电阻一定时,当加在两端的电压升高,电流增大,因此可按由小到大的顺序依次将草稿纸上的数字由左向右填入表格。
(2)根据欧姆定律计算出每次实验测量的电阻值,然后求出五次的平均值。
答案: (1)电阻一定时,流过电阻的电流随电压的增大而增大。
(或欧姆定律) (2)5.1小结:初中物理课程标准要求学生通过实验培养初步的信息收集、处理能力和初步的分析概括能力。
关于“伏安法”测电阻实验中数据的处理,重点掌握以下几点:①能够准确读取电流表、电压表示数;②会利用欧姆定律求电阻值;③实验次数 1 2 3 4 5 电压U /V 0.51.01.52.02.5 电流I /A实验次数 1 2 3 4 5 电压U /V 0.51.01.52.02.5电流I /A0.10 0.18 0.30 0.42 0.50利用多次测量求平均值来减小误差。
四、设计方案1.“伏安法”测电阻的拓展例7:某研究小组要测量一只阻值约为100Ω.的电阻R,所提供的器材有:①干电池两节,②学生用电流表(0—0.6A、0—3A)一只,③学生用电压表(0~3V、0~15V)一只,④滑动变阻器(100Ω2A)一只,⑤电阻箱(0—9999Ω5A,符号为)一只,⑥开关和导线若干.请你帮助该小组完成下列(1)、(2)两项步骤,要求在电表读数时,指针偏转超过最大刻度值的1/3。
(1)你选择的实验器材是:(填序号);(2)根据所选器材,在右边虚线框内画出一个能反映测量方法的电路图。
解析:测量电阻最基本的方法是伏安法,但也可以通过用电压表测量电路中的电压或用电流表测量电路中的电流,利用串联电路中电流的规律或并联电路中电压的规律和欧姆定律,计算得出Rx的阻值。
该题是一道开放题,其答案有多种。
解答本题时不要受平时学习中做条件充分、答案惟一的封闭型习题的思维定势的影响,分析问题时思维要放开,不要局限在课本内容之中。
答案:答案一:(1)①③⑤⑥(2)电路图如图13所示答案二(1)①③④⑤⑥(2)电路图如图14所示图13 图142.实验步骤及过程的考查例8:某同学想测定电阻Rx 的阻值.供选择的器材有:一个电源(电压不变、电压数值未知),一个已知电阻R 0,电压表(最大量程大于电源电压),单刀双掷开关.该同学设计了如图15所示的电路。
(1)要完成该实验,请你写出需要测量的物理量及操作步骤。
(2)写出用测量的物理量计算Rx 的表达式。
解析:解答该题,我们可以采用逆向思维。
由欧姆定律IUR =可知,欲测电阻Rx 的阻值,必须测出Rx 两端的电压和通过Rx 的电流。
当S 接在1位置时,电压表测出的是R 0两端的电压U 0,当S 接在2位置时,电压表测出的是电源电压U ,而R 0与Rx 串联,根据串联分压的特点,可以求出Rx 两端电压为U -U 0;又由于串联电路电流相同,所以通过Rx 的电流也就是通过R 0的电流,即0R U 。
这样,根据欧姆定律就可以求出电阻Rx 的阻值。
答案:(1)①电源电压U 。
把S 接在位置1上,读出此时电压表的示数。
②R 0两端的电压U 0。
把S 接在位置2上,读出此时电压表的示数。
(2)00x U R )U U (R -=小结:这类设计实验题考查学生综合运用欧姆定律、串联电路和并联电路的特点解决问题的能力及设计实验方案测量电阻的能力。
解题的关键是要理解测量电阻的原理,并且能灵活地把所学的欧姆定律、串联电路和并联电路的特点进行一定的综合和重组,运用到具体的实际问题中。
图15。