分组实验:用电压表和电流表测导体的电阻
1.下列图像中,能正确描述小灯泡U-I关系的是(D)
2.小英按图甲所示的电路图连接实验电路,测量电阻R x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,则电压表的示数为__2__伏,电流表的示数为__0.4__安,待测电阻R x的阻值为__5__欧。
,(第2题)) 3.为完成“测定小灯泡正常发光时电阻”的实验,小柯同学选取了相应器材,小灯泡上标有“2.5 V”字样。
(1)如图甲电路无法正常完成实验,有一处导线连接错误,该导线是__②__(填“①”或“②”)。
,(第3题))
(2)改正电路后,小柯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,则小灯泡正常发光时的电阻是__5__欧。
4.在“测定导体电阻”的实验中,电源使用两节新干电池,被测电阻的阻值约为5欧,滑动变阻器的规格是“10 Ω 1.5 A”。
(1)图甲是没有连接完整的实物图,请你用笔画线代替导线,将实物图连接完整。
(2)某次实验中,电压表的示数如图乙所示,读数为__1.5__伏。
,(第4题))
(3)电路连接正确,实验数据记录如下表,其中一组数据有拼凑的嫌疑,请指出并说明
判断依据:第1次实验的电压不可能低于1伏(或第1次实验的电流不可能低于0.2安)。
【实验器材】电压恒为3伏的电源、电压表、电流表、标有“20 Ω 2 A”字样的滑动变阻器,待测电阻R x、开关、导线若干。
【实验步骤】
,(第5题))
(1)小明按如图甲所示的电路图连接电路。
(2)闭合开关,发现电流表示数如图乙所示,则下一步的实验操作是:先断开开关,然后将电流表正、负接线柱交换连接。
(3)小明测出待测电阻的阻值后,向老师汇报,老师指出他实验设计中存在着不足,其不足是没有多次测量取平均值。
(4)改进后,小明继续实验并将数据记录在表中,分析数据可知待测电阻的阻值为__10__欧;还可以初步得出:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成__正比__。
(5)实验过程中,若小明将滑片P移到了如图丙位置,闭合开关,此时电流表的示数为__0__。
6.在测量标有电压为2.5伏的小灯泡电阻的实验中,第一次测量时的电压等于2.5伏,小灯泡正常发光,以后调节滑动变阻器,让小灯泡两端的电压逐次减小,使灯丝温度不断降低,小灯泡变暗直至完全不发光,测量数据如表所示。
,(第6题))
(1)根据题目要求,请用笔画代替导线将电压表接入电路中。
或,(第6题解))
(2)从数据可以看出,实验中滑动变阻器的滑片逐渐向__b__(填“a”或“b”)端滑动。
(3)小灯泡正常发光时电阻为__8.9__欧,小灯泡不接入电路时,其电阻最接近__2__欧。
(4)对比不同电压下的小灯泡电阻值,我们得出结论:随着小灯泡灯丝温度不断降低,
小灯泡的电阻逐渐__减小__。
7.某兴趣小组用两节新干电池,规格为“10 Ω 1.5 A”的滑动变阻器等器材,来测导体电阻。
,(第7题))
(1)连接好电路,闭合开关,向右移动滑动变阻器滑片,当滑片移到C点时,发现两表才有示数,示数分别为2伏、0.2安。根据以上信息思考该电路的连接方式,并用笔画线代替导线按该连接方式,将图甲电路连接完整。
(2)继续调节滑动变阻器进行测量,测得数据如表所示,第二次测量时电流表示数如图乙所示,据图把表中所缺数据填写完整。
(3)该实验多次测量的目的是减小实验的误差。
(4)该小组同学用这套器材(所有器材不变)和阻值为5欧、10欧、20欧的三个定值电阻继续探究“电流与电阻的关系”。实验中要控制电阻两端的电压不变,那么电阻两端电压最小能控制到__2.4__伏。导学号:67744023
【解析】(1)当向右移动滑动变阻器滑片到C点时两表才有示数,说明滑动变阻器C 点左侧有开路,变阻器应选择A接线柱与电源正极相连,如解图所示。
,(第7题解))
(2)图甲中电流表的量程为0~0.6安,故示数为0.24安。(3)在用伏安法测量定值电阻的
阻值时,采用多次测量求平均值可以减小实验误差。(4)由题可知,当滑片移到C 点时,滑动变阻器两端的电压U =3伏-2伏=1伏,根据欧姆定律,此时滑动变阻器接入电路的阻值R =U I =1伏0.2安=5欧;因为定值电阻的最大阻值为20欧,滑动变阻器的最大阻值为5欧,
根据串联电路分压规律可得U 定U 滑=R 定R 滑=20欧
5欧
=4∶1,故20欧的定值电阻分得的最小电压U
定=
4
5
×3伏=2.4伏,故实验时定值电阻两端的电压最小能控制到2.4伏。 8.利用图甲所示电路测量未知电阻。
,(第8题))
(1)连接电路时,应将开关__断开__。
(2)连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,电压表有示数,电流表始终无示数,造成这一现象的原因可能是__A __(填字母)。
A. R x 开路
B. R x 短路
C. 电流表开路
(3)排除故障后,闭合开关,改变电阻R x 两端的电压,进行了三次测量,第三次实验中电压表示数如图乙所示,电压表读数为__2.5__伏。
(4)将实验数据填入上表并进行处理,三次所测电阻R x 的平均值为__4.9__欧。 (5)将电阻R x 换成小灯泡,重复上述实验,发现几次实验测得小灯泡的电阻相差比较大,原因可能是灯丝的电阻与温度有关。
【解析】 (1)为了保护电路,连接电路时,应将开关断开。(2)闭合开关后,电压表有示数,说明电压表与电源之间是通路;电流表无示数,表示与电压表并联部分开路或电流表短路。(3)由图乙知,电压表的量程为0~3伏,最小刻度为0.1伏,示数为2.5伏。(4)根据欧姆定律R 3=U 3I 3=2.5伏0.50安=5.0欧,所测电阻R x 的平均值为5.0欧+4.8欧+5.0欧3
≈4.9欧。(5)
灯丝电阻大小跟温度有关,故几次实验测得小灯泡的电阻相差比较大。