第1課時 伏安法測電阻
【基礎(chǔ)訓(xùn)練】
1.在如圖所示的電路中,電源電壓為12 V。閉合開關(guān)后,電流表的示數(shù)為0.4 A,電壓表的示數(shù)為8V,則電阻R2的阻值是_______Ω。將滑動變阻器R1的滑片向右移動,電壓表的示數(shù)將變_______。
2.為了用電流表、電壓表測定值電阻Rx的阻值,實驗小組設(shè)計了如圖甲所示的電路。
請你回答下列問題:
(1)連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于_______狀態(tài),滑動變阻器的滑片應(yīng)位于_______端。
(2)實驗中當(dāng)滑動變阻器的滑片置于某位置時,電流表和電壓表的示數(shù)如圖乙所示,則此時電阻的測量值Rx=_______Ω。
(3)滑動變阻器在實驗中的作用是:
①___________________________________。
②___________________________________。
3.小王在用“伏安法”測電阻時,發(fā)現(xiàn)小燈泡的亮度不同,小燈泡的電阻也不同。通過與老師的交流明白了:燈絲的溫度影響了燈絲的電阻!盁艚z的電阻是怎樣變化的呢?”帶著這個疑問,小王決定選擇下列器材去測量小燈泡在不同亮度時的電阻:
電源(3 V);開關(guān)1只;滑動變阻器(0~50 Ω)1只;電流表(0~0.6 A;0~3 A)1只;電壓表(0~3 V;0~15 V)1只;小燈泡1個(U額=2.5 V,電阻約10 Ω);導(dǎo)線若干。
(1)請結(jié)合選擇的器材,選擇合適的電流表和電壓表的量程,用筆畫線代替導(dǎo)線幫助小王完善實物圖連接,并在右邊虛線框內(nèi)畫出相應(yīng)的電路圖。
(2)在連接上圖實物電路的過程中,開關(guān)該處于_______狀態(tài),同時應(yīng)該將滑動變阻器的滑片移動到最_______(左/右)端。
(3)電路連接好后,當(dāng)小王閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn):小燈泡不發(fā)光,電流表的示數(shù)幾乎為0,電壓表的示數(shù)接近電源電壓3V。造成這種現(xiàn)象的原因可能是( )
A.小燈泡被短路
B.小燈泡與燈座接觸不良
C.滑動變阻器接入電阻太大
(4)排除故障后,小王移動變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)為0.8 V時,電流表的示數(shù)如圖所示,請在表格中正確填寫讀數(shù),并計算燈絲電阻。(結(jié)果保留一位小數(shù))
(5)分析數(shù)據(jù)得出:燈越亮,燈絲溫度越高,燈絲的電阻就越_________。
4.物理學(xué)習(xí)小組在“測量定值電阻阻值”的實驗中:
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中實物連接完整。
(2)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)移到_______端(A/B)。
(3)小組同學(xué)在連線時,不小心將線連錯了,開關(guān)閉合后,移動滑動變阻器的滑片P時,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)卻變小,產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是______________。糾正錯誤后,移動滑動變阻器的滑片P,使電壓表的示數(shù)為3V,電流表的示數(shù)如圖乙所示,則該定值電阻阻值為_______Ω。他們認(rèn)為這個結(jié)果就是定值電阻的準(zhǔn)確阻值,你認(rèn)為合理嗎?_______,理由是___________________________________。
5.為了測量一只標(biāo)有“8 V 0.4 A”的小燈泡的電阻,小花同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路,現(xiàn)有實驗器材如下:
電壓表 :量程0~3 V 電壓表 :量程0~15 V
電流表 :量程0~ 0.6 A 電流表 :量程0~3 A
滑動變阻器R1:“10 Ω 2A”滑動變阻器R2:“50 Ω2 A"
電源(電壓恒為12 V)一個、開關(guān)一只、導(dǎo)線若干。
要安全準(zhǔn)確地測量多組數(shù)據(jù),需要選擇合適的實驗器材,其中電壓表應(yīng)選用_______( / );電流表應(yīng)選用_______( / );滑動變阻器應(yīng)選用_______(R1/R2)。
【提優(yōu)拔尖】
6.如圖所示是李江同學(xué)為測量小燈泡電阻而連的電路,有關(guān)該實驗的以下說法錯誤的是 ( )
A.閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片滑到最左端
B.實驗過程中兩電表都有可能需要換接較小的量程
C.所測小燈泡的電阻可能隨電壓表的示數(shù)的不同而不同
D.在如圖位置閉合開關(guān)后,向左移動滑動變阻器的滑片
小燈泡變亮
7.用伏安法測電阻的實驗中,某同學(xué)連接了如圖所示的電路(電路元件完好,接線柱接線牢固)。
(1)在未檢查電路連線是否正確的情況下,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)變阻器滑片,電流表示數(shù)將_______,電壓表示數(shù)將_______(發(fā)生變化/保持不變)。
(2)檢查電路,發(fā)現(xiàn)有一處連接錯誤,請指出連接錯誤的導(dǎo)線是_______(a/b/c/d)。
(3)糾正錯誤后,閉合開關(guān),測得幾組數(shù)據(jù)如下表。
第三次實驗時電流表示數(shù)如圖所示,電流表的示數(shù)為_______A,待測電阻值為_______Ω。
(4)接下來將定值換成小燈泡接入電路,閉合開關(guān)后,小燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表示數(shù)接近電源電壓,出現(xiàn)這種故障的原因可能是_______。
8.小陸做用“電流表、電壓表測電阻”實驗,現(xiàn)有電源(電壓為6V保持不變)、待測電阻Rx、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)及導(dǎo)線若干,所有元件均完好。他連接電路進行實驗,閉合開關(guān)后,在移動變阻器滑片的過程中,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)的變化范圍為0.20 A~0.58 A,電壓表示數(shù)相應(yīng)的變化范圍為4.0 V~0V,當(dāng)移動變阻器滑片到某個位置時,電壓表、電流表的示數(shù)分別如圖(a)、(b)所示。請將下表填寫完整。(計算電阻時,精確到0.1 Ω)
9.某負(fù)溫度系數(shù)(NTC)的熱敏電阻R,其阻值與溫度的關(guān)系如圖丙所示。現(xiàn)用該電阻測量環(huán)境的溫度,實驗電路如圖甲所示。
(1)根據(jù)圖甲,將圖乙連接完整,且使滑片向右滑動時,毫安表的示數(shù)減小。
(2)該熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而_______。
(3)當(dāng)熱敏電阻在某環(huán)境中放置足夠長時間后,電壓表的讀數(shù)為2.0 V,毫安表讀數(shù)為0.50 mA,該環(huán)境溫度是_______℃。
(4)若考慮熱敏電阻產(chǎn)生的焦耳熱對其阻值的影響,測出的熱敏電阻的阻值比該環(huán)境中的實際阻值_______(大/小)。
10.要測量某電阻的阻值,實驗桌上有下列器材:
電流表A(0~0.6 A),電壓表V(0~3 V),電源4.5 V,滑動變阻器R,開關(guān),導(dǎo)線,待測電阻Rx(約6 Ω)。實驗要求:多測幾組數(shù)據(jù)且兩電表都不能超過其量程。
(1)根據(jù)電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線,將實物電路連接好。
(2)在實驗過程時,電路中允許通過的最大電流為_______A。
(3)在連接電路時,有R1(12 Ω 1A)和R2(3 Ω 2A)兩種滑動變阻器,要保證實驗順利進行,應(yīng)選用___________(R1/R2)。
參考答案
1.10 小
2.(1)斷開 b (2)9 (3)①保護電路 ②改變Rx兩端的電壓和通過Rx的電流,進行多次測量而減小測量誤差
5.(1)如圖甲、乙所示 (2)斷開 右 (3)B (4)0.12 6.7 (5)大
4.(1)如圖所示 (2)B (3)電壓表與滑動變阻器并聯(lián)了 10 不合理 沒有多次測量取平均值
5. R2
6.D
7.(1)發(fā)生變化 保持不變 (2)d (3)0.18 15.2 (4)小燈泡燈絲斷路
8.
9.(1)如圖所示 (2)減小 (3)40 (4)小 (4)由于熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小,故當(dāng)熱敏電阻在電路中產(chǎn)生熱量后,會導(dǎo)致其測出的阻值比實際值偏小。
10.(1)如圖所示 (2)0.5 (3)R1
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