2022中考物理 電壓、電阻及歐姆定律模塊 伏安法測電阻訓(xùn)練(含解析) 滬科版
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1、2022中考物理 電壓、電阻及歐姆定律模塊 伏安法測電阻訓(xùn)練(含解析) 滬科版 一、單選題 1.在用伏安法測未知電阻Rx時(shí),如果缺少電流表或電壓表,可以通過增加一個(gè)定值電阻R1和開關(guān)來解決,下面的四種方案中哪一個(gè)是錯(cuò)誤的(?? ) A.?????????????????????????????????B.? C.?????????????????????????????????D.? 2.實(shí)驗(yàn)室測導(dǎo)體電阻的方法叫( ) A.?歐姆法??????????????????????????????B.?電阻法??????????????????????????????C.?伏安法???
2、???????????????????????????D.?以上都不是 3.在如圖所示的四幅電路圖中,哪一幅是為了伏安法測電阻而正確設(shè)計(jì)的(?? ) A.??????????B.??????????C.??????????D.? 4.如圖所示的四個(gè)電路中,電源電壓保持不變,R0為已知阻值的定值電阻,不能測出未知電阻Rx阻值的電路是(??? ) A.????????B.????????????C.????????D.? 5.在“用伏安法測電阻”的實(shí)驗(yàn)中,下列注意事項(xiàng)中,沒有必要的是:( ?。? A.?接電路時(shí),先斷開開關(guān) B.?應(yīng)從電源的正極開始連線,開關(guān)應(yīng)靠近電源的正極 C.?在
3、無法估計(jì)被測電阻大小時(shí),電流表、電壓表應(yīng)選用較大的量程 D.?將變阻器連入電路時(shí),滑片應(yīng)放在變阻器阻值最大的位置上 6.在如圖所示的伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)中,閉合開關(guān)S,小明發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),但示數(shù)較小,小燈泡不亮.接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是( ?。? A.?更換一個(gè)同樣規(guī)格的小燈泡????????????????????????????????B.?更換電壓表所使用的量程 C.?檢查電路中是否存在斷路故障?????????????????????????????D.?減小變阻器接入電路的阻值 7.某同學(xué)設(shè)計(jì)了測量某定值電阻的阻值實(shí)驗(yàn),并記錄了多組電壓表和電流表的讀數(shù),則該同學(xué)所連接的電路可能
4、是(?? ) ?U/V ?0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 ?I/A ?0.18 0.21 0.25 0.27 0.30 0.33 A.???????????????B.???????????????C.???????????????D.? 8.某同學(xué)用電壓表和電流表測電阻的實(shí)驗(yàn)中,下列注意事項(xiàng)中沒有必要的是(?? ) A.?連接電路時(shí),先斷開開關(guān) B.?應(yīng)從電源的正極開始連線,開關(guān)應(yīng)靠近電源的正極 C.?在無法估計(jì)被測電阻大小時(shí),電流表、電壓表應(yīng)先選用較大的量程 D.?將變阻器連入電路時(shí),滑片應(yīng)放在變阻器阻值最大位置上 二、填空題 9
5、.小華同學(xué)在做“用電流表、電壓表測電阻”的實(shí)驗(yàn)中,電源電壓保持不變。所用電壓表0~15伏量程損壞,但0~3伏量程完好,其余器材均完好。所用滑動變阻器上標(biāo)有“20W? 2A”字樣。 (1)小華按圖1正確連接實(shí)驗(yàn)電路,在閉合電鍵S前,他應(yīng)將滑動變阻器的滑片置于變阻器的________?端(選填“左”或“右”)。 (2)他實(shí)驗(yàn)步驟正確,閉合電鍵,觀察到電壓表、電流表的示數(shù)分別為2.4伏和0.18安,則所用的電源電壓為________?伏。 (3)接著,他移動滑動變阻器的滑片到中點(diǎn)位置(即滑動變阻器接入電路的電阻為10歐),觀察到電流表示數(shù)為0.24安,則待測電阻RX兩端的電壓為________
6、?伏,RX的阻值為________?歐。 (4)小華繼續(xù)減小變阻器連入電路中的阻值,同時(shí)在不更改器材的情況下,解決了實(shí)驗(yàn)中遇到的困難。當(dāng)滑動變阻器的滑片在某點(diǎn)時(shí),電壓表的示數(shù)如圖2所示,則此時(shí)待測電阻RX兩端的電壓為________?伏。 10.馬虎同學(xué)測量2.5V小燈泡的電阻時(shí),連接的電路如圖: (1)老師檢查其所接電路,發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤,請你在連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”.若不改正電路,閉合開關(guān),燈泡將________?,電壓表會出現(xiàn)________?(兩空均填觀察到的現(xiàn)象).在圖中補(bǔ)畫出正確的連線. 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 電壓U/V 2.0 2.5 2.8
7、電流I/A 0.20 0.24 0.25 (2)馬虎同學(xué)改正錯(cuò)誤后,按正確的操作測得的數(shù)據(jù)如上表:則從表中計(jì)算出三次小燈泡的電阻________?(填“相等”或“不相等”),你認(rèn)為導(dǎo)致本結(jié)果的原因可能是________?. 11.小陽利用一塊電流表和阻值已知的電阻R0測量電阻RX的阻值。小陽選擇了滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、電流表,并連接了實(shí)驗(yàn)電路,如圖21所示。小陽的實(shí)驗(yàn)步驟沒有寫完整,請你幫助小陽完成實(shí)驗(yàn)步驟,并寫出電阻RX的表達(dá)式。 (1)斷開S1閉合S2,讀出電流表的示數(shù)為I1; (2)________?,讀出電流表的示數(shù)為I2; 則RX =________?。(請用I1、
8、I2和R0表示RX) 12.用電壓表和電流表可以間接地測量小燈泡的電阻,其實(shí)驗(yàn)原理是________,請將實(shí)驗(yàn)電路圖畫在如圖所示的方框內(nèi)________. 三、實(shí)驗(yàn)探究題 13.在“伏安法測電阻”的實(shí)驗(yàn)中,電源電壓U恒定不變。某同學(xué)連接了如圖所示部分電路。 (1)用筆畫線代替導(dǎo)線完成圖甲電路連接; (2)電路連接后,閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)該滑到________(填“左”或“右”)端; (3)某次測量時(shí),電壓表的示數(shù)為1.5V,電流表的示數(shù)如圖乙所示,此時(shí)小燈泡燈絲的電阻值為________Ω; (4)某小組的同學(xué)分別讀取電壓表和電流表的示數(shù)為U1、I1,結(jié)果發(fā)
9、現(xiàn)他們實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將電壓表與滑動變阻器并聯(lián),但也能算出電阻的阻值,其表達(dá)式為________。 14.現(xiàn)用“伏安法”測量一個(gè)未知電阻Rx的阻值(Rx約為20Ω).在實(shí)驗(yàn)室中,配有的實(shí)驗(yàn)器材如下: A.電源E(電壓U=3V恒定);???? B.電流表A1(量程0~50mA); C.電流表A2(量程0~3A);?????? D.電壓表V1(量程0~3V); E.電壓表V2(量程0~15V);????? F.滑動變阻器R(0~80Ω); G.定值電阻R0=40Ω;?????????? H.開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干.則: 為了測量多組數(shù)據(jù)使結(jié)果盡量準(zhǔn)確,在滑動變阻器的整個(gè)滑動過程中,要使兩電表的測量
10、值范圍盡可能大一些,并且兩電表的讀數(shù)均大于其量程的.則: (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,電壓表選用________,電流表選用________.(選填器材前的字母代號) (2)請?jiān)谔摼€方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖(其中,部分電路已畫出,并標(biāo)出所選器材的字母). (3)根據(jù)所畫的電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線,將實(shí)物圖連接起來. (4)若在某次實(shí)驗(yàn)中,電壓表的示數(shù)為U,電流表的示數(shù)為I,那么,待測電阻阻值的表達(dá)式為Rx=________. 15.在“測量小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中,小佳選用以下器材:額定電壓為2.5V的小燈泡、電壓表、電流表、滑動變阻器、電壓為6V的電源、開關(guān)各一個(gè),導(dǎo)線若干. (
11、1)如圖1所示是小佳同學(xué)連接未完成的電路,請你用筆代替導(dǎo)線幫小佳完成電路的連接.要求:用電壓表直接測量小燈泡兩端的電壓并選用適合的量程. (2)電路連接完整且無誤后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn):小燈泡不亮,電壓表有示數(shù),電流表幾乎沒有示數(shù),則電路的故障原因可能是________. (3)排除故障后,閉合開關(guān),小燈泡發(fā)光,小佳移動滑動變阻器的滑片,使電壓示數(shù)如圖2所示,則這時(shí)小燈泡兩端的電壓是________?V. (4)小佳根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出小燈泡的U﹣I圖象,如圖3所示,由圖象可知: ①小燈泡正常工作時(shí)的電阻為________歐. ②當(dāng)小燈泡兩端電壓增大時(shí),小燈泡阻值________(選填“增
12、大”、“減小”或“不變”),出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是:________. (5)本實(shí)驗(yàn)中,小佳________(選填“能”或“不能”)通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)從零開始連續(xù)增大. 四、綜合題 16.某同學(xué)用電流表和電壓表測量電阻Rx的阻值,電路如圖甲所示. (1)開關(guān)S閉合前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移動到________端.(選填“左”或“右”) (2)閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P到某一位置,觀察到電壓表和電流表的示數(shù)分別如圖乙、丙所示,則電阻兩端的電壓為________?V,流過電阻的電流為________?A,測得電阻的阻值Rx=________Ω. 答案
13、解析部分 一、單選題 1.【答案】B 【解析】【解答】解:A、當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合時(shí),R1被短路,電壓表的示數(shù)等于電源電壓;再斷開開關(guān)S2時(shí),電壓表測量Rx兩端的電壓,則可計(jì)算出R1兩端的電壓,即可計(jì)算出電路中的電流,從而可計(jì)算出被測電阻的阻值,A能測出,不符合題意; B、電壓表串聯(lián)在電路中,其示數(shù)始終等于電源電壓,不可知被測電阻的電壓和電流,不能測出其阻值,B符合題意; C、只閉合S2可測出通過被測電阻的電流,兩個(gè)開關(guān)都閉合,可測出干路電流,則可計(jì)算出R1的電流,由U=IR可得R1兩端的電壓,根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等的關(guān)系可得被測電阻兩端的電壓,從而計(jì)算出待測電阻的阻值,
14、故C能測出,不符合題意; D、當(dāng)S1閉合,S2斷開時(shí),電流表測出通過R1的電流,由U=IR可計(jì)算出電源電壓; 當(dāng)兩開關(guān)都閉合時(shí),兩電阻并聯(lián),電流表測干路電流,則可根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律計(jì)算出通過Rx的電流,從而計(jì)算出Rx的阻值,故D能測出,不符合題意. 故選B. 【分析】根據(jù)歐姆定律及串并聯(lián)電路的電壓、電流規(guī)律,分析是否能夠得出電阻兩端的電壓及通過電阻的電流,便可得出結(jié)論. 2.【答案】C 【解析】【解答】解:如果用電壓表測量出加在導(dǎo)體兩端的電壓,用電流表測出通過導(dǎo)體的電流,用歐姆定律I=的變形公式R=就可以求出導(dǎo)體的電阻,由于用到了電壓表(又稱伏特表)和電流表(又稱安培表),
15、因此這種方法叫伏安法測電阻.故選C. 【分析】根據(jù)歐姆定律的變形公式:分析,測出導(dǎo)體兩端的電壓和通過的電流就可以計(jì)算導(dǎo)體電阻. 3.【答案】C 【解析】【解答】解:A、此圖中,電流表和定值電阻并聯(lián)了,所以A不正確; B、此時(shí)電流表和定值電阻、變阻器并聯(lián),此時(shí)發(fā)生電源短路,故B不正確; C、此時(shí)電壓表測量定值電阻的電壓,電流表測量電路的電流,故C正確; D、此時(shí)電壓表測量是電源電壓,故D不正確. 故選C. 【分析】在伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)中,電流表要串聯(lián)在電路中,電壓表要與待測電阻并聯(lián),注意電流“+”進(jìn)“﹣”出; 4.【答案】D 【解析】【解答】由A電路圖知道,當(dāng)S斷開時(shí)
16、,電路為R0的簡單電路,由電流表測電路中的電流,再由歐姆定律求出電源的電壓;當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)R0、Rx并聯(lián),電流表測干路電流,但通過R0的電流不變,故可求出通過Rx的電流,再由并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律即可求得Rx阻值,A不符合題意; B圖中開關(guān)S閉合,則R0短路,電壓表測量電源電壓;開關(guān)S斷開時(shí)兩電阻串聯(lián),電壓表測量Rx兩端的電壓;由串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和,求出R0兩端的電壓,然后根據(jù)I=U/R求出通過R0的電流,再根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等,根據(jù)Rx =Ux/Ix可求出Rx電阻,B不符合題意; 由C電路圖知道,當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),電路為Rx的簡單電路,電流表測電路中的電流,根據(jù)歐姆定
17、律推出電源電壓的表達(dá)式;當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)兩電阻串聯(lián),電流表測串聯(lián)電路的電流,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律推出電源電壓的表達(dá)式,聯(lián)立即可求出Rx阻值,C不符合題意。 D圖中開關(guān)S閉合,則R0短路,電壓表測量電源電壓;開關(guān)S斷開時(shí),電壓表測量電源電壓,所以無法得到電路中電流,故不能計(jì)算出Rx的值,D符合題意, 故答案為:D。 【分析】在另一電表測量電阻時(shí),要結(jié)合定值電阻間接測量電壓或電流,電表會測量兩次不同的數(shù)值. 5.【答案】B 【解析】【解答】解: A、說法正確,連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)斷開,是為了防止短路,故A不符合題意. B、沒有必要,只要能正??焖龠B接即可,故B符合題意. C、說
18、法正確、在無法估計(jì)被測電壓、電流的大小時(shí),電流表、電壓表應(yīng)選用較大的量程,可以保護(hù)電表,故C不符合題意. D、說法正確,將變阻器連入電路時(shí),滑片應(yīng)放到使電路中電流最小的位置,即為阻值最大位置,也是為了保護(hù)電路,故D不符合題意. 故選B. 【分析】根據(jù)“伏安法”測電阻的實(shí)驗(yàn)中注意的事項(xiàng)分析.主要有開關(guān)的狀態(tài)、滑動變阻器的滑片位置、電表的量程的選擇、電路的連接順序. 6.【答案】D 【解析】【解答】解:閉合開關(guān)后,電流表有示數(shù),說明電路是通路,燈泡沒壞,也不是斷路, 可能是連入電阻太大,電路中電流太小所致,燈泡實(shí)際功率太小不足以引起燈泡發(fā)光造成的,下一步操作: 移動滑動變阻器滑片
19、,減小變阻器接入電路的阻值,使電路電流變大,燈泡實(shí)際功率變大,看燈泡能否發(fā)光. 故選:D. 【分析】閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,但電流表有示數(shù),說明電路是通路,不用更換燈泡,也不用檢查電路是否斷路, 可能是連入電阻太大,電路中電流太小所致,分析電阻過大的原因,然后進(jìn)行下一步操作. 7.【答案】B 【解析】【解答】解:A、圖中的電壓表測得是滑動變阻器兩端的電壓,當(dāng)滑動變阻器連入的阻值變大時(shí),電壓表示數(shù)變大,而電流表示數(shù)變小,與表格提供數(shù)據(jù)規(guī)律不一致,故A不符合題意; B、圖中的電壓表測得是定值電阻兩端的電壓,當(dāng)電壓表示數(shù)變大時(shí),電流表示數(shù)也變大,且比值不變,故B符合題意; CD
20、、電壓表測電源的電壓,示數(shù)不變,故C、D不符合題意; 故選B. 【分析】通過表格分析可知,電壓表的示數(shù)增大時(shí),電流也是隨著增大,但比值不變,即電壓表測定值電阻兩端的電壓,電流表測通過電阻電阻的電流. 8.【答案】B 【解析】【解答】A、為保護(hù)電路,防止連接最后一根導(dǎo)線時(shí)電路中的電流過大,燒壞電路原件,連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開,A不符合題意; B、連接電路時(shí),不一定先從電源的正極開始連接,開關(guān)也不一定應(yīng)靠近電源的正極,只要電路連接正確就行,B符合題意; C、在無法估計(jì)被測電壓、電流的大小時(shí),電流表、電壓表應(yīng)選用較大的量程,可以保護(hù)電表,C不符合題意; D、電流表不可以直接接在電源的
21、兩極上,D不符合題意. 故答案為:B. 【分析】根據(jù)“伏安法”測電阻的實(shí)驗(yàn)中注意的事項(xiàng)分析.主要有開關(guān)的狀態(tài)、滑動變阻器的滑片位置、電表的量程的選擇、電路的連接順序. 二、填空題 9.【答案】右;6;3.6;15;4 【解析】【解答】(1)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的阻值應(yīng)保持最大,故應(yīng)將滑片置于右端; (2)此時(shí)滑動變阻器兩端的電壓U滑=I1R1=0.18A×20Ω=3.6V,電源電壓U=3.6V+2.4V=6V; (3)當(dāng)滑片在滑動變阻器的中間時(shí),變阻器兩端電壓U滑2=I2R2=0.24A×10Ω=2.4V,則RX兩端的電壓UX=U-U滑2=6V-2.4V=3.6V. RX
22、的阻值 (4)此時(shí)電壓表應(yīng)與滑動變阻器并聯(lián),其示數(shù)為2V,故RX兩端的電壓為6V-2V=4V. 故答案為:(1)右.(2)6.(3)3.6;15.(4)4. 【分析】 (1)出于保護(hù)電路的需要,在閉合開關(guān)前,滑動變阻器應(yīng)置于最大阻值處; (2)串聯(lián)電路的電流相等,而此時(shí)滑動變阻器的阻值為其最大值,故可得出滑動變阻器兩端的電壓,電源電壓就等于各用電器兩端的電壓之和; (3)根據(jù)電流值和滑動變阻器的阻值可求出其兩端的電壓,再根據(jù)串聯(lián)分壓的規(guī)律,可求出RX兩端的電壓,RX的阻值也可利用歐姆定律計(jì)算得出; (4)為了使測量的電壓值不超過電壓表的量程,可使電壓表與滑動變阻器并聯(lián),再根據(jù)串聯(lián)
23、分壓,間接得出RX兩端的電壓. 10.【答案】不亮;指針偏向最大刻度右側(cè);不相等;小燈泡燈絲的電阻隨它溫度的升高而增大 【解析】【解答】解:(1)觀察可知,電壓表并沒有并聯(lián)在小燈泡上,為此可將小燈泡右邊、接在電流表負(fù)接線柱的那個(gè)線頭,改接到電壓表的負(fù)接線柱上.若不改正,電壓表串聯(lián)在電路中,因?yàn)殡妷罕肀徽J(rèn)為是一個(gè)電阻值無限大的元件,所以會造成燈泡不亮,而電壓表也分擔(dān)了幾乎所有的電源電壓,即三節(jié)干電池的4.5V,這大于此時(shí)電壓表的量程3V,因此指針將偏向最大刻度的右側(cè). (2)通過公式計(jì)算可得,三次測量的電阻值分別為10Ω、10.4Ω、11.2Ω,所以不相等,而導(dǎo)致的原因一般為小燈泡燈絲的
24、電阻會隨它溫度的升高而增大,或者認(rèn)為測量中出現(xiàn)了誤差也是可以的.(回答一條即可) 故答案為:(1)連接如圖所示,不亮,指針偏向最大刻度右側(cè); (2)不相等,小燈泡燈絲的電阻隨它溫度的升高而增大. 【分析】(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求,測電阻時(shí),電流表與滑動變阻器都應(yīng)串聯(lián)在電路中,而電壓表應(yīng)與小燈泡并聯(lián)在一起,故據(jù)此可判斷電路中的連接正確與否.在如圖的連接中,電壓表被串聯(lián)在了電路中,這種錯(cuò)誤連接會直接影響到燈泡亮度及電壓表、電流表的示數(shù); (2)通過計(jì)算可以得出三次測量的電阻值是不相等的,造成的原因可從燈絲電阻與溫度關(guān)系的角度去考慮. 11.【答案】閉合S1,斷開S2; 【解析】【解答】
25、斷開S1閉合S2時(shí),R0和RX并聯(lián),電流表測R0的電流,則電源電壓; 閉合S1,斷開S2時(shí),R0和RX并聯(lián),電流表測干路的電流,則通過RX的電流, RX的電阻為 【分析】測電阻的特殊方法 12.【答案】歐姆定律; 【解析】【解答】解:用電壓表和電流表可以間接地測量小燈泡的電阻,其實(shí)驗(yàn)原理是歐姆定律;電路圖如圖所示.故答案為:歐姆定律;電路圖如圖所示. 【分析】伏安法測電阻的原理是歐姆定律,要測燈泡電阻,應(yīng)用電流表測流過燈泡的電流,電壓表測燈泡兩端的電壓,據(jù)此分析答題. 三、實(shí)驗(yàn)探究題 13.【答案】(1) (2)左 (3)5 (4)RL′=UL/I1=U?U1/I1
26、【解析】【解答】(1)伏安法測電阻時(shí),電壓表應(yīng)并聯(lián)在燈泡兩端測燈泡的電壓,電流表與燈泡串聯(lián)測燈泡電流,滑動變阻器根據(jù)“一上一下”原則連接;又因?yàn)樵冢?)中知道燈泡的電壓是1.5V,所以電壓表的量程應(yīng)是0~3V;由圖乙知道,電流表選擇的是0~0.6A量程,所以電路連接如圖: ;(2)連接電路時(shí),為保護(hù)電路,開關(guān)應(yīng)斷開,閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)該滑到阻值最大值處,由上圖知道應(yīng)在最左端;(3)由圖乙知道,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,所以電流表的示數(shù)0.3A;由歐姆定律知道,此時(shí)小燈泡燈絲的電阻值是:RL =U/I=1.5V/0.3A=5Ω;(4)若將電壓表與滑動變阻器并聯(lián)
27、,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)知道,小燈泡兩端的電壓應(yīng)是:UL =U-U1,故小燈泡燈絲的電阻值是:RL′=UL/I1=U?U1/I1 【分析】用伏安法測電阻,涉及到電路的連接(電流表串聯(lián)在電路中,示數(shù)是否變化,在電源電壓一定時(shí),決定于電路電阻的變化;電壓表與導(dǎo)體并聯(lián),示數(shù)是否變化決定于所測量的位置;伏安法測電阻實(shí)驗(yàn),需要電流表、定值電阻和滑動變阻器與電源、開關(guān)組成串聯(lián)電路,電壓表測量定值電阻兩端電壓)、電流表的讀數(shù)、數(shù)據(jù)處理(根據(jù)歐姆定律的應(yīng)用分別求出三次的阻值,然后求平均值得出待測電阻的阻值). 14.【答案】(1)D;B (2) (3) (4)RX= ﹣R0 【解析】【解答】解:(
28、1)將定值電阻、待測電阻、滑動變阻器串聯(lián)在電路中, 當(dāng)滑動變阻器連入電路中的電阻為0時(shí),電路中電流最大,最大電流: IX大= = =0.05A=50mA;當(dāng)滑動變阻器的連入電路中的電阻最大,電路中的電流最小,最小電流: IX小= =0.021A=21mA>50mA× ≈16.7mA;所以電流表選用B;電源電壓為3V,故電壓表選用0~3V量程,即電壓表選用D;若將電壓表并聯(lián)在待測電阻兩端,待測電阻的最大電壓:UX大=IX大RX=0.05A×20Ω=1V,電壓表的讀數(shù)是量程的,不滿足實(shí)驗(yàn)要求,故電壓表不能并聯(lián)在待測電阻兩端.而定值電阻和待測電阻兩端的最小電壓:U0X=IX小×(R+R0)=0.0
29、21A×60Ω=1.26V>3V× =1V, 所以應(yīng)將電壓表并聯(lián)在定值電阻和待測電阻兩端,才能滿足兩電表的讀數(shù)均大于其量程的;(2)將定值電阻、待測電阻、滑動變阻器、電流表串聯(lián)在電路中,電壓表并聯(lián)在定值電阻和待測電阻兩端,如上圖所示;?? (3)根據(jù)所畫的電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線,將實(shí)物圖連接起來,注意電表正負(fù)接線柱的連接及滑動變阻左邊電阻連入電路;(4)由歐姆定律,R0+RX= ,所以待測電阻阻值:RX= ﹣R0.故答案為:(1)D,B;(2)如上圖所示;(3)如右上圖所示;(4)RX= ﹣R0. 【分析】(1)將定值電阻、待測電阻、滑動變阻器串聯(lián)在電路中,當(dāng)滑動變阻器連入電路中的電阻為
30、0時(shí),電路中電流最大,IX= = =0.05A=50mA;當(dāng)滑動變阻器連入電路中的電阻最大時(shí),電路中的最小電流I0X= =0.021A=21mA>50mA× ,所以,電流表選用B;待測電阻兩端的最大電壓UX=IXRx= ×Rx= ×20Ω=1V=3V× =1V,不符合電表的讀數(shù)大于其量程的;而定值電阻、待測電阻兩端的最小電壓U0X=I0X×(R+R0)=0.021A×60Ω=1.26V>3V× =1V,而電源電壓為3V,將電壓表并聯(lián)在定值電阻、待測電阻兩端,所以,電壓表選用D;(2)根據(jù)上述分析,畫出實(shí)驗(yàn)電路圖;(3)根據(jù)所畫的電路圖,將實(shí)物圖連接起來,注意實(shí)物圖與電路圖要逐一對應(yīng);(4)根據(jù)
31、電路圖,由歐姆定律,求出待測電阻大?。? 15.【答案】(1) (2)小燈泡斷路 (3)2.4 (4)10;增大;小燈泡的電阻隨溫度的升高而變大 (5)不能 【解析】【解答】解:(1)在該電路中,電流表串聯(lián)在電路中,變阻器串聯(lián)在電路中,且接法是一上一下;電壓表并聯(lián)在燈泡兩端,由于燈泡的額定電壓是2.5V,所以電壓表選擇小量程即可;如下圖: (2)小燈泡不亮,電流表幾乎沒有示數(shù),即該電路是斷路,此時(shí)電壓表有示數(shù),即表明電壓表能和電源相連,故只能是小燈泡斷路 (3)此時(shí)電壓表是小量程,分度值是0.1V,故此時(shí)電壓表的示數(shù)2.4V; (4)由I﹣U圖象可知,燈泡額定電壓2.5V對
32、應(yīng)的電流是0.25A,∵I= ,∴燈泡正常工作時(shí)的電阻R= = =10Ω;由圖乙所示I﹣U圖象可知,隨燈泡電壓U變大,通過電阻電流變大,且△U>△I,∵I= ,∴燈絲電阻R= 可知,燈絲電阻變大,燈絲電阻隨溫度升高而變大,所以小燈泡燈絲的電阻隨電壓的增大而變大. (5)燈泡和變阻器是串聯(lián)的,據(jù)串聯(lián)電路中的電阻有分壓的作用,所以小燈泡兩端的電壓不可能是零,而電壓表恰恰測的是燈泡的電壓,所以電壓的示數(shù)不可能為零. 故答案為:(1)見上圖;(2)小燈泡斷路;(3)2.4;(4)①10;②增大;小燈泡的電阻隨溫度的升高而變大;(5)不能. 【分析】(1)電壓表應(yīng)并聯(lián)下燈泡兩端,電流表串聯(lián)在電路中
33、,且據(jù)燈泡的額定電壓判斷出電壓表的量程即可;(2)如圖上燈L和滑動變阻器串聯(lián),閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈L不亮、電壓表示數(shù)接近電源電壓、電流表的指針幾乎沒有偏轉(zhuǎn),說明電壓表與電路串聯(lián),此時(shí)電壓表分擔(dān)電源電壓.如果是燈短路,則電壓表也短路,無示數(shù).因此是燈斷路.(3)電壓表的讀數(shù):首先確定使用的量程,然后確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格代表的示數(shù);(4)由圖示求出燈泡額定電壓與對應(yīng)的電流,然后由歐姆定律求出燈泡正常工作時(shí)的阻值;由圖示I﹣U圖象找出電流隨電壓變化的關(guān)系,然后由歐姆定律判斷燈絲電阻如何變化,可以從溫度對電阻的影響分析燈絲電阻變化的原因.(5)燈泡和變阻器是串聯(lián)的,據(jù)串聯(lián)電路中的電阻有分壓的作用分析
34、即可判斷. 四、綜合題 16.【答案】(1)左 (2)2;0.4;5 【解析】【解答】解:(1)為保護(hù)電路,閉合開關(guān)前,滑動變阻器處于最大阻值處,即滑片位于左端;(2)由圖乙可知,電壓表使用的是0~3V的量程,分度值為0.1V,所以電阻兩端的電壓為2V,由圖丙可知,電流表使用的是0~0.6A的量程,分度值為0.02A,所以通過電阻的電流為0.4A. 由I= 可得,電阻Rx的阻值:Rx= = =5Ω. 故答案為:(1)左;(2)2;0.4;5. 【分析】(1)為防止電路中的電流過大,燒壞電路元件,閉合開關(guān)前滑動變阻器處于最大阻值處;(2)根據(jù)電表的量程和分度值讀出示數(shù),根據(jù)歐姆定律求出電阻Rx的阻值.
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