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第3节电阻的测量知能演练提升能力提升1.下图是四位同学设计的用伏安法测量电阻的电路图,其中正确的是2.某同学做伏安法测电阻实验时,刚一“试触”就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,发生这种情况的原因可能是A.电流表的“”“-”接线柱接反了B.待测电阻发生了断路C.线路接错,某处发生了短路D.以上说法均不对3. 如图所示,R为待测电阻,阻值约为5 。给你的器材滑动变阻器2 A,010 ;电流表有2个量程,分别为00.6 A、03 A;电压表有2个量程,分别为03 V、015 V;电池组为新干电池3节串联。两只电表的量程可采用以下4种选法,但为使测量时能较准确地读数,两只电表的量程应用A.00.6 A和015 VB.03 A和015 VC.00.6 A和03 VD.03 A和03 V4.用伏安法测电阻的实验中,小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了U-I的图象,如图甲、乙所示。对于图象的分析,下列说法错误的是A.由甲图可知,定值电阻的阻值为1 B.由甲图可知,电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变C.由乙图及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大D.为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻5.小华同学用伏安法测导体的电阻,实验方案和操作过程均正确,两表的连接和示数如图所示,这个实验可以改进的地方是,你这样改进的理由是。6.小明设计并连接了测量电阻的电路如图甲所示,所使用的电源为两节干电池。请指出他在电路设计或连接上存在的一个问题;经改正后,所测得的数据绘出的图象如图乙所示,该待测电阻的阻值为 。7.要测量某电阻的阻值,实验桌上有下列器材电流表A00.6 A,电压表V03 V,电源4.5 V,滑动变阻器R,开关,导线,待测电阻Rx约6 。实验要求多测几组数据且两电表都不能超过其量程。1根据电路图用笔画线代替导线,将实物电路连接好。2实验时,电路中允许通过的最大电流约为 A。3在连接电路时,有R112 1 A和R23 2 A两种滑动变阻器,要保证实验顺利进行,应选选填“R1”或“R2”。8.2017湖南长沙中考小天同学在做用伏安法测电阻的实验时,除了滑动变阻器的铭牌不清楚之外,其他实验器材齐全且完好,电源电压不变,电流表和电压表对电路的影响均忽略不计。以下是他的实验过程,请回答下列问题1小天连接了如图甲所示的电路测量待测电阻Rx的阻值,请指出电路连接的错误之处写出一处即可。2更正电路之前,小天发现可以利用甲图所示的电路来测量滑动变阻器的最大阻值;他闭合开关,读出电压表的示数为10 V,电流表的示数为0.2 A,则可计算出滑动变阻器的最大阻值为 。3小天按照图乙所示电路图正确连接好电路后,为了减小实验误差,他选用了合适的量程进行了多次测量,以下是他的实验记录。第一次,当滑动变阻器的滑片位于最左端时,电压表的指针位置如图丙所示;第二次,当滑动变阻器的滑片位于某位置时,电流表的示数为0.58 A,电压表的指针位置如图丁所示;第三次,当滑动变阻器的滑片位于最右端时,电流表的示数为1.1 A,则Rx的平均阻值为 。精确到0.1 9.2017湖北黄石中考小华同学用伏安法测量一只阻值约为5 的定值电阻Rx,实验室有如下器材供选用A.两节干电池B.开关一个和导线若干C.电压表0315 VD.电流表00.63 AE.滑动变阻器010 F.滑动变阻器0100 1小华同学完成实验电路设计后,为了操作顺利和方便,除了A、B、C和D外,小华同学还需选用选填“E”或“F”器材。2根据设计的实验电路要求,请用笔画线代替导线连接图甲中最后的两根导线。甲乙3如图甲所示,连接好电路。在闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器的滑片P应该滑至选填“G”或“H”端。4小华在闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片P时,发现电流表示数始终为零,而电压表有示数但不发生变化,此时电路中的一处故障是。A.滑动变阻器断路B.滑动变阻器短路C.定值电阻Rx断路D.定值电阻Rx短路5排除故障后,电流表示数为0.40 A,电压表示数如图乙所示,则本次实验测得的定值电阻Rx是 。探究创新10.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R0、电压表最大量程大于电源电压、单刀双掷开关。该同学设计了电路,如图所示。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。知能演练提升1.C伏安法测电阻,电压表应与待测电阻并联,电流表串联在电路中测流过待测电阻的电流。滑动变阻器应串联在电路中,一方面可以保护电路,另一方面可以改变待测电阻两端的电压。电路图A中电流表与电阻并联,电压表串联在电路中;电路图B中电压表测待测电阻与滑动变阻器两端的总电压;电路图C中电压表测待测电阻两端的电压,电流表测流过待测电阻的电流,由该电路图可以测出电阻R的阻值;电路图D中电流表测待测电阻与滑动变阻器的电流之和,用该电路图测不出流过待测电阻的电流。故选C。2.C若电流表的“”“-”接线柱接反了,则电流表的指针向相反方向偏转,故选项A不可能;若待测电阻发生了断路,则电流表的示数为零,故选项B不可能;若线路中某处发生了短路,此时电路中电流有可能很大,故选项C可能。3.C对电流表和电压表来说,量程越小,读数越准确,根据题目所给条件,U总4.5 V,由于滑动变阻器的分压作用,所以被测电阻两端的电压完全可以低于3 V,由IUR可知,由于被测电阻R约为 5 ,当U3 V时,电路中的电流约为0.6 A,所以为了使测量时能较准确地读数,电流表选用00.6 A,电压表选用03 V。4.D根据题图甲可知,电流与电压成正比,因此该电阻为定值电阻;当电阻两端电压为3 V时,通过的电流为3 A,由IUR可知,定值电阻的阻值RUI3V3A1 ,故选项A、B正确;由题图乙可知,电流与电压不成正比,当灯泡两端电压改变时,灯泡的阻值也随之发生变化,小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大,故选项C正确;测定小灯泡的电阻时,多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系,不能求平均值减小误差,故选项D错误。5.解析 由题图可知,电流表所选量程是03 A,示数是0.1 A,指针偏转角度很小,读数时误差较大。答案 把电流表量程改为00.6 A电流表所选量程偏大,指针偏转角度小,读数时误差大6.解析 题图中电流表正、负接线柱接反了,这样会损坏电流表。为了使测量结果更准确,可采用多次测量求平均值的方法减小误差,而改变电阻两端电压最方便的方法是使用滑动变阻器。由图乙可知,当电阻两端的电压为30 V时,通过电阻的电流为0.6 A,其电阻RUI30V0.6A50 。答案 电流表正、负接线柱接反了或缺少滑动变阻器507.解析 电流表应与待测电阻串联,电压表应与待测电阻并联,电流均需正进负出,变阻器接线要一上一下;电压表测量待测电阻的两端电压,由于待测电阻的阻值约为6 ,因此电路中的电流最大为0.5 A,否则会使电压表示数超量程;电源电压为4.5 V,电压表的量程为03 V,并且要求进行多次测量,所以滑动变阻器分的电压应稍大,且变化范围相应要大,同时根据串联分压规律可判断,若使用R2变阻器,则当R2调至最大值时,定值电阻两端的电压约为3 V,若R2不调至最大值,则会使电压表示数超出量程,因此这样不满足多次测量的要求,所以变阻器应选R1。答案 1如图所示20.53R18.解析 1题图甲中,错误为电压表并联在变阻器的两端或将滑动变阻器下面两个接线柱接入了电路。2电压表的示数为10 V,电流表的示数为0.2 A,可计算出滑动变阻器的最大阻值R滑U滑I10V0.2A50 。3在第一次实验中,电路中电流为0.2 A,电源电压UIR滑U表0.2 A50 2 V12 V;第二次实验和第一次比,变阻器连入电路中的电阻变小,故电压表示数变大,丙只能选用小量程,分度值为0.1 V,示数为2 V,题图丁中选用大量程,分度值为0.5 V,示数为6 V,待测电阻第一次实验的测量值为R1U表I2V0.2A10 ;在第二次测量中,R2U2I26V0.58A10.3 ;第三次测量中,R3U3I312V1.1A10.9 。则Rx的平均阻值为R1R2R331010.3 10.9 310.4 。答案 1电压表并联在变阻器的两端或滑动变阻器下面两个接线柱接入了电路250310.49.解析 1滑动变阻器改变电流表和电压表的示数,实现多次测量;滑动变阻器的阻值较大,定值电阻两端的电压较小,选用0100 的滑动变阻器时,在滑片移动过程中,接入电路中电阻过大,电表示数很小,不利于实验的结果的测量,应选用滑动变阻器010 。2电源电压为2节干电池,为3 V,故电压表量程为03 V;滑动变阻器采用一上一下的接法。3闭合开关前,滑动变阻器阻值应调至最大。4闭合开关后电流表没有示数,而电压表有示数,说明电压表并联部分断路,即定值电阻Rx断路,故选C。5电压表的示数为2.2 V,电流表示数为0.40 A,由IUR得测得的定值电阻Rx为RxUI2.2V0.40A5.5 。答案 1E2如下图所示3G甲电路图或H乙电路图4C55.5甲或乙10.解析 从所给器材和电路图可知,要测量待测电阻的阻值,需要知道电阻两端的电压和通过电阻的电流,而电压表给出,可测量待测电阻两端的电压,由于没有电流表,不能直接测出通过待测电阻的电流,故可根据串联电路的特点电流处处相等,且已知定值电阻R0,故可用电压表测出定值电阻两端的电压,并根据欧姆定律求出其电流,即可得到与其串联的待测电阻的电流,从而即可测得其电阻。答案 1把S接到位置1上,读出此时电压表的示数U,即电源电压;把S接在位置2上,读出此时电压表的示数U0,即R0两端的电压。2RxU-U0R0U0
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