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测量电阻的方法有很多,实验中有一些问题值得我们思考。用“伏安法”测量电阻Rx 的...

测量电阻的方法有很多,实验中有一些问题值得我们思考。用“伏安法”测量电阻Rx 的阻值,提供的实验器材有:待测电阻Rx、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线,设计如图甲所示的电路。

1)闭合开关,无论怎样移动滑片P,发现电流表、电压表始终均无示数,其原因可能是_____(填字母代号)

A.滑动变阻器断路      B Rx断路      CRx短路

2)排除故障后,多次改变滑片P的位置,记录电压表电流表的示数,求平均值得电阻Rx的阻值。

3)佳佳进行反思:一般来说,所有物体都有电阻,电流表的电阻虽然很小,但也会影响本实验中Rx的测量结果(如果Rx也不大的话)。用图乙的电路进行测量可消除这个影响,R0为定值电阻.实验步骤如下:

①按照图乙的电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片置于大阻值处;

②闭合开关S1S2,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1

_____,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U2和电流表的示数I2

④可得待测电阻Rx=_____(用U1I1U2I2表示)。

4)出利用电阻箱测量电阻Rx的阻值也可以避免电流表的电阻对实验产生影响。图丙为该实验的电路图,其中Rx为待测未知电阻,R为电阻箱,S为单刀双掷开关,R0为定值电阻。

①主要步骤:

A.把开关S拔至a点,读出电流表示数Ia

B.读出电阻箱示数R

C.根据电路图连接实物电路,并将电阻箱阻值调至大;

D.把开关S拨至b点,调节电阻箱,使电流表示数Ib等于Ia

上述步骤的合理顺序是_____(填序号)。

②步骤B中电阻箱调节后的示数如图丁,电阻箱的阻值是_____Ω

③被测电阻Rx的阻值是_____Ω

④本实验所用到的研究方法是_____(填序号)。

A.类比法          B.模型法        C.等效替代法     D.理想实验法

5)为测量 Rx 的阻值,溜溜同学设计了如图戊所示的电路,R。的阻值已知且电源电压不变,结果他并不能测出Rx阻值,原因是_____

 

A 断开S2 CADB 35 35 C 电压表正负接线柱接反 【解析】 (1)[1]串联电路中电流表无示数,说明电路出现断路故障。电压表也无示数,说明与电压表并联的用电器出现断路,即Rx断路。故选B; (3)[2][3]闭合开关S1和S2,移动滑片,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1,其中U1测R0的电压,I1为通过R0的电流,由此可推断: ; 断开开关S2,移动滑片,读出电压表的示数U2和电流表的示数I2,其中U2测Rx与R0的电压和,I2为电路中的电流,由此可推断: , 所以待测电阻 ; (4)[4] 先连接实物电路,并将电阻箱调至最大; 把开关S拔至a点,读出电流表示数Ia ; 把开关S拨至b点,调节电阻箱,使电流表示数Ib等于Ia; 读出电阻箱示数R。 所以实验顺序应为CADB。 [5]读丁图可知电阻箱阻值为35Ω, ; [6][7]此实验采用了电阻箱等效替代了Rx,所以被测电阻Rx的值:Rx=R箱=35Ω; (5)[8]若S接在1处时,正常测Rx的电压,而S接在2处时,电压表的正负接线柱就接反了。  
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考点分析:
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佳佳和泡泡两位同学在“探究电流与电压的关系”的实验中,电源使用两节新干电池,滑动变阻器R'的规格是“20Ω 2A”。

1)如图甲所示是佳佳画出的电路图,进行实物连线如图乙所示,请你在虚线框内把电路图补画完整(要求所补画的元件与实物电路对应)。________

2)开关闭合前,佳佳发现电流表的指针在零刻度线左端,如图丙所示,其原因是_____(填序号)。

A.电流表没调零              B.电流表正负接线柱接反了

3)本实验中滑动变阻器的作用是_____(填一个即可)。

4)确认电路无误后,闭合开关进行实验,第4次实验时电流表示数为0.5A,电压表示数如图丁所示,记为_____V;她们记录的数据如下表所示,老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑,你认为是第_____(填写实验序号)组。

实验序号

电压/V

0.5

1.2

1.8

 

电流/A

0.10

0.24

0.34

0.5

 

 

 

5)排除有拼凑嫌疑的数据后,分析数据可以得到结论:当电阻一定时,_____

6)泡泡利用实验数据计算出定值R的阻值为_____Ω(结果保留一位小数)。

7)以下实验与“探究电流与电压的关系”进行多次测量的目的不相同的是_____(填序号)。

A.探究影响滑动摩擦力大小的因素

B.探究杠杆的平衡条件

C.刻度尺测物体的长度

 

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利用图甲测小灯泡的电阻,小灯泡正常工作时的电压为2.5V,电源电压恒定不变。

序号

电压U/V

电流I/A

电阻R

1

0.1

0.05

2

2

1.3

0.11

11.8

3

2.1

0.26

8.1

4

3.0

0.3

10

 

 

 

1)应将滑动变阻器的滑片P置于_____端(A/B),目的是保护电路。

2)关后,发现小灯泡不亮,则接下来合理的操作是_____(填字母代号)。

A.断开开关,更换小灯泡        B.移动滑动变阻器,观察小灯泡是否发光

3)泡正常发光时,电流表示数如图乙,则小灯泡正常发光时的电流为_____A,小灯泡正常发光时的电阻为_____Ω(计算结果保留一位小数)。

4)据记录的部分实验数据,计算出小灯泡的电阻,发现有一组测量数据存在错误,错误数据的序号是_____

5)这样的两个相同的小灯泡串联后接在电压为6V的电源两端,则此时两个小灯泡的总电阻为_____Ω

 

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实验名称:探究并联电路中电流的关系,电路图如图所示。

1)实验步骤如下:

①把两个小灯泡L1L2并联起来接到电源上,使灯泡发光,在连接时开关应该_____

②佳佳同学先将电流表接在图所示A处,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光。

2)电流表的示数为零,电路可能存在的故障是_____

③排除故障后,用电流表分别测出ABC三处电流,并记入表格中。

序号

A处的电流IA

B处的电流IB

C处的电流IC

1

0.10

0.12

0.22

2

0.20

0.24

0.44

3

0.25

0.30

0.55

 

 

 

④在不改变电源及电路连接的基础上,还应当_____,重做上述实验,记录数据,这里多次测量的目的是_____

⑤上表是佳佳同学的实验记录表格,该表格中存在什么缺陷?_____

3)分析数据得出结论,并联电路干路中的电流等于_____

 

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在探究影响导体电阻大小的因素时,同学们作出了如下猜想:猜想①:导体的电阻与导体的长度有关;

猜想②:导体的电阻与导体的横截面积有关;猜想③:导体的电阻与导体的材料有关。

实验室提供了如图所示的4根电阻丝,规格、材料如图甲所示:

编号

材料

长度/m

横截面积/mm2

A

镍铬合金

0.5

0.5

B

镍铬合金

1.0

0.5

C

镍铬合金

0.5

1.0

D

锰铜合金

0.5

0.5

 

 

 

 

1)为了验证上述猜想①,应该选用编号为_____两根电阻丝进行实验;如果选用编号为AC两根电阻丝进行实验,是为了验证猜想_____(填序号)。

2)正确选择后,他们将所选电阻丝分别接入MN两点间,闭合开关,进行相关实验;实验中,两次电流表指针均有偏转,但第二次的示数小于第一次的示数,说明第二次接入电路的电阻丝的阻值_____(较大/较小)。

3)泡泡在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,那么她利用这根电阻丝和上述电路,不能够完成猜想_____(填序号)的实验验证。

4)探究过程中又有同学提出猜想④:电阻还可能跟温度有关。泡泡为了研究物质的导电性能(或电阻大小)与温度的关系,连接了如图乙电路,开关S1S2闭合后,分别用酒精灯给玻璃心柱、细铁丝加热。请回答:

a在玻璃心柱温度不断升高而发红的过程中,看到L1灯泡从不发光到发光,且亮度逐渐变亮,说明玻璃的导电性能随温度升高而_____(变强/变弱/不变);

b在细铁丝温度不断升高而发红的过程中,看到L2 灯泡亮度逐渐变暗,说明铁丝的电阻随温度升高而_____(变大/变小/不变)。

 

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如图所示,电源电压U保持不变,R1=20Ω。当滑动变阻器R2的滑片P在左端时,电流表示数为0.5A;若将滑片P滑至变阻器中点时,电流表示数为0.2A

:1)电源电压U

2)滑动变阻器的大阻值。

3)滑片移动过程中R1两端电压变化范围。

 

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