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小亮同学用伏安法测量一个定值电阻Rx的阻值.实验器材有:待测定值电阻Rx(约10...

小亮同学用伏安法测量一个定值电阻Rx的阻值实验器材有:待测定值电阻Rx(10Ω)、电压表、电流表、滑动变阻器(20Ω  1A)、开关、电源(电压恒定)各一个,导线若干.

(1)该实验的原理是_______

(2)如图甲所示,是小亮连接的部分电路,请你用笔画线代替导线,在图中将电路连接完整.要求:当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电路中的电流变大___________

(3)请你为实验需要测量和计算的物理量,设计一个实验数据记录表格____________

(4)闭合开关后,发现电压表的示数约为电源电压,调节滑动变阻器滑片,电压表示数无明显变化,电流表示数为零,造成该故障的可能原因是_______________

(5)排除故障,通过实验测出了两组数据后,电压表突然坏了.请你利用现有器材,帮助他设计电路,再测一次该定值电阻的阻值,并在图乙位置画出你设计的电路图_________.(开放性试题,答案合理即可)

 

电阻处断路 【解析】 (1)伏安法测电阻的原理:; (2)题目中只有滑动变阻器没连入电路,按要求把滑动变阻器连入电路即可; (3)按伏安法测电阻的物理量测量多次设计表格; (4)根据电流表和电压表是否有示数确定电路的故障;电流表示数为零,说明电路断路或电流表短路;再根据电压表示数变化进行分析; (5)排除故障,通过实验测出了两组数据后,电压表突然坏了.只能考虑使用电流表和现有器材来设计满足要求的电路; 解答:(1)伏安法测电阻的原理是:; (2)当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电路中的电流变大,说明滑动变阻器电阻在逐渐减小,所以应该接在右下角的接线柱,答案如下图: (3)按“伏安法测电阻”的物理量设计表格,并且应测量多次;答案如下: (4)闭合开关后,发现电压表的示数约为电源电压,调节滑动变阻器滑片,电压表示数无明显变化,电流表示数为零,说明电路断路,所以是电阻处断路; (5)排除故障,通过实验测出了两组数据后,电压表突然坏了.只能考虑使用电流表和现有器材来设计满足要求的电路;滑动变阻器的最大阻值已知,电源电压恒定,可以利用电流表和滑动变阻器的滑片放在不同的特殊位置就可以测出定值电阻的阻值,故设计电路如下: ; 故答案为 (1). (2). (3). (4). 电阻处断路 (5).
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考点分析:
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利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,阻值大约为

])请你根据电路图用笔画线代导线,将图乙的实验电路连接完整.

_______

2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于______端(选填AB).

3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数.小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在ab之间和bc之间,电压表均有示数;接在ac之间,电压表无示数.如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是______

4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据.画出了待测电阻RxI-U图象,如图丙所示.由图象可得Rx=______Ω

5)如图丁所示的实验电路图,不能够得出定值电阻Rx阻值的电路是______

 

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某同学采用“伏安法”测量某定值电阻Rx的阻值。

实验次数

1

2

3

电压U/V

1.5

2.0

2.5

电流I/A

0.31

0.40

 

电阻Rx/Ω

4.8

5.0

 

Rx的平均值

 

 

1)按图甲连接电路时,应先________开关,并将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处。

2)闭合开关后,发现向左移动滑动变阻器的滑片P时,电流表的示数变大、电压表的示数变小,你认为电路连接中存在的错误是_____________________

3)改正后闭合开关,电流表有示数,电压表无示数,假如电表和导线均完好,则电路中的故障可能是_________

4)排除故障后,闭合开关,改变电阻Rx两端的电压,进行了三次测量。在第三次测量中电流表的示数如图乙所示,其示数为________A

5)根据三次实验数据可得,定值电阻Rx的阻值为________Ω。(结果保留一位小数)

6)将电阻Rx换成小灯泡,重复上述实验,发现几次实验中,所测小灯泡的电阻值相差较大,原因可能是____________

 

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小明同学在伏安法测电阻的实验中:

1)在连接电路时,开关S应处于_______状态,滑动变阻器的滑片P应放在电阻最______的位置。

2)小明同学连接了如图甲所示的电路,闭合开关,电流表____示数,电压表____示数。(两空均选填

3)他仔细检查电路.发现有一根导线连接错误.请你在答图甲中错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线。

_________

4)正确连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,当电压表的示数为2 V时,观察到电流表示数如图乙所示,他记下数据并算出电阻R的阻值为_____

5)同组小斌同学继续向__(选填AB)端移动滑片P,适当增大电阻R两端的电压,并进行了多次测量计算电阻的平均值从而减小实验误差。

 

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如图甲,是张勇实验小组在探究“电流与电阻的关系”时的电路图,电源电压恒为6 V。电压表、电流表无损坏,有阻值为5 Ω10 Ω20 Ω30 Ω、40 Ω定值电阻5个。

1)张勇根据图甲所示电路图,将图乙中的实验器材连接成实验电路,李明在检查时认为,从实验目的来看,实验电路上有一根导线连接错了,建议改线。

①请在接错的那根线上打“×”;

_____

另画一根导线,使电路连接正确;

_____

如果不改接这根导线,对实验的影响是:_________________(具体说明是什么影响)。

2)实验过程中,需要改变定值电阻,观察电流的变化,为了科学地得出实验结论,当每次更换电阻后,都要移动滑动变阻器的滑片,此时眼睛应注意观察________(选填序号)。

A 变阻器滑片    B 电压表    C 电流表    D 电源

3)某次实验,更换电阻R,合上开关后,电压表示数为0,电流表示数正常,其原因可能是________

4)在老师的引导下,他们将5次实验数据描绘在图丙中。图中阴影部分“面积”表示的物理量是________(选填序号)。

A 电流    B 电压    C 电阻    D 电功率

5)实验中,他们选择下列哪个滑动变阻器最合适________(选填序号)。

A 10 Ω 0.5 A    B 50 Ω 0.5 A    C 50 Ω 1 A    D 200 Ω 1 A

 

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小华同学为了探究“电流与电阻的关系”,设计了如图所示的电路图,她在学校实验室找来了一些实验器材,电压恒为3 V的电源,电流表、电压表各一只,一个开关,阻值分别为10 Ω20 Ω、50 Ω、60 Ω80   Ω的定值电阻各一个,滑动变阻器(标有“30 Ω 1 A”),导线若干。

1)按照电路图连接实物电路时,首先应该将开关处于________状态,电路图连接好闭合开关,发现电流表示数很大,小华闭合开关前忘记进行的操作是_____________________

2)正确操作闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电压表和电流表的示数很小且不变,则发生这种故障的原因可能是______________

3)排除故障后,小华先把10 Ω的电阻接入电路,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片至某一位置时,电流表示数如图乙所示,此时通过定值电阻的电流为________A。她然后将10 Ω的电阻改换成阻值为20 Ω的电阻继续进行实验,闭合开关,要完成这次实验,接下来她应将变阻器的滑片向________(选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为________V

4)她解决了上述问题后,分别利用阻值为10 Ω20 Ω50 Ω的定值电阻进行了3次实验,记录表格数据如下,分析表格数据可得出电流与电阻的关系是_______________

实验

1

2

3

电流/A

0.2

0.1

0.04

电阻

10

20

50

 

5)小华还想继续进行第4次实验,她应选择阻值为________Ω的定值电阻。

 

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