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小明同学在“伏安法测电阻”的实验中: (1)小明同学连接了如图甲所示的电路,闭合...

小明同学在“伏安法测电阻”的实验中:

(1)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“有”或“无”)

(2)他仔细检查电路,发现有一根导线连接错误,请你在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____________

(3)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2V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________Ω

(4)同组小斌同学继续向________(选填“A”或“B)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;

(5)小明所用的滑动变阻器铭牌看不清楚,他想测出滑动变阻器的最大阻值,于是保持电源电压为6V不变,将滑片移到B端,测得此时电压表示数为1V,由此可计算出滑动变阻器的最大阻值为________Ω

 

无 有 10 A 50 【解析】 (1)如图甲所示,电流表和电压表串联后并联在了定值电阻两端,由于电压表的内阻很大,可以看作断路,电流表内阻很小,可以看作导线,则电压表正常工作,电流表无示数;(2)电流表应串联接入电路,电压表并联在定值电阻两端,如答图所示;(3)由图乙可知,电流表选用的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.2A,电阻R的阻值为==10Ω;(4)由于滑动变阻器与定值电阻R串联,根据串联电路分压规律可知,要想适当增大电阻R两端的电压,应减小滑动变阻器分得的电压,即减小滑动变阻器接入电路中的电阻,应将滑片向A端移动;(5)已测出定值电阻的阻值,根据串联电路电流规律可得=,即=,解得R滑=50Ω.  
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考点分析:
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伏安法测未知电阻的阻值.

1)请用笔画线表示导线,将图甲所示的实物连接成完整电路.要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示数变小(请勿更改原有导线,导线不能交叉).

________

2)连接电路前,开关必须___.电路接通前,滑动变阻器的滑片P应该移至图中_____处(选填AB).

3)小林闭合开关后,发现电流表示数为零,但电压表有示数,此时电路中的一处故障是待测电阻Rx_____(选填短路断路).

4)小林排除故障后,用滑动变阻器调节接入电路中的电阻,对应每次变化各测一次电流值和相应的电压值并记录到表格中.有一次测量电流表的指针如图乙所示,其示数为_____A;另一次测量电压表的指针如图丙所示,其示数为_____V.小林根据几组实验数据计算出Rx的值,为了进一步减小误差,绘制了RxU-I图像.

5)另一组的小宇用相同的器材进行实验,并根据自己所记录的实验数据绘制了如图丁所示的U-I图像.小林发现小宇绘制的U-I图像和自己绘制的U-I图像不同,你认为其原因是_____;小林根据小宇的图像也可计算出待测电阻Rx=_____Ω.(实验过程中电源电压保持不变).

 

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小亮在做“测量小灯泡的电阻”实验中,所用小灯泡上标有“2.5 V”字样。

(1)如图是小亮未连接好的电路,请你用笔画线代替导线,将实物图补充完整。

____

(2)电路连好后,小亮分别测出了小灯泡的几组电压和电流值,记录在表格中。

实验次数

1

2

3

U/V

2.0

2.5

2.8

I/A

0.22

0.25

0.26

R/Ω

 

 

 

 

①小灯泡正常工作时的电阻为________Ω

②小亮从数据中发现,灯泡的电阻是变化的,你认为影响其变化的主要因素是_________

(3)完成上述实验后,小亮看到滑动变阻器的铭牌模糊不清,于是想测量变阻器的最大阻值Rx。他从实验室找来一个阻值已知为R0的定值电阻替换了灯泡,同时撤去了发生故障的电流表,并利用余下器材(电压未知的电源,量程合适的电压表,滑动变阻器、开关各一个,导线),在不改动电压表位置及其连线的情况下,很快测出了Rx的大小。

①请把你设计的电路图画在虚线框内。

____

②简述实验过程中需要测量的物理量并用相应字母表示:

_________________________

________________________

Rx=__________________(用已知量和测量量表示)。

 

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小芳利用如图所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,阻值大约为5Ω.

(1) 请你根据电路图,用笔画线代替导线,在如图中完成实验电路的连接______

(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图像,如图所示.由图像可得Rx=__________Ω.

(5)小芳又设计了一种方案,也测出了Rx的阻值.电路如图所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变.测量步骤如下:

当开关__________时,电流表读书为I1;

当开关S1、S2都闭合时,电流表读书为I2

待测电阻Rx=__________.(用已知和测出的物理量符号表示)

 

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小阳利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”.已知电源电压为 4.5V 且保持不变,实验用到的定值电阻阻值分别为 25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,滑动变阻器的规格为“050Ω”.

1)如图乙所示的实物电路中存在连线错误,而且只要改接一根导线就可以了,请你把接错的那根导线打上“×”,再画线把它改到正确位置上(导线不允许交叉).

_____

2)电路改正以后,闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至最______端(选填“左”或“右”).

3)连接好电路后,如果将电流表和电压表在电路中位置交换,则闭合开关后,会发现两表中只有_______表有示数(选填“电流”或“电压”).

4)为了用上所有的定值电阻正确完成五次实验,应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持_____V 不变

5)实验中将 5Ω的定值电阻更换为 10Ω的定值电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器滑片向_______(选填“左”或“右”)适当滑动,使电压表示数恢复到原来的值.

6)小阳同学每次随机选取一个定值电阻,进行了五次实验,根据所得数据画出电流与电阻关系的图象如图丙所示,且实验中各电路元件完好,读数、记录均正确.但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定,根据图丙中的数据分析,阻值为_____Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片,这次实验之前的那一次实验,小阳选取的是阻值为_____Ω的定值电阻.

 

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小明用如图所示的电路探究“导体中的电流跟导体两端电压的关系”,如图乙是小明未完成连接的实验电路,用两节干电池作电源。

(1)请按照图甲所示电路图用笔画线代替导线,完成图乙中实物电路的连接________________

(2)小明按要求正确连接电路后,闭合开关,发现电压表指针偏转到满刻度的位置。其原因可能是____________________(写出一个)

(3)小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片,测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值。如下表所示。

序号

1

2

3

4

5

U/V

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

I/A

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

 

①请根据表中数据在图丙中画出电阻RUI关系图像________

②小明在实验中所用电阻R的阻值为____Ω;当通过的电流为0.5A时,电阻R的电功率为________W

(4)小明在测得第5组数据后,未做其他操作就直接将电阻R换成10Ω的定值电阻。准备探究“电路中电流与电阻的关系”,接通电路后电流表的示数可能是________

A.0.5A    B.0.25A    C.0.28A    D.0.15A

(5)如果将实验电路中的电阻R更换成一个额定电压为3.8V,阻值约为10Ω的小灯泡后,要进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验,则对实验电路还必须进行怎样的改动:____________________________________________________

 

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