測電阻實驗題(全解全析)_第1頁
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文檔簡介

1、 測電阻實驗專題(全解全析)1(2016巴中)小明同學探究小燈泡的電阻是否固定不變的實驗中,電路圖如圖所示,燈絲的電阻約為10,小燈泡的、額定電壓為2.5V,電源電壓恒為4V(1)請你用筆畫線代替導線,按乙圖的電路圖把甲圖中的實物圖電路連接完整,使滑片P向右端移動時燈的亮度變暗(2)閉合開關前,滑動變阻器連入電路的阻值為最大值的作用是保護電路(3)當電壓表的示數為2.5V時,電流表的示數如圖丙所示,燈的額定電流為0.26A,此時燈絲的電阻為9.6(保留一位小數)(4)調節(jié)滑片,記錄電壓表和電流表一系列讀數,在丁圖中繪制了小燈泡的UI圖線后,小明用一個定值電阻更換小燈泡,進行正確操作,記錄電流表

2、和電壓表的一系列讀數,在圖丁中繪制定值電阻的UI圖象在丁圖中,能反映小燈泡電阻的圖象是b(選填“a”或者“b”),由此可見,小燈泡的電阻與燈絲的溫度有關【考點】伏安法測電阻的探究實驗菁優(yōu)網版權所有【專題】實驗題;實驗分析法;測量型實驗綜合題【分析】(1)由圖乙知,本實驗中滑動變阻器應一上一下串聯入電路中,電壓表測燈泡兩端電壓,由此補充實物連接;(2)閉合開關前,滑片在阻值最大處使電路中的電流最小,起保護電路的作用;(3)根據電流表的量程和分度值讀出其正常工作的電流,由R=UI計算其電阻;(4)定值電阻電流與電壓成正比,由此分析知燈泡的電流與電壓關系圖象;燈泡電阻與溫度有關【解答】解:(1)由圖

3、乙可知,滑動變阻器應一上一下串聯入電路中,滑片P向右端移動時燈的亮度變暗,所以滑動變阻器解左下接線柱;電壓表應與燈泡并聯測其兩端電壓,因為燈泡額定電壓2.5V,所以電壓表使用03V量程,如圖所示:(2)閉合開關前,滑片在阻值最大處使電路中的電流最小,起保護電路的作用;(3)由圖丙可知,電流表的量程00.6A,分度值0.02A,燈泡正常工作時的電流為0.26A,小燈泡的電阻R=9.6;(4)由圖知,a是一條直線,說明電流與電壓成正比,電壓與電流比值一定,所以它是定值電阻阻值的電流與電壓關系圖象;那么燈泡電流與電壓圖線是b,是一條曲線,并且電流增大的程度小于電壓,說明其電阻是變化的,并且隨電壓的增

4、大而增大,原因是電壓越高,燈泡越亮,溫度越高,電阻越大故答案為:(1)見上圖;(2)保護電路;(3)0.26;9.6;(4)b;溫度【點評】本題考查了實物電路的連接、滑動變阻器的作用、電表讀數、電阻的計算以及圖象的認識和理解,電阻與溫度的關系,綜合性較強,有代表性2(2016鹽城)小華做測量電阻的實驗,電源電壓為6V,滑動變阻器標有“20 1A”字樣(1)在圖甲中用筆畫線代替導線將實驗電路連接完整(2)閉合開關前應將滑動變阻的滑片移動左端(3)閉合開關后,電壓表示數如圖乙所示為準確測量這一電壓,接下來小華應進行的操作是換接電壓表的小量程(4)實驗中,滑片置于某位置時,電壓表示數突然變?yōu)?,而電

5、流表示數不變,產生這一現象的原因是電壓表所在的支路斷路(5)如表五組數據中有一組數據不是本實驗中測得的,它是第1(填寫表格中表示序號的數字)組,你判斷的依據是定值電阻兩端的電壓最小為2V序號12345U/V1.02.03.04.05.0I/A0.100.190.300.400.51【考點】伏安法測電阻的探究實驗菁優(yōu)網版權所有【專題】實驗評估題;電路和歐姆定律;測量型實驗綜合題【分析】(1)注意電壓表正負接線柱和滑動變阻器接線柱的接線法;(2)應將滑動變阻器最大阻值連入電路中;(3)為提高測量的準確程度,電壓表選用小量程;(4)電流表示數不變,說明電路中的總電阻不變,電壓表示數為0,則說明電壓表

6、所在支路斷路;(5)求出定值電阻的大約值,根據分壓原理,得出電壓表的最小讀數【解答】解:(1)將電壓表并聯在定值電阻兩端,將滑動變阻連入電路,如圖所示:(2)閉合開關前,滑動變阻器右邊電阻絲連入電路,應將滑動變阻的滑片移動最左端;(3)由圖乙知,電壓表大量程分度值為0.5V,示數為2V3V,為提高測量的準確程度,選用電壓表的小量程;(4)實驗中,滑片置于某位置時,電流表示數不變,說明電路是通路,電路中的總電阻不變,電壓表示數突然變?yōu)?,說明電壓表所在的支路斷路;(5)由表中數據,根據歐姆定律,定值電阻R=10,根據分壓原理,當滑動變阻器的最大電阻連入電路中時,電壓表示數最小,定值電阻兩端的最小

7、電壓U最小=U=6V=2V1V,所以第1組數據不是本實驗中測得的故答案為:(1)如上圖所示;(2)左;(3)換接電壓表的小量程;(4)電壓表所在的支路斷路;(5)定值電阻兩端的電壓最小為2V【點評】本題測量定值電阻的大小,考查電路的連接、對操作的評估與改進、故障的分析與判斷,最后一問考查了學生運用已有知識靈活解決實際問題的能力,有一定難度3(2015海南)圖甲是用伏安法測未知電阻R的實驗圖(1)請用筆畫線代替導線,將圖甲中實物電路連接完整(2)閉合開關,將滑片P向左滑動時,此時電壓表示數為2.4V,電流表示數如圖乙所示,其讀數為I=0.3A,則未知電阻R=8(3)若實驗中只有一個電壓表和一個已

8、知電阻R0,小明設計了如圖丙所示的電路,同樣可以測量未知電阻Rx,請在空格內將實驗步驟補充完整閉合S、斷開S1,用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為U1;閉合開關S、S1,用電壓表測出電源的電壓U;請寫出用測量值U、U1及R0來表示Rx的表達式:Rx=【考點】伏安法測電阻的探究實驗菁優(yōu)網版權所有【專題】測量型實驗綜合題【分析】(1)變阻器應串聯在電路中,且要一上一下接線柱進行連接;(2)明確電流表的量程和分度值,讀出示數,再利用歐姆定律的變形公式計算電阻的大??;(3)由電路圖可知,當開關S、S1均閉合時電路為Rx的簡單電路,電壓表測電源的電壓;當開關S閉合、S1斷開時,R0、Rx串聯,電壓表測

9、Rx兩端的電壓;根據串聯電路的分壓特點和定值電阻的阻值求出Rx的阻值,據此設計實驗步驟得出結果【解答】解:(1)變阻器應串聯在電路中,可將導線一端接在變阻器上端,另一端接在電阻R右端,如圖所示(2)讀圖可知,電流表的量程為00.6A,其分度值為0.02A,則電流表的示數為0.3A由公式I=得,R=8;(3)實驗步驟:閉合開關S、斷開S1,用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為U1;閉合開關S、S1,用電壓表測出電源的電壓U;因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,R0兩端的電壓:U0=UUx=UU1,因串聯電路中各處的電流相等,所以,I=,即=,解得:Rx=故答案為:(1)如上圖所示;(2)0

10、.3;8;(3)閉合開關S、S1;【點評】本題考查了實物圖的連接和電流表的讀數、歐姆定律的應用、串聯電路的特點等,關鍵是知道有電壓表、無電流表時可根據串聯電路的電流、電壓特點進行設計實驗4(2015青海)如圖1所示,電源電壓為6V,圖甲為伏安法測電阻的電路圖;圖乙為連接不完整的實物圖(1)對照電路圖甲,用筆畫線代替導線將圖乙中未連接部分連接起來(2)如果實驗操作中出現:電流表有示數,電壓表示數為0的現象,其故障可能是CA電流表的正、負接線柱接反 B電壓表的量程選小了 C電阻Rx發(fā)生了短路 D把滑動變阻器下端兩接線柱連入電路(3)電路連接正確后,閉合開關,若將滑片P向左移動時,電壓表示數變大(選

11、填“變大”、“變小”或“不變”)(4)實驗過程中,電流表和電壓表的示數如圖2所示,此時測得的Rx=5(5)此實驗要多次測量電阻值,最后求電阻值的平均值,其目的是減小誤差【考點】伏安法測電阻的探究實驗菁優(yōu)網版權所有【專題】探究型實驗綜合題【分析】(1)根據電源的電壓確定電壓表的量程且與被測電阻并聯,滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中;(2)電路的故障有兩種:斷路或短路,根據電壓表和電流表的示數可做出判斷;(3)滑片左移,電阻變小,分壓變小,則電壓表的示數會變大;(4)讀出電壓表和電流表的示數,根據歐姆定律的變形公式計算電阻的大小;(5)在測量性實驗中,要多次測量電阻值,最后求電阻值的平均值,

12、這樣可減小誤差【解答】解:(1)電源電壓為6V,所以電壓表選大量程,且與電阻并聯,滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中;如圖所示(2)電流表有示數,說明電路是通路,電壓表示數為0,說明電壓表并聯的部分發(fā)生了短路,所以只有選項C電阻Rx發(fā)生了短路符合題意(3)電路連接正確后,閉合開關,若將滑片P向左移動時,接入電路的電阻變小,所以分壓變小,則定值電阻兩端的電壓變大,電壓表示數變大;(4)圖中電流表的量程為00.6A,分度值為0.02A,示數為0.5A;電壓表的量程為015V,分度值為0.5V,示數為2.5V由歐姆定律I=得,電阻Rx=5(5)該實驗裝置,進行多次測量,求出多組電壓與電流值,由歐

13、姆定律求出電阻值,然后求平均值,可以減小誤差故答案為:(1)見上圖;(2)C;(3)變大;(4)5;(5)減小誤差【點評】本題考查了伏安法測電阻的原理、實驗的注意事項、實物圖的連接、電路的動態(tài)分析、電表的讀數、歐姆定律的應用和減小實驗誤差的方法等,有一定的綜合性5(2015通遼)某同學利用電壓表和電流表測量電阻R1的阻值(約9左右),電源選用兩節(jié)干電池(1)按圖甲電路,將圖乙中電流表正確連入電路(要求導線不交叉)(2)該同學檢查電路連接正確,他閉合開關,無論怎樣移動滑片,電壓表示數總為3V不變,你認為發(fā)生故障的原因可能是R1斷路或R2短路(3)排除故障后,他將滑片P向右滑動時,電壓表示數將減小

14、(選填“增大”“減小”或“不變”),當P滑到某一位置時,兩表讀數如圖丙所示,由此可知R1=10【考點】伏安法測電阻的探究實驗菁優(yōu)網版權所有【專題】探究型實驗綜合題【分析】(1)在連接電路時,注意電流表的正負接線柱及量程的選擇;(2)電壓表示數始終約等于電源電壓,可能是與電壓表并聯的電路斷路或與電阻串聯的滑動變阻器短路(3)會分析滑動變阻器電阻的變化情況,關鍵看下面的接線柱在讀數時,要注意電表的量程和分度值,根據歐姆定律的變形公式進行計算【解答】解:(1)由題意知,電源電壓U=1.5V2=3V,電壓表應選03V量程;電路最大電流約為I=0.33A,因此電流表應選00.6A量程,把電流表串聯接入電

15、路;電路圖如圖所示:;(2)電壓表的示數等于電源電壓,可能是與電壓表并聯的R1發(fā)生了斷路或R2短路(3)由圖向右移動滑片,滑動變阻器的電阻增大,電源電壓不變,由I=電路中的電流變小,根據U=IR,R1的阻值不變,電流變小,所以它兩端的電壓變小;根據實物圖可知,電壓表量程為03V,分度值為0.1V,示數為2V;電流表量程為00.6A,分度值為0.02A,示數為0.2A;所以R1=10故答案為:(1)見上圖;(2)R1斷路;R2短路;(3)減??;10【點評】此題是通過實驗測量小燈泡的電阻考查了電流表的連接及電流表、電壓表的讀數電路故障的判斷及對歐姆定律的應用,是一道很好的題目6(2015張家界)某

16、同學用如圖甲所示的實驗裝置測小燈泡的電阻:(1)請你幫他用筆劃線代替導線連接實物電路,導線不允許交叉(2)該同學連接好電路后,閉合開關,發(fā)現小燈泡不亮,電流表的指針幾乎不偏轉,電壓表有示數,接近電源電壓,你認為該電路故障可能是燈泡斷路(3)該同學排除電路故障后,完成實驗并將實驗數據繪制成圖象,如圖乙所示,當小燈泡兩端的電壓為2.0V時,小燈泡的電阻為5(4)該同學提出在測定值電阻的實驗中,繪制的圖象是一條直線,而本實驗得到的是曲線,你認為原因可能是燈泡的電阻隨溫度的升高而增大【考點】伏安法測電阻的探究實驗菁優(yōu)網版權所有【專題】實驗題;測量型實驗綜合題【分析】(1)伏安法測燈泡電阻,電流表與燈泡

17、串聯測電路電流,滑動變阻器與燈泡串聯保護電路,同時改變燈泡兩端電壓,開關串聯在電路中,控制電路的通斷,電壓表與燈泡并聯測燈泡電壓,據此連接電路圖(2)閉合開關,燈泡不亮,可能是燈泡短路、或燈泡斷路、或燈泡之外電路存在斷路;電流表指針不動,說明電路斷路;電壓表有示數,說明電壓表與電源兩極相連,電壓表并聯電路之外不存在斷路;綜合分析可知,電路故障是燈泡斷路(3)由圖讀出當小燈泡兩端的電壓為2.0V時通過燈泡的電流,由R=計算出燈泡阻值(4)燈泡燈絲的電阻會隨溫度的增大而增加,而燈泡亮度大時,此時的溫度也會升高,其電阻會增大【解答】解:(1)將電壓表與燈泡并聯,滑動變阻器、電流表與燈泡串聯,實物電路

18、圖如圖所示(2)閉合開關后,燈泡不亮,電壓表有示數,電流表指針幾乎不動,產生這一現象的原因是燈泡斷路(3)由乙圖可知:當小燈泡兩端的電壓為2.0V時通過燈泡的電流為0.4A,則由I=得:燈泡阻值R=5;(4)繪制的圖象是曲線,說明燈絲電阻不是定值,原因是燈絲亮度大時,其溫度也高,燈絲的電阻會隨溫度的升高而增大的原因故答案為:(1)如上圖;(2)燈泡斷路;(3)5;(4)燈泡的電阻隨溫度的升高而增大【點評】本題考查伏安法測電阻的實物圖連接、電路故障分析、圖象分析等,關鍵是知道燈絲的電阻不是定值,會隨溫度的升高而增大7(2015寧夏)小明要分別測量如圖甲所示的三個定值電阻和規(guī)格為“3.8V”小燈泡

19、的阻值,電源電壓均為4.5V(1)請參照測定值電阻阻值的電路圖原理(圖乙),用筆畫線代替導線,在圖丙中連接測量小燈泡電阻的實物電路(2)正確連接電路后,則測量過程匯總,燈絲熔斷,此時電流表無示數,電壓表有示數(均填“有”或“無”)(3)小明根據實驗數據分布作出了a、b、c、d四條IU圖象,如圖丁所示表示5電阻IU圖象的是a,表示10電阻IU圖象的是c(選填字母序號);表示小燈泡燈絲電阻的IU圖象的是b(選填字母序號),你判斷的依據是小燈泡的燈絲電阻會隨溫度的升高而增大,此時電流與電壓不成正比例變化(4)觀察、比較圖甲匯總三個定值電阻上標注的物理量參數,說出標注電流隨標稱電阻的變化關系【考點】伏

20、安法測電阻的探究實驗菁優(yōu)網版權所有【專題】壓軸題;測量型實驗綜合題【分析】(1)從電源正極開始,按照電流方向,依次串聯各元件,電壓表并聯在燈泡兩端;滑動變阻器串聯在電路中,且要接一上一下(2)燈絲燒斷、電路斷路,電流表無示數,電壓表串聯在電路中,測量電源電壓(3)定值電阻阻值是確定的,可以認為不受溫度的影響,所以對同一定值電阻來說,通過的電流與兩端電壓成正比,也就是其圖象為正比例函數(4)根據歐姆定律變形式分析【解答】解:(1)電壓表與燈泡并聯,燈泡額定電壓為3.8V,電壓表選擇015V,滑動變阻器串聯在電路中,且要接一上一下,如圖所示:(2)燈絲燒斷,電路斷路,電流表無示數,電壓表串聯在電路

21、中,測量電源電壓,故電壓表有示數;(3)由圖象知:a、c、d圖象表示通過導體的電流與導體兩端電壓成正比,也就是導體兩端電壓與對應的電流之比是確定的,即電阻不變,所以是定值電阻的圖象;當定值電阻兩端電壓為U=2V時,通過的電流為I=0.4A,由I=,可得定值電阻的Ra的阻值是Ra=5即表示5電阻IU圖象的是a;Rc=10,即表示1電阻IU圖象的是c;因為燈絲的電阻受溫度的影響,小燈泡的燈絲電阻會隨溫度的升高而增大,此時電流與電壓不成正比例變化,所以b圖象表示小燈泡燈絲電阻的IU圖象;(4)根據觀察,由I=可得,在電壓一定時,定值電阻的標注電流會隨著標稱電阻的增大而減小故答案為:(1)見上圖;(2

22、)無;有;(3)a;c;b;小燈泡的燈絲電阻會隨溫度的升高而增大,此時電流與電壓不成正比例變化;(4)定值電阻的標注電流會隨著標稱電阻的增大而減小【點評】本題考查了伏安法測電阻的原理,實物圖的連接和我們對圖象的分析,重點考查了定值電阻和燈絲電阻的不同,解答的關鍵是讀懂圖象,知道溫度對燈絲電阻的影響規(guī)律8(2015遂寧)小麗同學手里有一個標有“3.8V”字樣小燈泡,她想知道小燈泡正常工作時的電阻,于是在學校實驗室找來一些器材連接了如圖甲所示的實驗電路,電源電壓恒定不變(1)小麗測小燈泡電阻的實驗原理是R=(2)請你用筆畫線代替導線,將圖甲中的實物連接完整(要求滑片向左移動燈泡變亮),并在虛線框內

23、畫出電路圖(3)閉合開關,移動滑動變阻器滑片,她發(fā)現燈泡始終不亮,電流表有示數,電壓表無示數,其故障原因是燈泡短路(4)故障排除后,調節(jié)滑動變阻器使小燈泡正常發(fā)光,此時電流表的示數如圖乙所示,示數為0.38A,小燈泡正常工作時的電阻是10(5)完成上述實驗后,小麗向老師要了一個已知阻值為R0的定值電阻和一個單刀雙擲開關,借助部分現有的實驗器材,設計了如圖丙所示的實驗電路,測出了小燈泡的額定功率,請你幫她完成下列實驗步驟:連接好實驗電路,閉合開關S1,將開關S2撥到觸點2(選填“1”或“2”),移動滑片,使電壓表的示數為3.8V保持滑片的位置不動,再將開關S2撥到觸點1(選填“1”或“2”),讀

24、出電壓表的示數為U小燈泡額定功率的表達式為P額=(用已知量和測量量表示)【考點】伏安法測電阻的探究實驗菁優(yōu)網版權所有【專題】實驗題;測量型實驗綜合題【分析】(1)測燈泡電阻的實驗原理是歐姆定律(2)由滑片向左移動燈泡變亮可知電路中的電流應變大,根據變阻器的使用即可應將變阻器滑片右邊的電阻連入電路,據此連接實物圖,畫出電路圖(3)常見電路故障有斷路與短路兩種,根據電路故障現象分析電路故障原因(4)由圖示電流表讀出其示數,然后由R=求出燈泡阻值(5)由丙圖可知:沒有電流表的情況下,利用定值電阻和電壓表代替電流表與燈泡串聯,首先使燈泡兩端的電壓等于3.8V,然后測出此時定值電阻兩端的電壓,便可求出電

25、路中的電流,根據P=UI計算出燈泡的額定電功率【解答】解:(1)伏安法測燈泡電阻的原理是:歐姆定律,測出燈泡電壓U與通過燈泡的電流I,由R=可以求出燈泡電阻(2)測燈泡電阻實驗,變阻器應串聯在電路中,由滑片向左移動燈泡變亮可知電路中的電流應變大,根據變阻器的使用即可應將變阻器滑片右邊的電阻連入電路,實物電路圖如圖所示:電路圖如下:(3)燈泡不亮,可能是燈泡發(fā)生短路或電路存在開路造成的,電流表有示數,說明電路是通路,電壓表無示數,說明與電壓表并聯的燈泡電路出現短路,因此其故障原因是:燈泡短路(4)由甲圖可知,電流表量程為00.6A,由乙圖電流表可知,其分度值為0.02A,示數為0.38A,由I=

26、得:燈泡阻值為R=10(5)根據電路圖連接電路,閉合開關S1、S2接2,調節(jié)滑動變阻器,使電壓表示數為3.8V保持滑動變阻器滑片位置不變,S2接1,讀出電壓表示數U通過燈泡的電流:I=IR0=,燈泡額定功率:P=U額I=;故答案為:(1)R=;(2)如上圖;(3)燈泡短路;(4)0.38;10;(5)2;3.8;1;【點評】本題考查了連接實物電路圖、實驗故障分析、實驗操作、電表讀數、求燈泡功率、實驗設計等;對電表讀數時要先確定其量程與分度值,然后再讀數,讀數時視線要與電表刻度線垂直;最后一問:實驗設計是本題的難點,知道實驗原理、應用串聯電路特點與歐姆定律即可正確解題9(2014樂山)用伏安法測

27、量標有電壓為2.5V的某小燈泡電阻的實驗中,如圖甲所示為電路圖(1)根據電路圖完成圖乙中實物連接;(2)如圖丙所示,小燈泡正常工作時電流表的讀數為0.28A,此時小燈泡的電阻為8.9(保留1位小數);(3)通過調節(jié)滑動變阻器的滑片,多次測量,畫出了小燈泡中電流隨其兩端電壓變化的UI關系圖象(如圖?。?,發(fā)現:當電壓表的示數增大時,電壓表與電流表的示數之比變大(選填“變大”、“變小”或“不變”)說明燈絲溫度升高,電阻增大(4)若將這樣的兩個小燈泡串聯后接在電壓為3V的電源兩端,則此時兩個小燈泡的總功率為0.66W【考點】伏安法測電阻的探究實驗菁優(yōu)網版權所有【專題】測量型實驗綜合題【分析】(1)電壓

28、表與燈泡并聯,根據小燈泡的額定電壓確定電壓表的量程電流表串聯,滑動變阻器選擇一上一下接線柱;(2)讀取電流表量程時,先確定量程與分度值,再觀察指針讀數利用公式R=求小燈泡的電阻(3)根據圖象曲度的變化,可判斷當電壓表的示數增大時,電壓表與電流表的示數之比變大,從溫度對燈絲電阻的影響來分析;(4)兩個小燈泡串聯后接在電壓為3V的電源兩端,根據串聯分壓可得出每只小燈泡兩端的電壓,從圖丁中讀出電路中的電流,再根據電功率公式求出兩個小燈泡的總功率【解答】解:(1)電壓表與燈泡并聯,小燈泡的額定電壓為2.5V,故電壓表的量程選03V電流表串聯,滑動變阻器選擇上端任一接線柱;如圖所示(2)電流表的量程為0

29、0.6A,分度值為0.02A,其示數為0.28A此時的電壓為額定電壓2.5V,由歐姆定律I=得,小燈泡的電阻R=8.9(3)觀察圖丁,從圖象中可以看出圖象的曲度變大,即當電壓表的示數增大時,電壓表與電流表的示數之比變大說明燈絲溫度升高,電阻增大(4)兩個規(guī)格相同的小燈泡串聯后接在電壓為3V的電源兩端,則根據串聯分壓可得出每只小燈泡兩端的電壓為1.5V,從圖丁可以讀出電路中的電流為0.22A,兩個小燈泡的總功率P=UI=3V0.22A=0.66W故答案為:(1)電路連接如上圖;(2)0.28; 8.9;(3)變大; 燈絲溫度升高,電阻增大;(4)0.66【點評】能正確連接實物電路,會讀取電流表的

30、值,能靈活運用歐姆定律進行計算,知道串聯電壓的規(guī)律,能從圖象中讀出正確信息,并能利用電功率公式進行計算,是此題中考查的主要內容10(2014湖北)謝敏同學利用電壓表和電流表測量電阻R1的阻值(約9),電源選用兩節(jié)干電池(1)檢查電路,發(fā)現有一根導線連接錯誤,請你在連接錯誤的導線上打“”,在圖甲中補畫出正確的連線(2)該同學檢查電路連接正確,合上開關,可是無論怎樣移動滑片,電壓表示數總為3V不變,你認為發(fā)生故障的原因可能是定值電阻斷路或滑動變阻器短路(3)清除故障后,小明將滑片P向左滑動時,電壓表示數將增大(填“增大”“減小”或“不變”),當P滑到某一位置時,兩表讀數如圖乙所示,由此可知R=10

31、你認為這個結果可靠嗎?不可靠理由是沒有多次測量求平均值(4)做完以上實驗后,小明還用該實驗裝置來探究電流與電壓的關系,計劃測量當Rx兩端電壓分別為1V、2V、3V時對應的電流,但發(fā)現無論調節(jié)滑動變阻器都不能使Rx兩端電壓達到1V,原因可能是滑動變阻器的阻值太小(5)小明將電阻R換成一個額定電壓為3.8V,阻值約為10的小燈泡,進行“測量小燈泡的額定電功率”的實驗:在增加一節(jié)干電池的同時對電路還必須進行改動的是電壓表選擇015V量程【考點】伏安法測電阻的探究實驗菁優(yōu)網版權所有【專題】探究型實驗綜合題【分析】(1)用伏安法測電阻時,電表應與待測電阻并聯,測待測電阻電壓,分析電路圖,找出錯誤,并改正

32、(2)電壓表示數總為3V不變,說明電壓表測量的是電源兩端的電壓,尋找可能的原因,一是滑動變速器短路,二是被測電阻斷路(3)在測量電阻的實驗中,應通過滑動變阻器改變電路中的電流,多次測量求平均值,以減小實驗的誤差,因為導體的電阻與電流和電壓無關(4)滑動變阻器與電阻R1串聯,電源電壓一定,由串聯電路特點知,滑動變阻器電壓越大,電阻兩端電壓越小,電壓表示數越?。滑F在無論如何調節(jié)滑動變阻器都不能使R1兩端電壓達到1V,可能是因為滑動變阻器分壓太小造成的(5)增加一節(jié)電池后,主要檢查電流表、電壓表的量程選擇是否合適【解答】解:(1)由圖示電路圖可知,電壓表連接錯誤,電壓表應與待測電阻并聯,修改后電路圖

33、如下圖所示:(2)移動滑片,電壓表總示數為3V,說明電壓表測的是電源電壓,即定值電阻處斷路或滑動變阻器處短路(3)清除故障后,將滑片P向左滑動時,其電阻減小,整個電路的電流增大,電壓表示數將增大;由圖丙知:U=2V,I=0.2A,所以由歐姆定律得R=10;這個結果不可靠,應多次測量求平均值,以減小實驗的誤差(4)電源電壓為3V,電阻與滑動變阻器串聯,根據串分壓的知識,當電阻電壓為1V時,滑動變阻器兩端的電壓應為2V,則滑動變阻器的阻值為待測電阻的2倍,所以電阻兩端電壓達不到1V,是因為滑動變阻器R的阻值太?。?)由于電流表的數值不會很大,所以可以選擇00.6A的量程,而小燈泡額定電壓3.8V大

34、于3V,所以電壓表量程應改為015V故答案為:(1)如上圖;(2)定值電阻斷路;滑動變阻器短路;(3)增大;10;不可靠;沒有多次測量求平均值;(4)滑動變阻器的阻值太??;(5)電壓表選擇015V量程【點評】本題考查的是伏安法測電阻的實驗,考查了有關電路的連接、電路故障的判斷、實驗的設計等,屬于電學實驗基礎知識的考查11(2013本溪)小亮和小雨在“探究小燈泡電阻”的實驗中,要用小燈泡的額定電壓為2.5V,電阻約為10(1)小亮的實驗過程如如圖甲所示是小亮連接的實驗電路,其中有一根導線連接錯誤,請你在錯誤的導線上畫“”,并在圖中改正(導線不許交叉)電路連接正確后,閉合開關,發(fā)現小燈泡不亮,電壓

35、表的示數為0V,電流表有示數,產生這種現象的原因是:小燈泡短路以上故障排除后,再閉合開關,發(fā)現小燈泡仍不亮,但電流表和電壓表均有示數,接下來他應進行的操作是:向左移動滑動變阻器的滑片實驗中小亮設計的實驗記錄表格如下表請你找出表格中的問題:設計了電阻平均值一欄;小亮又根據實驗數據繪制成了UI圖象如圖乙根據該圖象提供的信息,可計算出小燈泡正常發(fā)光時的電阻是6.6實驗次數電壓/V電流/A電阻/電阻平均值/1/2/3/(2)小雨想利用如圖丙所示的電路測量未知電阻Rx的大?。≧0阻值已知)下面是他的實驗過程,請你幫他完成實驗閉合開關S和S1,斷開S2,讀出此時電壓表的示數為U1閉合開關S和S2,斷開S1

36、,讀出此時電壓表的示數為U2未知電阻阻值的表達式為:Rx=實驗后小雨又將開關S2換成了一個電壓表,當閉合開關S和S1時,發(fā)現電路中兩個電壓表的指針偏轉角度相同如果R0=10O且RxR0,則Rx=25【考點】伏安法測電阻的探究實驗;電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用菁優(yōu)網版權所有【專題】壓軸題;探究題【分析】(1)掌握電壓表的連接,應與燈泡并聯;小燈泡不亮,可能是斷路或短路或實際功率太小,根據電壓表和電流表的示數情況進行分析;電流表和電壓表均有示數,說明電路完好,則是由于小燈泡功率太小造成的;根據燈絲的電阻隨溫度的升高而增大來進行分析;根據圖象確定額定電流,根據R=計算出電阻值;(2)分別測出

37、電阻兩端的電壓及總電壓,根據公式I=計算出通過R0的電流,便可得知通過Rx的電流,根據串聯電路的電壓規(guī)律計算出待測電阻兩端的電壓,便可根據R=求出Rx的值【解答】解:(1)電壓表應與燈泡并聯,滑動變阻器應與燈泡串聯,如圖所示:;小燈泡不亮,電壓表的示數為0V,電流表有示數,則可能是燈泡短路造成的;小燈泡仍不亮,但電流表和電壓表均有示數,這說明電路中未發(fā)生斷路,小燈泡也未短路,則可能是滑動變阻器的阻值太大,造成燈泡的實際功率太小,所以應該減小滑動變阻器的阻值,將滑片向左移動;燈絲的電阻與溫度有關,所以不同電壓下的電阻不同,不應該設置電阻的平均值一欄;由圖象知,當燈泡兩端的電壓為2.5V時,燈泡中

38、的電流大約等于0.38A,則R=6.6(2)閉合開關S和S1,斷開S2,電壓表測量Rx和R0的總電壓,所以U總=U1;閉合開關S和S2,斷開S1,則電壓表測量R0兩端的電壓,所以U0=U2;Ux=U1U2,Ix=I0=,則Rx=若將S2換成電壓表,當閉合開關S和S1時,兩塊電壓表分別測量R0和Rx的總電壓及Rx兩端的電壓,又兩個電壓表的指針偏轉角度相同,所以U總=5Ux,U0=4Ux,即U0:Ux=4:1,根據串分壓的知識,則R0:Rx=4:1,所以Rx=R0=100=25故答案為:(1)見上圖;小燈泡短路;向左移動滑動變阻器的滑片;設計了電阻平均值一欄;6.6;(2)閉合開關S和S2,斷開S

39、1;25【點評】此題是“探究小燈泡電阻”的實驗,考查了電路的連接,電路故障的分析,同時考查了串分壓的知識及歐姆定律的應用,難度較大12(2013淄博)小娟利用圖1所示的器材測量小燈泡的電阻,已知小燈泡的額定電壓為2.5V(1)請用筆畫線代替導線將電壓表正確接入電路(2)閉合開關前,滑動變阻器的滑片應調到左(選填“左”或“右”)端,電路連接正確后閉合開關,小娟發(fā)現小燈泡不亮、電壓表無示數、電流表有示數,移動變阻器的滑片時,電流表的示數會變化,則故障原因可能是小燈泡短路(選填“斷路”或“短路”)(3)故障排除后,小娟根據測得的數據繪制了小燈泡的電流隨電壓變化的圖象(如圖所示)由圖象(圖2)可知,小

40、燈泡正常工作時的電阻是8.3,當小燈泡兩端的電壓為1V時,小燈泡的電阻是5,進一步分析圖象可以發(fā)現小燈泡的電阻不斷變化,這是因為燈絲的電阻隨溫度的升高而增大(選填“增大”或“減小”)【考點】伏安法測電阻的探究實驗菁優(yōu)網版權所有【專題】實驗題;壓軸題;測量型實驗綜合題【分析】(1)根據燈泡的額定電壓確定電壓表量程,電壓表并聯在燈泡兩端(2)連接電路時開關要斷開,滑動變阻器接入電路的阻值應為滑動變阻器的最大阻值常見的電路故障有斷路與短路兩種,根據電路故障現象分析電路故障原因(3)由圖象找出不同電壓下的電流值,根據歐姆定律求出燈泡電阻,比較阻值即可得出燈泡電阻隨溫度的升高而增大,燈泡電阻不是定值【解

41、答】解:(1)小燈泡的額定電壓為2.5V,電壓表選03V量程,并聯在燈泡兩端,如圖所示;(2)連接電路時開關應斷開,由電路圖知,滑動變阻器的滑片應放在左端,此時滑動變阻器接入電路的阻值最大因為電流表有示數,說明電路是通路,但電壓表無示數,則應與電壓表并聯的燈泡短路引起的;(3)由圖象可知:小燈泡正常工作時,即兩端的電壓為2.5V對應的電流為:I=0.3A;則電阻R=8.3,當小燈泡兩端的電壓為1V時,對應的電流為:I=0.2A;則電阻R1=5,根據兩組電壓和電流計算出的燈絲電阻,相差較大,原因是由于燈泡燈絲電阻隨燈泡溫度的升高而增大,燈絲電阻不是一個定值故答案為:(1)圖略;(2)左;短路;(

42、3)8.3;5;增大【點評】本題考查了連接電路圖、實驗的注意事項、滑動變阻器的調節(jié)、實驗故障分析、圖象的分析等問題,是實驗的常考內容,一定要掌握考點卡片1電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用【知識點的認識】(1)在串聯電路中: 當電路斷路時:電壓表測斷路處的電壓等于電源電壓;測沒斷路的用電器的電壓為零;電流表在任何位置都是零例如,當下圖中L1斷路時,L1兩端電壓為電源電壓,L2兩端電壓為0,任何點的電流都是0 當電路短路時:電壓表測短路處的電壓等于零;測沒短路的用電器的電壓比原來增大;電流表示數變大例如,當下圖中L1短路時,L1兩端的電壓為0,L2兩端電壓為電源電壓,電路中電流比原來變大(2)

43、在并聯電路中: 某支路斷路時:電壓表測斷路兩端電壓、沒斷路的支路兩端電壓都等于電源電壓; 電流表測斷路所在支路示數為零;測沒斷路的支路仍為原來的示數例如,當下圖中L1斷路時,L1兩端電壓等于電源電壓,L2兩端電壓也等于電源電壓,L1所在支路電流為0,L2所在支路電流不是0 某支路短路時:所有支路都被短路,電源燒壞(不常考) 【解題方法點撥】(1)當電壓表示數為電源電壓時有兩種推測:是電壓表所測范圍電路斷路;是電壓表所測范圍之外的所有用電器都短路(2)當電壓表示數為零時有兩種推測:是電壓表所測范圍電路短路;電壓表所測范圍之外有斷路的地方(3)常結合燈泡的亮滅來進一步判斷:串聯電路中兩燈都不亮可能

44、是某處斷;串聯電路中一亮一滅可能是滅的那個短;并聯電路中一亮一滅可能是滅的那個斷(4)有時題意與上述推測矛盾:電壓表或電流表自身壞了或沒接上時,示數為零【命題方向】利用電流表、電壓表判斷電路的故障是中考命題的熱點,幾乎是中考必出的問題,應該把幾種情況下各位置電表的異常表現掌握清楚例1:如圖所示,電源兩端電壓保持不變,閉合開關S后,電路正常工作,過了一會兒燈L突然變亮,兩表示數都變大,則該電路出現的故障可能是()A燈L短路 B燈L斷路 C電阻R斷路 D電阻R短路分析:(1)由圖可知,電阻R、電燈L和電流表串聯,電壓表測量燈泡兩端的電壓,電流表測量電路電流;(2)根據電壓表和電流表示數變大分析電路

45、中的故障所在解:A、如果燈L發(fā)生了短路,電壓表示數變?yōu)榱悴环项}意;B、如果燈L發(fā)生了斷路,電流表示數變?yōu)榱悴环项}意;C、如果電阻R斷路,電流表示數變?yōu)榱悴环项}意;D、如果電阻R短路,電壓表測量電源電壓,示數變大;電路總電阻減小,電路電流增大,電流表示數增大符合題意故選D點評:本題考查了電路故障的判斷注意短路和斷路的區(qū)別,并且被短路的用電器不能工作例2:如圖所示,閉合開關S,發(fā)現電燈L1、L2均不亮,電流表示數為零,說明電路存在斷路故障,用電壓表進行檢測,發(fā)現b、c間電壓為零,a、b和a、c間電壓均為3V,則電路的故障是電燈L1處斷路分析:電燈L1、L2均不亮,電流表示數為零,說明電路存在

46、斷路;電壓表有示數,說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連解:閉合開關S,發(fā)現電燈L1、L2均不亮,電流表示數為零,說明電路存在斷路;用電壓表進行檢測時,bc間電壓為零,說明bc間電路完好;ac間電壓為3V,說明電流表和開關完好;ab間電壓為3V,說明ab間有斷路,即電燈L1處斷路故答案為:斷路;電燈L1處斷路點評:本題考查了學生在實驗操作中用電流表、電壓表判斷電路故障的方法2伏安法測電阻的探究實驗【知識點的認識】(1)實驗原理:根據歐姆定律的導出式R=(2)實驗器材:電源、開關、導線、滑動變阻器、被測小燈泡或定值電阻、電壓表、電流表(3)電路圖:左圖為測燈泡電阻,右圖為測定值電阻(4)滑動變阻器在實驗中的作用:保護電路;改變燈泡(定值電阻)兩端的電壓;改變通過燈泡(定值電阻)的電流(5)實驗步驟:按電路圖連接電路,將滑動變阻器調到阻值最大處;閉合開關,移動滑片,使電壓表的示數等于小燈泡的正

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