1、第3節(jié)電阻的測量題組1伏安法測定值電阻 1.在“伏安法測電阻”的實驗中,下列操作存在問題的是()A.連接電路過程中,開關(guān)應斷開B.電流表與被測電路串聯(lián),電壓表與被測電路并聯(lián)C.閉合開關(guān)前,滑動變阻器阻值要調(diào)到最大D.試觸時發(fā)現(xiàn)電流表指針反向偏轉(zhuǎn),電壓表正常,只需斷開電路,將電源正、負極對調(diào)2.(2020海南節(jié)選)用如圖甲所示的電路測量定值電阻Rx的阻值,測量數(shù)據(jù)記錄如下表:圖實驗次數(shù)123電壓U/V1.52.02.5電流I/A0.160.24電阻R/9.410.4(1)第2次測量時,電流表示數(shù)如圖乙所示,為A,對應的電阻值為。(2)根據(jù)三次實驗數(shù)據(jù)可得定值電阻Rx=(結(jié)果保留一位小數(shù))。(3)

2、實驗時,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表指針都不偏轉(zhuǎn)。用一根導線在圖甲中先后連接接線柱B與C、C與D時,電壓表和電流表的示數(shù)都為0,連接接線柱D與E時,電壓表和電流表指針明顯偏轉(zhuǎn),則電路中的故障是。3.小明同學在“伏安法測電阻”的實驗中:(1)在連接電路時,開關(guān)應處于狀態(tài),應將滑動變阻器的滑片放在阻值最的位置。(2)小明同學連接了如圖甲所示的電路,閉合開關(guān)后,電流表示數(shù),電壓表示數(shù)。(均選填“有”或“無”)(3)他仔細檢查電路,發(fā)現(xiàn)有一根導線連接錯誤,請你在圖中錯誤的導線上畫“”,并畫出改動后的導線。(4)正確連接電路后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,當電壓表的示數(shù)為2 V時,觀察到電流表的示

3、數(shù)如圖乙所示,他記下數(shù)據(jù)并算出電阻R的阻值為。(5)同組小斌同學繼續(xù)向(選填“A”或“B”)端移動滑片P,適當增大電阻R兩端的電壓,并進行了多次測量,計算電阻的平均值從而減小實驗誤差。4.(2020郴州)小明在學校實驗室用伏安法測量定值電阻的阻值,設(shè)計并連接了如圖所示電路,經(jīng)實驗得到如下表所示的實驗數(shù)據(jù)(電源電壓U源=3 V)。圖序號電壓表示數(shù)U/V電流表示數(shù)I/A待測電阻Rx/12.00.0825.021.50.1311.531.00.156.740.50.222.3(1)實驗中電壓表應選取V的量程。(2)分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),根據(jù)實驗原理R=UI測得Rx的阻值(如記錄表中第四列所示)遠超過誤差允許

4、范圍,產(chǎn)生這一錯誤的原因是小明在連接電路時 。(3)小明認真分析后,認為利用以上數(shù)據(jù)也可求得待測電阻的阻值,則正確計算待測電阻阻值的表達式為Rx=(用U源、U、I)表示,代入數(shù)據(jù)可得Rx=(計算結(jié)果保留一位小數(shù))。5.(2021廣元)小敏同學根據(jù)如圖甲所示電路完成“伏安法測量定值電阻”的實驗。(1)根據(jù)圖甲電路圖,將圖乙實物電路連接完整。(2)連接好電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的示數(shù)都偏大,這說明小敏在實驗操作上存在的問題是 。(3)解決以上問題后,調(diào)節(jié)滑動變阻器,把測量的幾組數(shù)據(jù)繪成如圖丙所示的圖象,則該電阻的阻值R=。(4)將圖乙中的電阻R換成一個正常發(fā)光時電壓為3.8 V、阻值約

5、為10 的小燈泡,若要測出該小燈泡正常發(fā)光時的電阻,則原實驗電路中必須改變的是。A.電源電壓B.電壓表量程C.電源電壓和電壓表量程題組2測量小燈泡的電阻6.在如圖所示的伏安法測電阻實驗中,閉合開關(guān)S,小明發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),但示數(shù)較小,小燈泡不亮。接下來應進行的操作是()A.更換一個相同規(guī)格的小燈泡B.更換電壓表所使用的量程C.檢查電路中是否存在斷路故障D.減小變阻器接入電路的阻值7.在“伏安法測電阻”的實驗中,小雪和曉彤分別選用定值電阻和小燈泡為測量對象,在處理實驗數(shù)據(jù)時,分別畫出了二者的U-I關(guān)系圖象,如圖甲、乙所示。對于圖象的分析,以下說法錯誤的是()A.由圖甲可知,定值電阻的阻值為1 B

6、.由圖甲可知,定值電阻的阻值不隨其兩端的電壓和通過它的電流而改變C.由圖乙可知,小燈泡的電阻隨燈絲溫度的升高而增大D.為了減小誤差,應該用多次測量求平均值的方法計算小燈泡的電阻8.(2020山西)實踐小組的同學們進行“伏安法測定小燈泡電阻”的實驗,小燈泡正常發(fā)光時的電壓為2.5 V(阻值約為10 ),滑動變阻器規(guī)格為“20 1 A”。(1)請你用筆畫線代替導線,將圖中的電路連接完整(導線不得交叉)。(2)滑動變阻器在實驗中除保護電路外,還有作用。同學們把電路元件接入電路,剛接好最后一根導線,燈泡就立即發(fā)光,發(fā)生這種現(xiàn)象的原因可能是 。(3)經(jīng)檢查無誤后,接通電路,向左移動滑動變阻器的滑片P,觀

7、察到,表明小燈泡正常發(fā)光,此時電流表的示數(shù)如圖所示,則小燈泡正常發(fā)光時的阻值為。(4)實驗結(jié)束后,小組同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù),繪制了如圖所示的圖象,分析圖象可得出結(jié)論: 。思維拓展提升能力素養(yǎng) 9.閱讀下列材料,并回答問題。在伏安法測電阻的實驗中,可以有如圖所示(分別為實驗電路的一部分)兩種測量方法,分別叫內(nèi)接法和外接法。電流表與電壓表都有電阻,它們的電阻叫內(nèi)阻,電流表的內(nèi)阻非常小,約為RA=0.05 ,所以在電學實驗中,它的內(nèi)阻常常忽略不計;電壓表的內(nèi)阻非常大,約為RV=10 k,連入電路中時通過的電流很小,所以在電學實驗中通過它的電流常常忽略不計。但在實際測量中這些忽略不計的物理量卻使測量結(jié)果產(chǎn)

8、生誤差。博涵同學帶領(lǐng)創(chuàng)新實驗小組,仔細閱讀上述材料后,購買了兩個定值電阻并向物理老師借來所需器材進行了測量,兩個定值電阻的阻值分別為R1=5 ,R2=20 k。小組同學為了減小實驗誤差,選擇恰當?shù)姆椒ㄟM行了合作探究,分別測出了兩個電阻的阻值。若你也是博涵創(chuàng)新實驗小組的一員,在測量R1=5 的電阻時,請你回答:(1)此實驗中你們選擇的恰當方法是(填字母)。A.內(nèi)接法 B.外接法(2)用你們選擇的方法測得的電阻值比真實值(選填“偏大”或“偏小”)。(3)請根據(jù)歐姆定律解釋測量結(jié)果偏大或偏小的原因。答案解析第3節(jié)電阻的測量1.D解： 試觸時發(fā)現(xiàn)電流表指針反向偏轉(zhuǎn)而電壓表正常,應斷開電路,將電流表的正

9、、負接線柱的接線對調(diào),而不應將電源正、負極對調(diào),故D錯誤,符合題意。2.(1)0.2010.0(2)9.9(3)滑動變阻器斷路解： (1)第2次測量時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,電流表選用小量程,分度值為0.02 A,電流表的示數(shù)為0.20 A,由歐姆定律知,對應的電阻值:R2=U2I2=2.0 V0.20 A=10.0 。(2)為減小誤差,取三次實驗測量值的平均值作為測量結(jié)果:Rx=9.4 +10.0 +10.4 3=9.9 。(3)實驗時,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表指針都不偏轉(zhuǎn),則電路有斷路,用一根導線在圖甲中先后連接接線柱B與C、C與D時,電壓表和電流表示數(shù)都為0,則說明接線柱B與C、C

10、與D之外有斷路;連接接線柱D與E時,電壓表和電流表指針明顯偏轉(zhuǎn),則說明電路的故障是滑動變阻器斷路。3.(1)斷開大(2)無有(3)如圖所示(4)10(5)A4.(1)03(2)將電壓表并聯(lián)在了滑動變阻器兩端(3)U源-UI12.2解： (1)因為電源電壓為3 V,所以電壓表應選用03 V的量程;(2)由表中數(shù)據(jù)可知,電壓表的示數(shù)減小時,電路中的電流增大,且電阻的阻值減小,說明電壓表并聯(lián)在了滑動變阻器兩端;(3)根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點,定值電阻兩端的電壓:Ux=U源-U,由歐姆定律得,定值電阻的阻值:Rx=UxI=U源-UI,將實驗1的數(shù)據(jù)代入得,Rx1=U源-U1I1=3 V-2.0 V0.0

11、8 A=12.5 ;同理可算出2、3、4次實驗中的電阻分別為11.5 、13.3 、11.4 ,則平均值Rx=12.5 +11.5 +13.3 +11.4 4=12.2 。5.(1)如圖所示(2)開關(guān)閉合前,未將滑動變阻器的滑片移至阻值最大處(3)3 (4)C6.D解： 觀察電路圖可知,滑動變阻器連入電路的阻值最大,閉合開關(guān),小燈泡兩端的電壓太小,這樣通過小燈泡的電流會很小,從而導致小燈泡不發(fā)光,此時應移動滑動變阻器的滑片,觀察小燈泡是否發(fā)光。7.D解： 測定小燈泡的電阻時,多次測量是為了探究燈絲電阻與溫度的關(guān)系,不能求平均值作為小燈泡的電阻,故D錯誤。8.(1)如圖所示(2)改變小燈泡兩端的電壓電路連接過程中開關(guān)沒有斷開(3)電壓表的示數(shù)為2.5 V8.3(4)小燈泡兩端的電壓和電流之比不是定值9.(1)B(2)偏小(3)采用外接法時,電壓表測的電壓是準確的,根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律,電流表的示數(shù)等于通過定值電阻的電流與通過電壓表的電流之和,故電流表示數(shù)比通過定值電阻的電流要大,由R=UI可知,用這種方法測得的電阻值比真實值偏小。解： (1)電流表的內(nèi)阻非常小,約為RA=0.05 ,電壓表的內(nèi)阻非常大,約為RV=10 k。在測量R1=5 的電阻時,若采用內(nèi)接法,電流表