题目内容
同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值(约9Ω左右),电源选用两节干电池。
(1)按图甲所示的电路,将图9乙中电流表正确连入电路
(2)该同学检查电路连接正确,合上开关,可是无论怎样移动滑片,电压表示数总为3v不变,你认为发生故障的原因可能是___________。
(3)清除故障后,小明将滑片P向左滑动时,电压表示数将________(填“增大”、“减小”、“不变”),当P滑到某一位置时,两表读数如图丙所示,由此可知R= Ω。你认为这个结果可靠吗?理由是_______________________________ 。
(1)如图所示(2)R1断路或R2被短路;(3)增大;10;不可靠,没有多次测量求平均值,误差较大.
解析试题分析:(1)电流表接入电路中要注意:电流表要与被测用电器串联,电流要正进负出,选择合适的量程。由题意知,电源电压U=1.5V×2=3V,电路最大电流约为
,因此电流表应选0~0.6A量程,把电流表串联接入电路,电路图如图所示:
(2)电路连接正确,但合上开关,可是无论怎样移动滑片,电压表示数总为3v不变。说明电路中出现故障(断路或短路)。电压表的示数等于电源电压说明电压表直接接在了电源的两极测电源电压,故可能是电阻R1断路造成电压表串联在电路中,也可能是R2被短路,电压表直接测电源电压。
(3)由电路图可知:R1与R2串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路中电流。将滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,则滑动变阻器分得的电压减小(串联电路有分压作用,电阻大分压大),由串联电路电压的特点可知,R1两端电压变大,即电压表示数变大;根据实物图可知,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2V;电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A;根据欧姆定律可求出R1的电阻:
只进行了一次实验,只测出了一组实验数据,根据一次实验得出的结论不可靠,应多次测量求平均值,以减小实验的误差.
考点:伏安法测电阻的实验探究
(9分)某校兴趣小组的同学利用图(甲)所示电路进行两项实验研究:
第一、测定某电阻的阻值;
第二、研究灯泡灯丝的电阻随电压的变化规律.
次数 物理量 | 1 | 2 | 3 |
U/V | 2.0 | 4.0 | 5.0 |
I/A | 0.20 | 0.39 | 0.51 |
(1)首先,他们只闭合S1,断开S2,调节滑动变阻器,观察电压表和电流表的读数,得到表中三组数据.请你根据表中的数据,帮他们计算电阻R的阻值(计算结果保留1为小数).
(2)然后,他们断开开关S1,闭合开关S2,调节滑动变阻器,记录电压表和电流表的示数,根据记录结果将数据绘制成电流和电压的关系图象(乙).根据图象,他们发现灯泡电阻是随电压变化而变化的.请你计算,当电压表示数为2.5V保持不变时,在50s时间内,灯泡L消耗了多少电能?
(3)最后,他们同时闭合S1和S2,调节滑动变阻器,使灯泡L的功率为0.1W时,R的功率是多大?
(7分)在探究“电压一定时,电流跟电阻关系”的实验中,设计电路图如图甲所示。
(1)连接电路前,开关必须___________。
(2)(2分)根据图甲用笔画线代替导线将图乙实物连接成完整电路(导线不允许交叉)。
(3)连接好电路,闭合开关,发现电流表没有示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是( )
A. 电流表坏了 B. 滑动变阻器短路
C. 电阻处接触不良 D. 电阻短路
(4)排除电路故障进行实验,多次改变R的阻值,调节滑动变阻器,使电压示数___________,实验数据记录如下表。其中第5次实验电流表示数如图丙所示,其读数为______A。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
电流I/A | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.15 | |
(5)实验结果是:________________________________________________。
(4分)同学们利用输出电压恒定的电源、电阻箱和电流表等器材测量定值电阻Rx的电阻值.小明连接的实验电路如图甲所示.
(1)他在检查电路时发现,闭合开关S1后,电流表无示数,再闭合开关S2,电流表指针急剧向右偏转至端点,电路中可能出现的问题是 _________ (填序号).
A.开关S1处断路; |
B.开关S1处短路; |
C.待测电阻Rx处断路; |
D.电阻箱接入电路电阻值为零; |
①断开开关S2,闭合开关S1后,电流表的示断为I.
②将电阻箱的电阻值调到 _________ ;
③开关S1、S2都闭合后,调节电阻箱示数如图所示,使电流表的示数为 _________ ;
④待测电阻Rx= _________ Ω.
如图甲是晓科同学探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”的实验电路图.
(1)根据甲图,用铅笔连线将乙图的实物图连接完整.(2分)
(2)实验时,晓科先将5Ω和10Ω的定值电阻分别接在A、B两点之间,闭合开关调节滑动变阻器滑片得到两组实验数据填入了下表;然后她又将A、B两点的电阻更换为15Ω,闭合开关并调节滑动变阻器滑片,直到电压表的示数为3V,此时的电流表的指针位于图丙所示,请填入表格中的相应空格内。(2分)
(3)分析晓科三次试验数据可能得到的结论是: (2分)
实验序号 | 电压/V | 电阻/Ω | 电流/A |
1 | 3 | 5 | 0.6 |
2 | 3 | 10 | 0.3 |
3 | 3 | 15 | |
| | | |
(3分)用如图所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中Rx为待测电阻,R为电阻箱 ,S为单刀双掷开关,R0为定值电阻.小明用该电路进行实验,主要步骤有:
A.把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数为I; |
B.读出电阻箱的示数R; |
C.把开关S接a点,读出电流表的示数为I; |
D.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大. |
(2)步骤A中电阻箱调节好后示数为30 Ω.若已知R0的阻值为10Ω,则待测电阻的阻值为 Ω.
(3)本实验物理思想方法可称为 (选填“控制变量法”或“等效替代法”).