题目内容

3.用伏安法测电阻.
(1)在如图1的方框内画出实验电路图.
(2)用笔画线代替导线,把图2中的实物示意图按照电路图连接成实验电路.
(3)实验中,安培表和伏特表的示数如图3所示,通过电阻R的电流是0.16或0.8安培,电阻R两端的电压是1.8伏特.这个导体的电阻是11.25或2.25.欧姆.

分析 (1)把开关、滑动变阻器、电流表串联接入电路,注意滑动变阻器的接法;
(2)分析实物电路图的结构,明确各电路元件的连接方式,根据实物图画出电路图;
(3)根据题目的已知条件,判断电流表、电压表的量程和分度值,得出电压和电流,算出电阻.

解答 解:(1)伏安法测灯泡电阻,电源、滑动变阻器、灯泡、电流表、开关组成串联电路,
电压表并联在待测灯泡两端,电路图如图所示;

(2)按电路图的顺序连接实物,如图所示:

(3)若电流表的量程为0-0.6A,分度值为0.02A,电流表的示数为0.16A,;若电流表的量程为0-3A,分度值为0.1A,电流表的示数为0.8A因为有三节电池,电压为4.5V,所以电压表应该用的量程为0-15V,分度值为0.5V,读数为9V,与电源电压不符合,故电压表用了0-3V的量程,故读数为1.8V;故电阻的阻值:R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.8V}{0.16A}$=11.25Ω.或R′=$\frac{U}{{I}^{′}}$=$\frac{1.8V}{0.8A}$=2.25Ω
故答案为:(1)(2)见上图;(3)0.16或0.8;1.8;11.25或2.25.

点评 本题考查了利用伏安法测电阻的电路设计,知道伏安法测电阻的原理是正确作出电路图的前提与基础,本题考查的内容是常考内容一定要理解、掌握.

练习册系列答案
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11.在“测量定值电阻阻值”和“测量小灯泡电功率”的实验中,老师提供的器材有:电流表、电压表各一个、电源(电压恒为6V)、开关各一个,滑动变阻器(“10Ω 2A”、“20Ω 1A”) 两个,导线若干.

(1)婷婷正确连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,观察到电流表示数为0.2A,电压表示数如图甲所示,则定值电阻阻值为10Ω.
(2)婷婷仅把这一次实验测得的阻值作为最后的结果,你认为合适吗?不合适,理由是实验次数太少,测量误差大.
(3)测出电阻后,婷婷将电路中的定值电阻换成了一个额定电压为2.5V的小灯泡,测量小灯泡的电功率,图乙是婷婷重新连接的不完整的电路,请你用笔代替导线将实物电路连接完整.(要求:滑片P向右移动时,小灯泡变亮)
(4)电路接好后,闭合开关,灯泡发出明亮的光,产生这个现象的操作原因是滑动变阻器滑片没有移到电阻最大的位置.
(5)排除故障后,再闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,使电压表示数为2.5V时,小灯泡正常发光,如果此时电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是0.75W,实验中应选用的滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”.
(6)小明实验时,电流表出现了故障不能使用,老师给了他一只定值电阻R0,告诉他利用这个阻值已知的定值电阻就能测量小灯泡的额定功率.聪明的你一定能帮小明设计出电路图,请把你设计的电路图画在丁中.(要求:电压表只有一个,开关若干,不允许拆接电路)
8.回顾实验和探究:(将下列实验报告中的空缺部分填写完整)
(1)探究通电螺线管外部磁场的方向:
过程现象如图是小雨通过改变通电螺丝管中电流方向或线圈的缠绕方向观察到的现象,请根据图甲、乙、丙中小磁针的指向,判定并标出图丁中小磁针的N、S极.
方法结论实验中通电螺丝管的极性可以通过小磁针的指向来确定,这里运用了转换法.我们可以用安培定则来判定通电螺丝管的极性与导线中电流方向的关系.应用请标出图中磁感线的方向和通电螺线管中的电流方向
(2)探究欧姆定律:
 实验装置请根据电路图1电路图将图2实物电路连接完整,并根据表1的数据利用描点法在图3中作出R1的U-I图象. 
 方法步骤①连好如图2电路后,移动滑片P,测量并记下几组电压值和电流值,填入表1;
②在ab间分别接5Ω、10Ω、15Ω的电阻,移动滑片P,使ab间电压保持不变,记下对应的电流值,填入表2. 
 表格 表1  R1=10Ω
U/V369
I/A0.30.60.9
表2  U=3V
R/Ω51015
I/A0.60.30.2
 结论根据表1得出:在电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比. 
 问题讨论将实验装置中的定值电阻更换为标示为“25V”灯泡,闭合开关后,发现电压表示数为2V,电流表为0.16A,则此时小灯泡的实际功率为0.32W.为使灯泡正常发光,应向左(填“左”或“右”)调节滑动变阻器的滑片. 

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