题目内容
4.请你接着完成下列步骤:
(1)连接电路时,开关应当断开.
(2)当电压表示数为3 V时,电流表的示数如图(b)所示,这时电路中的电流是0.3A,电阻丝的电阻为10Ω.小刚通过改变被测电阻两端的电压,共测得三组对应的电压值和电流值,最后算出电阻的平均值,这样做的目的是减小误差.
(3)不改变上面连好的电路,用它还可以完成的实验是:测量电功率.
(4)若将上面实验中的定值电阻R换成小灯泡,在多次测电阻的过程中,发现当电压表的示数增大时,电压表与电流表示数的比值将变大.(填 变大/不变/变小)
分析 (1)伏安法测电阻的实验中,连接电路过程中,开关始终为断开.
(2)电流表在读数时,要先确定量程,再看清分度值,根据指针读出电流的大小;根据欧姆定律求出此时电阻丝的阻值;因为定值电阻的阻值不变,多次测量求平均值可以减小误差;
(3)此电路测出电压和电流,根据P=UI可算出功率;
(4)把定值电阻换成灯泡,灯泡两端电压增大时,灯丝电阻增大,$\frac{U}{I}$增大
解答 解:(1)伏安法测电阻的实验中,为了安全,连接电路的过程中,开关为断开状态;
(2)电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以电流表的示数为0.3A;
电阻丝的阻值:
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω;
因为定值电阻的阻值不变,
所以多次测量求平均值的目的是减小误差;
(3)此电路测出了电压和电流,根据P=UI可算出电功率;
(4)灯泡两端电压增大,灯丝温度升高,灯丝的电阻增大,所以 $\frac{U}{I}$的比值将增大.
故答案为:(1)断开;(2)0.3;10;减小误差;(3)测量电功率;(4)变大.
点评 本电路在初中物理电学实验中应用广泛.可用于测定值电阻的电阻、功率,还能探究在电流跟电压、电阻的关系.
电路是相同的,元件在实验中的作用有相同之处,也有不同之处,注意区分,对比记忆,印象深刻.
练习册系列答案
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15.小芳用如图甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”.电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个.

(1)请你用笔画线代替导线,把图甲所示的实验电路补充完整.
(2)小芳5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可能是电阻R断路;排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数如图乙所示,请将此时电流表的示数填入表中.
(3)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,眼睛观察电压表,直到其示数为1.8V时,停止移动滑片,记录此时各表的示数.
(4)将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻,重复步骤(3).
(5)实验记录的多组数据如表所示.分析数据可得出结论:当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成反比.
(6)实验结束后,小芳问老师在此实验中能否换用50Ω的定值电阻进行实验?老师指导小芳分析了不能更换的原因.你认为其原因是滑动变阻器最大阻值太小,无法保持电压表示数为1.8V.
(1)请你用笔画线代替导线,把图甲所示的实验电路补充完整.
(2)小芳5Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表有示数,则电路中的故障可能是电阻R断路;排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数如图乙所示,请将此时电流表的示数填入表中.
(3)将5Ω定值电阻换成10Ω定值电阻,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,眼睛观察电压表,直到其示数为1.8V时,停止移动滑片,记录此时各表的示数.
(4)将10Ω定值电阻换成20Ω定值电阻,重复步骤(3).
(5)实验记录的多组数据如表所示.分析数据可得出结论:当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成反比.
| 实验次数 | 定值电阻Ω) | 电流表示数(A) |
| 1 | 5 | _ |
| 2 | 10 | 0.18 |
| 3 | 20 | 0.09 |