题目内容
在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,小明同学按如图1连接电路进行实验.电源电压为4.5伏且保持不变,所用滑动变阻器上标有“5Ω 2A”字样.![]()
⑴在闭合电键S前,他应将滑动变阻器的滑片置于图中 端(选填“A”或“B”)
⑵他正确连接电路且规范操作,实验中分别移动变阻器的滑片至其两个端点,图2所示的电表示数分别为滑片在不同端点时电流或电压的情况.请在下表中将该同学尚未记录的数据填写完整,并计算出电阻值(计算电阻时,精确到0.1欧).
| 实验序号 | 电压Ux(伏) | 电流Ix(安) | 电阻Rx(欧) | 电阻的平均值(欧) |
| 1 | | | | |
| 2 | 4 | 0.38 | | |
| 3 | | | |
(1)闭合开关前,滑动变阻器的阻值应保持最大,故将滑片置于B端;(1分)
(2)如下表所示实验序号 电压Ux(伏) 电流Ix(安) 电阻Rx(欧) 电阻的平均值(欧) 1 3 0.3 10.0 10.4 2 10.5 3 4.5 0.42 10.7
解析试题分析:(1)在闭合开关前,应使滑动变阻器的阻值保持最大,以达到保护电路的作用,故将滑片置于B端;(2)由图2知电压表示数为3V,小于第二次实验电压表的示数4V,说明此时滑动变阻器的滑片位于阻值最大的位置,即B端,根据串联电路电压特点可知,滑动变阻器两端电压为4.5V-3V=1.5V,故电路中的电流:I1=U1/R1﹦1.5 V/5Ω=0.3A,此时被测电阻的阻值:Rx1= UR1/I1=3V/0.3A=10Ω;第二次实验中,被测电阻的阻值:Rx2= UR2/I2=4V/0.38A=10.5Ω;因为电压表示数等于滑片在B端时的测量值,故电流表所测量的电流为滑片在A端时电路中的电流,并且电流表的示数最大,故电流表电流为0.42A,此时电压表示数等于电源电压,即4.5V,故此时被测电阻的阻值:Rx3= UR3/I3=4.5V/0.42A=10.7Ω;被测电阻的平均值:Rx=1/3(10Ω+10.5Ω+10.7Ω)=10.4Ω.
考点:伏安法测电阻
小明同学探究“通过导体的电流与电压的关系”时,电路图与实物图如图所示.已知电源电压和电阻R1的阻值均恒定,电流表A的量程为0~0.6安,电压表V1的量程为0~3伏,电压表V2的量程为0~15伏,滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”的字样.
(1)小明按电路图将实物连接起来,闭合开关前滑动变阻器的滑片应放在端(填“左”或“右”).闭合开关,发现电流表A与电压表V1的示数为零,电压表V2的示数不为零,若是电路中的电阻R1或滑动变阻器R2发生故障.则故障是 .
(2)排除故障后,继续进行实验,记录电流表A与电压表V1的示数,得到一组实验数据,如下表所示.
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 电压表V1示数(V) | 1.6 | 1.8 | 2.0 | 2.2 | 2.4 |
| 电流表A示数(A) | 0.16 | 0.18 | 0.20 | 0.22 | 0.24 |
(3)实验中,记录电流表A与电压表V2的示数,得到一组实验数据,根据实验数据作出U-I图线(实线部分),如图所示.则该实验中,在保证实验器材安全的前提下,电路中允许通过的最大电流为 安.
某实验小组的同学用额定电压是2.5V的灯泡做“测定小灯泡电阻”的实验,在实验过程中得到了如下表所示的一组U和I的数据:
| 实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 灯泡电压U(V) | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
| 灯泡电流I(A) | 0.18 | 0.22 | 0.26 | 0.30 | 0.32 | 0.34 |
| 灯泡发光情况 | 微亮 | |||||
分析比较表格中的数据可以看出:
(1)该灯泡正常发光时的电阻是 Ω
(2)实验时通过 来改变灯泡两端的电压。
(3)在灯丝中电流逐渐增大的过程中,灯丝的电阻 (选填“变大”“变小”或“不变”),其原因是:
。
在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中:
(1)如图所示的电路未完成连接,请你将电路连接完整(用笔划线代替导线,要求P右移时电阻变大。)![]()
(2)连接电路时开关应处于 状态(填“断开”或“闭合”),保持定值电阻R=20Ω不变,闭合开关S后,调节滑动变阻器R′,得到多组数据。在分析数据的基础上得出正确结论。(6分)
实验数据记录如下:![]()
(3)分析表1数据,可以得出的结论是: 。
分析表2数据,可以得出的结论是: 。
滑动变阻器的作用是 (2分)
(4)变阻器正确的实验步骤为:(4分)
①让5 Ω电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为1.5 V,记录电流表示数;
②将5 Ω电阻换成10 Ω电阻,闭合开关后发现电压表示数大于1.5 V,应将滑动变阻器的滑片向______(填“左”或“右”)移动,当观察到电压表示数为_________ V时,记录电流表示数;
③将10 Ω电阻换成15 Ω电阻,闭合开关后发现: 当滑动变阻器的滑片移动到最右端时,电流表和电压表的示数如下图所示。出现上述情况的原因可能是( )(2分)![]()
| A.滑动变阻器最大阻值太大 | B.滑动变阻器最大阻值太小 |
| C.滑动变阻器断路 | D.定阻电阻短路 |