题目内容

14.小明在做“用伏安法测量某定值电阻Rx的阻值”的实验中,如图甲.
(1)连接电路后,闭合开关,移动变阻器的测片,电压表有示数,电流表始终无示数,造成这一现象的原因可能是A(只填序号)
A、Rx断路B、Rx短路C、电流表断路
(2)排除故障后,闭合开关,改变电阻Rx两端的电压,进行了三次测量,第三次实验中电压表示数如图乙所示,电压表读数为2.5V.
电压U/V1.52.0
电流I/A0.300.420.50
电阻Rx5.04.8
电阻Rx的平均值/Ω
(3)将实验数据填入上表并进行处理,三次所测电阻Rx的平均值为4.9Ω.
(4)将电阻RX换成小灯泡,重复上述实验,发现几次实验测得小灯泡的电阻相差比较大,原因可能是灯丝的电阻与温度有关.

分析 (1)电压表有示数说明电压表与电源之间是通路,电流表无示数说明电路断路,即电压表并联部分断路;
(2)根据电压表的量程和分度值读出电压表的示数;
(3)求出第3次对应的电阻值,取平均值;
(4)灯丝的电阻与温度有关.

解答 解:(1)连接电路后,闭合开关,移动变阻器的测片,电压表有示数,说明电压表与电源之间是通路;电流表无示数,表示电路是开路(即电压表并联部分断路),或电流表短路;综合题意,Rx断路.故选A;
(2)因为电源电压为3V电压表的量程为0-3V,分度值为0.1V,电压表的示数2.5V;
(3)根据欧姆定律R3=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω,所测电阻Rx的平均值为$\frac{5Ω+4.8Ω+5Ω}{3}$=4.9Ω;
(5)将电阻RX换成小灯泡,重复上述实验,发现几次实验测得小灯泡的电阻相差比较大,原因可能是电阻大小还跟温度有关.
故答案为:(1)A;(2)2.5;(3)4.9;  (4)灯丝的电阻与温度有关.

点评 此题是“伏安法测电阻”实验,考查了电路故障的分析、有关电压表的读数及处理实验数据的能力.这些内容是电学实验中常考查的,注意掌握.

练习册系列答案
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4.在用“伏安法”测量电阻的实验中,某同学选用了如图所示的实验器材.其中待测电阻R的阻值约为10Ω,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,电源由3节新的标准的干电池串联而成.
(1)该同学已将图中的部分器材连接好了,请你用笔画线代替导线将电路连接完整,以便继续进行实验.
(2)在连接电路的过程中,开关应处于断开,在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最左端(选填“左”或“右”).
(3)连接好电路后,如果闭合开关发现电压表示数约为1.5V,但无论怎样移动滑片,电流表、电压表的示数都不变,则在连接电路时出现的错误可能是D;如果开关闭合后出现电压表示数为零,但无论怎样移动滑片,电压表的示数都不变则出现故障的原因为A.
A.电阻短路  B.滑动变阻器连接CD  C.电阻断路  D.滑动变阻器连接AB
(4)纠正错误后,移动滑片,将所测得的4组数据记录在表一中,四组数据中有一组数据明显错误,错误的数据是第四组,错误的原因可能为看错了电流表的量程,修正错误数据后所测得的待测电阻R的值为10Ω.
表一:第一组第二组第三组第四组
电压/V1.21.82.02.6
电流/A0.120.180.201.3
(5)另一位同学将待测电阻R换为额定电压为2.5V的小灯泡,利用伏安法来测量灯泡的电阻和额定功率.实验中测出了5组数据并记录在表二中,他的读数和记录都没问题,但仔细分析他的数据发现,该同学在连接实验电路时出了错误,你认为其错误可能是电压表并联在滑动变阻器两端;
利用该同学的实验数据,可算出灯泡正常发光时的电阻为10Ω; 该灯泡的额定功率为0.625 W.
表二:第一组第二组第三组第四组第五组
电压/V3.02.72.42.01.7
电流/A0.200.220.240.250.26

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