题目内容

16.小明利用甲、乙所示电路测电阻.
(1)测量定值电阻的阻值时,多次实验的目的是减小误差;
(2)测量灯泡的电阻时,所用电源为两节新干电池.小明从闭合开关时开始记录数据,得到小灯泡U-I图象如图所示.
①所选用滑动变阻器的规格是下列四个选项中的C(选填选项前字母)
A“5Ω 2A”B“15Ω  2A”C“25Ω 2A”D“30Ω 2A”
②在某次调解中,滑动变阻器接入电路的阻值减小了△R1,小灯泡的阻值变化了△R2,则△R1>△R2(填选“>”、“<”或“=”)

分析 (1)实验中为减小测量误差,进行多次测量求平均值;
(2)①根据图象确定变阻器最大时,其两端的电压和电路中的电流值,根据欧姆定律计算出变阻器的最大阻值;
②根据电流的变化判断出总电阻的变化,得出电阻变化的大小关系.

解答 解:(1)测量定值电阻的阻值时,多次实验是为了多测几组数据,求平均值,减小误差;
(2)①由图象知,当灯泡两端电压最小时,变阻器的阻值最大,可知此时U滑=3V-0.5V=2.5V;
此时电路中的电流为0.1A,则滑动变阻器的阻值R滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{2.5V}{0.1A}$=25Ω,所以滑动变阻器的规格是“25Ω,2A”,C正确;
②滑动变阻器接入电路的阻值减小,此时灯泡的阻值变大,但电路中的电流变大,可知电路中的总电阻变小,所以变阻器减小的阻值大于灯泡增大的阻值,△R1>△R2.
故答案为:(1)减小误差;(2)①C;②>.

点评 本题是伏安法测电阻的实验,考查了滑动变阻器的作用及其选择,同时考查了欧姆定律在电路中的应用,难度适中.

练习册系列答案
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4.要测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx.实验室提供的器材有:电源(约3V)、学生用电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、学生用电压表(量程为0~3V、0~15V)、滑动变阻器R1(200Ω,1A)和电阻箱R0(0~9999Ω  5A)各一个,开关、导线若干.

(1)小明想用伏安法测量该电阻,图1是他连接的电路.连接电路时,小明注意到了开关应断开;接通电路前,小明还应将滑动变阻器的滑片滑至最右(左/右)端.闭合开关,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小,电压表有示数,但电流表的指针几乎不偏转,电流太小的原因是待测电阻阻值太大,电路中电流太小.所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值.
(2)小华想利用图2所示的电路测量Rx阻值的大小.下面是他的实验过程,请你帮他完成实验.
①将电阻箱的阻值调至数百欧姆,记下示数R0.
②闭合开关S和S2,断开S1,读出此时电压表的示数为U1.
③闭合开关S、S1,断开S2,读出此时电压表的示数为U2.
④未知电阻值的表达式为:Rx=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{U}_{2}}{•R}_{0}$.
(3)小雨设计的电路如图3,他实验过程如下:
A.按图连接好电路;
B.闭合S1断开S2,调节滑动变阻器至适当位置,读出电压表的电压值;
C.断开S1闭合S2,保持变阻器的阻值不变,调节电阻箱的接入电阻,使电压表
仍显示原来的电压值;读出电阻箱的阻值R.
①小雨的实验方法叫等效替代法.(选填“控制变量法”“转换法”“等效替代法”)
②将步骤C中的空格填完整.
③步骤B中“适当”的含义是电压表的示数大约在满刻度的$\frac{2}{3}$左右,即2V左右.

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