题目内容

12．在用“伏安法测电阻”的实验中，有两位同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处理实验数据时，画出定值电阻和小灯泡的U-I图象，分别如图甲、乙所示，则对于图象的分析，以下说法错误的是（　　）
A．由甲图可知，定值电阻的阻值为1Ω
B．由甲图可知，定值电阻它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变
C．由乙图可知，小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关
D．为了减小误差，应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻

分析 （1）电阻一定时，电流与电压成正比；根据图甲判断该电阻是否为定值电阻，然后利用图中数据以及欧姆定律的变形公式求出定值电阻的阻值；
（2）根据图乙判断灯丝电阻的特点，然后分析多次测量小灯泡电阻的目的．

解答 解：
AB、根据图甲可知，电压与电流成正比，因此该电阻为定值电阻，电阻是导体自身的性质，它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变；
根据图示可知，当电阻两端电压为3V时，通过的电流为3A，由I=$\frac{U}{R}$可知灯丝的电阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{3A}$=1Ω，故A、B正确；
C、由乙图可知，电压与电流不成正比，即当灯泡两端电压发光改变时，灯泡的阻值也随之发生变化，因此小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关，故C正确；
D、测定小灯泡的电阻时，多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系，不能求平均值减小误差，故D错误．
故选D．

点评 本题考查了图象分析、利用欧姆定律的变形公式计算电阻，以及导体的电阻是导体本身的一种性质，不随电压和电流的改变而改变；关键会根据图象判断电阻是否为定值电阻．

练习册系列答案
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18．某同学用如图所示的实验装置来探究“电流的热效应电阻大小的关系”
（1）在A和B两烧瓶中盛有质量、初温均相同的煤油，使A和B中的电阻丝阻值不同，闭合开关一段时间后，通过观察温度计示数可判断电流的热效应跟电阻大小关系，这种探究方法叫转换法（选填“转换法”“类比法”或“控制变量法”）．
（2）实验过程中发现实验现象并不明显，以下原因解释不合理的是B（选填字母代号）
A．电源电压太低 B．A和B中的电阻丝阻值相差很大 C．装置气密性不好
（3）若用如图装置来进一步测量煤油的比热容，必须在A和B的烧瓶中装入质量、初温均相同的水和煤油，
还必须要使A和B中的电阻丝阻值相同（选填“相同”或“不同”）．通电一段时间后发现A和B中温度计升高的示数之比为2：1，则装水的是烧瓶B（选填“A”或“B”），若水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），则煤油的比热容为2.1×103J/（kg•℃），请列举一个有关水的比热容特性的应用实例热水袋中装水取暖．
3．姥姥的收音机坏了，小东决定把它修好．经过检查发现一只标注模糊的电阻引线断了，需要更换．
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（2）请设计记录改进后实验的数据的表格．
（3）若被测电阻R0的阻值约为30Ω，小东选择的器材有：电流表一个，0～0.6A，0～3A两个量程，电压表一个，0～3V、0～15V两个量程；电源三种，电压分别为3V、6V、15V；开关一个；滑动变阻器一个；导线若干．为了减小电表读数时的误差，要求在几次测量中，电表指针的示数要大于量程的$\frac{2}{3}$，则应选用哪种电源？电压表和电流表应选用哪个量程？要求都要说明理由．
20．小明要测量一只定值电阻Rx的阻值．实验桌上器材如下：满足实验要求的电源一个、开关两个、已调零的电压表一块、阻值已知的定值电阻R0、待测电阻Rx和导线若干．请你帮助小明设计一个用现有这些器材测出电阻Rx阻值的电路（已知电源两端的电压不超过电压表的量程，要求测量过程中不得重新拆装电路），要求：
（1）画出电路图；
（2）写出实验步骤及所测物理量；
（3）推导出电阻Rx阻值表达式．
7．小丽同学手里有一个标有3.8V字样的小灯泡，她想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是在学校实验室找来一些器材，连接了如图1所示的实验电路，电源电压恒定不变．
（1）请你写出小丽测电阻的实验原理R=$\frac{U}{I}$．
（2）请你用笔画线代替导线，将图中的实物连接完整（要求滑片向左移，灯泡变亮）．
（3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，她发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因是灯泡短路．
（4）故障排除后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表示数为0.38A，小灯泡正常工作时的电阻是10Ω．
（5）完成以上实验后，小丽向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的器材，设计了如图2所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，请你帮助她完成下列实验步骤：
①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点2（选填“1”或“2”）移动滑片，使电压表的示数为3.8V．
②保持滑片的位置不动，再将开关S2拨到触点1（选填“1”或“2”）读出电压表的示数U．
③小灯泡额定功率的表达式为P额=$\frac{3.8V（U-3.8V）}{{R}_{0}}$．
17．某实验小组设计了如图1所示电路图测量电阻器的电阻值．
（1）按照电路原理图连好电路后，闭合开关，发现电压表无示数，电流表示数较大，电路连接出现的故障可能是B
A．电阻R断路 B、电阻R短路 C、滑动变阻器断路 D、滑动变阻器短路
（2）排除故障，前五次测量数据记录如表格所示，其中有一组数据记录有错，应该是第4组．
次数123456
U/V0.40.81.21.62.0
I/A0.080.150.240.380.40
（3）第六次的测量数据如甲、乙两图所示，这次测量的电阻值应为5Ω；
（4）除了利用多次测量求平均值外，该实验小组还采用了图象法处理数据，他们排除了错误数据后，建立了电流（I）--电压（U）坐标系（如图3），请替该小组完成该图象．
4．图甲是小明研究小灯泡电阻的实验电路图，图乙是根据实验数据绘出的U-I图，小灯泡标有“3.5”字样，滑动编组器R标有“20Ω 1A”字样．
（1）闭合开关前，小明应将滑动变阻器的滑片移到b端．
（2）小明闭合开关后发现灯不亮，电流表无示数，电压表有示数，故障原因可能是灯泡断路（或小灯泡灯座断路）．
（3）小灯泡正常发光时，灯丝的电阻为5.83Ω．
（4）你认为灯泡的U-I图象为曲线的可能原因是灯丝的电阻随温度的变化而变化．
1．中国在海军装备现代化的进程中，已拥有世界最先进的核潜艇．如图所示为某种型号的导弹型核潜艇，该艇水上排水量为16800吨，水下排水量为18800吨．艇长170.7m、艇宽12.8m．下潜深度可达200m．
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