現(xiàn)準備用“伏安法”測量額定電壓為2.5V的小燈泡的電阻,實驗室能提供的實驗器材有:
A.待測小燈泡L(其正常工作時的電阻值約為10Ω);
B.二節(jié)新的干電池串聯(lián)(每節(jié)干電池的電壓為1.5V);
C.電壓表一個(量程為0~3V,0~15V,電阻為5KΩ);
D.電流表一個(量程為0~0.6A,0~3A,電阻為5Ω);
E.滑動變阻器R0(阻值為0~50Ω,額定電流為1A);
F.開關(guān)S一個,導線若干.則:
(1)如果使用上述器材來測量小燈泡的電阻,那么,當小燈泡正常工作時,該電路中的電流約為__________A,因此,電流表的量程應(yīng)選0~__________A。
(2)由于電流表和電壓表都有一定的電阻,嚴格來說將它們接入電路后,對電路都要產(chǎn)生一定的影響。那么,為了減少誤差,在甲、乙所示的電路圖(未畫完)中,最好選__________(選填“甲”或“乙”)。
(3)根據(jù)以上選擇的電路圖,在丙圖中用鉛筆畫線代替導線進行連線,使之成為能比較精確地測量出小燈泡電阻的電路(其中,部分導線已連接)。
(4)在實驗中,某同學設(shè)計的實驗報告及實驗記錄數(shù)據(jù)如下表所示。
實驗名稱 | 用“伏安法”測量小燈泡的電阻 | ||
實驗目的 | 練習使用電流表和電壓表測量小燈泡的電阻 | ||
實驗步驟 | a、按照電路圖連接電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,使電路中的__________最小。 | ||
b、閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑片P,使小燈泡兩端的電壓達到__________V,然后,測量從額定電壓開始逐次__________(選填“降低”或“升高”),獲得幾組數(shù)據(jù)。 | |||
c、根據(jù)測出的電壓值和電流值,求出小燈泡的電阻。 | |||
實驗記錄 | 電壓U/V | 電流I/A | 電阻R/Ω |
2.5 | 0.26 | 9.6 | |
2.0 | 0.24 | 8.3 | |
1.5 | 0.2 | 7.5 | |
1.0 | 0.15 | 6.7 |
(1)0.25;0.6,(2)甲,(3)如下圖,(4)①a、阻值;b、2.5;降低.②0.2,③燈絲的電阻隨著溫度的變化而變化
解析試題分析:(1)燈泡額定電壓為2.5V,正常工作時的電阻值約為10Ω,
則當小燈泡正常工作時電流約為,所以電流表應(yīng)選0~0.6A量程;
(2)根據(jù)電壓表內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻對測量結(jié)果的影響大小進行判斷。一般情況下為了減少誤差應(yīng)盡量選擇內(nèi)阻大的電壓表,內(nèi)阻小的電流表,當電流表的電阻與測量電阻相差不大時就選擇外接法(如甲圖),如果電壓表的內(nèi)阻較小,而電流表的內(nèi)阻相對測量電阻非常小時就選擇內(nèi)接法(如乙圖)。燈泡電阻約為10Ω,電流表內(nèi)阻約為5Ω,電流表與燈泡串聯(lián)時,電流表兩端電壓約為燈泡電壓的一半,電流表的分壓不能忽略,用電路圖乙做實驗,由于電流表分壓造成的誤差太大;燈泡電阻約為10Ω,電壓表電阻為5KΩ,電壓表電阻遠大于燈泡電阻,由并聯(lián)電路的電流特點可知,電壓表與燈泡并聯(lián)時,電壓表的分流較小,可以忽略,因此用甲電路圖進行實驗,誤差較。粸榱藴p小誤差,實驗時要選擇甲電路圖;
(3)由題意知,電源是兩節(jié)干電池串聯(lián),電壓為1.5V×2=3.0V,電壓表選0~3V量程,由(1)知,電流表選0~0.6A量程,電源、滑動變阻器、燈泡、電流表串聯(lián)接入電路,電壓表并聯(lián)在燈泡兩端,滑動變阻器要“一上一下”接入電路,電路圖如圖所示;
(4)①a為保護電路,閉合開關(guān)前,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,使滑動變阻器接入電路的阻值為滑動變阻器的最大阻值,使電路中的阻值最大;
b、連接完電路,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片使電壓表示數(shù)為燈泡額定電壓2.5V,使小燈泡先正常發(fā)光,然后逐漸降低燈泡兩端電壓,進行測量;
②分析表中數(shù)據(jù)可知:電流表示數(shù)要保留兩位小數(shù),只有第三組的電流值0.2保留一位小數(shù),則該數(shù)據(jù)記錄錯誤;
③影響電阻大小的因素有:導體的材料,長度,橫截面積和溫度。燈泡中燈絲的材料,長度,橫截面積都不會發(fā)生改變,根據(jù)表中數(shù)據(jù),可看出燈絲的電阻隨著燈泡兩端電壓的降低而減小,這是因為當燈泡兩端電壓減小時,燈泡的亮度會減小,燈絲的溫度會降低,溫度影響了燈絲的電阻。
考點:伏安法測電阻
科目:初中物理 來源: 題型:實驗題
在探究“電流與電阻的關(guān)系”的實驗中有如下實驗器材:
電源(4.5 V),電流表、電壓表各一只,開關(guān)一個,三個定值電阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω),滑動變阻器R1“20 Ω 1A”,滑動變阻器R2“ 50 Ω 1A”,導線若干。
(1)小明連接電路如下圖,請在圖中用筆畫線代替導線幫他將實驗電路連接完整;
(2)電路連接完整后,小明閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),電壓表指針超過量程。小明操作中的錯誤是 ;
(3)糾正錯誤后,小明先將5 Ω的電阻連入電路中,閉合開關(guān),移動滑片,使電壓表的示數(shù)為1.5 V,并記下電流值;再分別改接10 Ω、15 Ω的電阻,重復上述實驗,得到了上表中的實驗數(shù)據(jù);
(4)將5Ω電阻換成10 Ω電阻后,閉合開關(guān),應(yīng)將滑動變阻器的滑片向 (選填“左”或“右”)移動,當觀察到電壓表示數(shù)為 V時,才能記錄電流表示數(shù);
(5)實驗中小明應(yīng)選擇的滑動變阻器是 (選填“R1”或“R2”),多次移動滑動變阻器滑片的目的是 。
(6)通過上述實驗得出的結(jié)論是 。
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗題
(9分)在“測量定值電阻阻值”和“測量小燈泡電功率”的實驗中:
(1)婷婷要測量定值電阻的阻值,請你將如圖乙的電路用筆畫出的線連接正確(要求:滑片P向右移動時,通過電阻R的電流變大,導線不得交叉)實驗開始前,要將變阻器的滑片P移至 端。婷婷閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),則出現(xiàn)該故障的原因是 (寫出一種即可);
(2)她排除故障后,閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片到某一位置時,觀察到電流表的示數(shù)為0.2A,電壓表示數(shù)如圖甲所示,則定值電阻阻值為 Ω。她僅把這一次實驗測得的阻值作為最后的結(jié)果,同組的小明認為這種做法不合適,其不合適的理由是 。
(3)測出電阻后,同組的小明將電路中的定值電阻換成了一個額定電壓為2.5V的小燈泡,來測量小燈泡的電功率,閉合開關(guān)后,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P,使電壓表示數(shù)為 V時,小燈泡正常發(fā)光,如果此時電流表示數(shù)如圖丙所示,則小燈泡的額定功率是 W。
(4)另一實驗小組同學,按正確方法完成實驗后,分別繪制了“定值電阻”和“小燈泡”的U—I圖像如圖所示,則表示“定值電阻”的U—I圖像的是 (填“甲”或“乙”),這樣判斷的依據(jù)是 。
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗題
小剛要測量一個電阻Rx的阻值,現(xiàn)只找到如下器材:假設(shè)電源電壓不變.三個阻值已知的定值電阻(R1=10Ω、R2=20Ω、R3=40Ω),一個表盤數(shù)字已經(jīng)模糊(但刻度清晰)的電壓表,兩個開關(guān)S1、S2,導線若干。小剛要用這些器材測量Rx的阻值。
小剛先將定值電阻Rl接入設(shè)計的圖(甲)所示電路中進行實驗,閉合開關(guān)S1、S2時電壓表的指針偏轉(zhuǎn)情況如圖(乙)所示;閉合開關(guān)S1、斷開S2時電壓表指針偏轉(zhuǎn)情況如圖(丙1)所示。再用R2、R3分別替換Rl接入電路進行實驗,當閉合開關(guān)S1、斷開S2時電壓表對應(yīng)的指針偏轉(zhuǎn)情況如圖(丙2)、(丙3)所示。
(1)Rl接入電路時Rx的的測量值Rx1,R2接入電路時Rx的的測量值Rx2= Ω, 同理可以得出R3接入電路時Rx的的測量值Rx3。
(2)多次實驗測量Rx的目的是 。
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗題
如圖(甲)所示是測量定值電阻Rx阻值的實驗電路。
(1)連好電路后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)、電壓表有示數(shù),那么電路的故障可能是 。
(2)排除故障后,移動滑動變阻器的滑片,當電壓表的示數(shù)為2.4V時,電流表的示數(shù)如圖(乙)所示,則通過電阻Rx的電流為 A,Rx的阻值為 Ω。
(3)另有同學們設(shè)計了下列二種測量方案,方案中定值電阻的阻值為R0。
①方案一的電路中,閉合開關(guān)S,如果電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U1和U2,則電阻Rx的阻值表達式為Rx= ;
②方案二的電路中,將S接到a時,讀出電流表的示數(shù)I1;再將S接到b,讀出電流
表的示數(shù)I2;由I2Rx=I1R0可得Rx=。試對方案二做出評價 。(必須簡要說明理由)
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗題
如圖所示,是利用電壓表和電流表(伏安法)測量電阻的實驗裝置.
(1)連接電路時開關(guān)應(yīng)處于_______狀態(tài),變阻器的滑片應(yīng)處于 端(選填a或b).
(2)小明根據(jù)如圖A所示的電路圖,將實驗器材連接成實驗電路.同小組的小亮在檢查時認為,從實驗目的來看實驗電路圖B上有一根導線連接錯了,建議小明改接.①請你在圖B接錯的那根線上打“×”;②另畫一根導線,使電路連接正確;③如果不改接這根導線,對實驗的影響是: (具體說明是什么影響).
(3)小明將電路改接正確后,合上開關(guān),調(diào)節(jié)變阻器的滑片到某位置時,電壓表和電流表的指示如圖C所示,則電壓表的讀數(shù)是 V,電流表的讀數(shù)是 A,被測電阻Rx的阻值是 Ω.
(4)若將上面實驗中的定值電阻R換成小燈泡,在多次測電阻的過程中,發(fā)現(xiàn)當電壓表的示數(shù)增大時,電壓表與電流表示數(shù)的比值將 (選填“變大”、“變小”或“不變”),原因是 .
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗題
(4分)同學們利用輸出電壓恒定的電源、電阻箱和電流表等器材測量定值電阻Rx的電阻值.小明連接的實驗電路如圖甲所示.
(1)他在檢查電路時發(fā)現(xiàn),閉合開關(guān)S1后,電流表無示數(shù),再閉合開關(guān)S2,電流表指針急劇向右偏轉(zhuǎn)至端點,電路中可能出現(xiàn)的問題是 _________ (填序號).
A.開關(guān)S1處斷路; |
B.開關(guān)S1處短路; |
C.待測電阻Rx處斷路; |
D.電阻箱接入電路電阻值為零; |
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗題
用如圖甲所示的電路探究“電壓一定時,通過導體的電流跟電阻的關(guān)系”,已知電源電壓為6V恒定,實驗用到的電阻分別為5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
(1)根據(jù)電路圖甲,將乙圖中實物電路連接完整(導線不允許交叉)。
(2)實驗中多次改變R的阻值,調(diào)節(jié)變阻器的滑片,使電壓表示數(shù)保持不變,記下電流表的示數(shù),得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象。
某次實驗中,小海用5Ω的電阻做好實驗后,接下來:斷開開關(guān),將滑動變阻器的滑片P移到____端(選填“A”或“B”)。然后將10Ω的電阻接入電路,閉合開關(guān),移動滑片P,保持電壓表的示數(shù)為____V,讀出電流表的示數(shù)。
為了能夠完成整個實驗,滑動變阻器的最大阻值應(yīng)不小于____Ω。
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗題
甲、乙兩小組同學用圖甲所示的電路進行了一些實驗探究.
(1)甲小組選取的定值電阻為25Ω,電阻箱阻值如圖乙所示,其值為 Ω,此時電壓表的示數(shù)為3.5V,則該小組所用電源的電壓為 V;實驗中若增大電阻箱阻值,電路中的電流將 ,電壓表示數(shù)將 (選填“變大”、“變小”或“不變”).
(2)乙小組選用其它規(guī)格的電源和定值電阻進行實驗,他們通過調(diào)節(jié)電阻箱,得到幾組電阻箱的阻值和對應(yīng)的電壓值,并作出U-R圖像(如圖丙).由圖像可知,電阻箱阻值為20Ω時,電壓表的示數(shù)為 V,該組所選用定值電阻的阻值為 Ω.
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