物理九年级全册第3节 电阻的测量优秀练习题
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17.3电阻的测量同步练习人教版初中物理九年级全一册
一、单选题(本大题共10小题,共20.0分)
1. 如图,李江同学为测量小灯泡电阻而连的电路,有关该实验的以下说法错误的是( )
A. 闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑到最左端
B. 实验过程中两电表都有可能需要换接较小的量程
C. 所测小灯泡的电阻可能随电压表的示数的不同而不同
D. 在如图位置闭合开关后,向左移动滑动变阻器的滑片小灯泡变亮
2. 在用伏安法测量电阻的实验中,连接电路时,必须注意下列几点,其中不必要的一条是( )
A. 连接电路时,应该使滑片位于滑动变阻器阻值最大的位置
B. 开关应该接在靠近电源电流流出的一端
C. 电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联
D. 向电路中连接开关时,应该将开关断开
3. 用“伏安法测电阻”的实验中,丹丹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,分别画出了U−I的图象,如图甲、乙所示。对于图象的分析,以下说法错误的是( )
A. 图甲是定值电阻的U−I图象,图乙是小灯泡的U−I图象
B. 由图象可知,通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比
C. 由乙图及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
D. 为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻
4. 图为甲、乙两个电阻的电流随电压变化的图象,下列说法正确的是( )
A. 甲电阻的阻值比乙电阻的阻值大
B. 将甲、乙串联在电路中,甲两端的电压大
C. 将甲、乙串联在电路中,通过甲的电流大
D. 将甲、乙并联在电路中,通过甲的电流大
5. 某同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电阻,小灯泡标有“2.5V”的字样,他记录的实验数据如下表所示,其中有一次记录的电流表示数是错误的。关于该实验,下列说法正确的是( )
试验次数
1
2
3
4
5
电压/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流/A
0.10
0.14
0.16
0.24
0.28
电阻/Ω
A. 第1次实验记录的电流表示数是错误的
B. 多次实验的目的是为了减小误差
C. 5次实验中小灯泡正常发光时的电阻最小
D. 从第1次到第5次的实验过程中,滑动变阻器的滑片逐渐向左滑动
6. 如图是用伏安法测电阻的实验的电路图,小明在连接好电路进行实验的过程中出现了一些问题,下列对故障原因进行的分析中正确的是( )
A. 闭合开关,电流表指针向左偏,这是因为电流表的量程太小
B. 移动滑动变阻器的滑片P,两只电表的示数均不变,这可能是把滑动变阻器的下面两个接线柱接入电路了
C. 闭合开关,电压表有示数,电流表无示数,这可能是电阻Rx短路
D. 闭合开关,电压表无示数,电流表有示数,这可能是电阻Rx断路
7. 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
8. 用“伏安法测电阻”的实验中,小雪和晓彤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,分别画出了U−I的图象,如图甲、乙所示。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,电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变
C. 由乙图及实验现象可知:小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
D. 为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻
9. 某同学在只有电流表或电压表的情况下想测量未知电阻Rx的阻值,其中电源电压未知,定值电阻和滑动变阻器的最大阻值均已知,下列电路中,不可以测出Rx阻值的是( )
A.
B.
C.
D.
10. 如何利用阻值已知的电阻R0和一只电流表或一只电压表,测出未知电阻Rx的阻值,几个同学分别设计了如图所示的四种电路,其中可行的方法有(电源电压未知):( )
A. (1)(3) B. (2)(3) C. (2)(4) D. (1)(4)
二、填空题(本大题共5小题,共10.0分)
11. 在物理实验中,经常要进行多次测量,其目的主要有两个:①为了减小误差;②是为了寻找规律.在“探究导体中的电流与导体电阻的关系.”实验中,多次测量的目的是 (选填“①”或“②”);在“用电压表和电流表测量导体的电阻”的实验中,多次测量的目的是 (选填“①”或“②”).
12. 用图甲电路测量小灯泡发光时的电阻,电压表应该接在______(填“1”或“2”)处。当闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为2.4V时,电流表的示数如图乙,则此时通过灯泡的电流是______A,灯泡的电阻是______Ω。
13. 用“伏安法”测量小灯泡电阻的试验中,除了导线、开关、灯泡、电源之外,还需要的器材有______、______、______。
14. 在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,某同学连接电路,如图所示。闭合电键前为了保护电路,应将滑动变阻器滑片移至______端(选填“A”或“B”),各电表所测的值均不得超过它们的______,实验中通过改变滑动变阻器的电阻来改变待测电阻Rx两端的______,该实验中多次测量的目的是______,最后求出电阻Rx的大小。
15. 在“用电流表和电压表测电阻”的实验中,电路如图甲所示。
(1)开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P移动到______(选填“a”或“b”)端;
(2)闭合开关,发现电流表示数为零,但电压表指针发生明显偏转,则电路发生的故障可能是以下四种中的______;
A.Rx发生断路B.滑动变阻器断路
C.Rx发生短路D.电流表断路
(3)排除故障后,闭合开关,调整滑片P到某一位置后,若两表的示数分别如图乙、丙所示,电压表的示数为______V,电流表的示数为______A,此次测得的结果为Rx=______Ω.
三、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
16. 在“测量小灯泡灯丝电阻”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时电阻大约为10Ω,有两个规格分别为“10Ω 1A”“50Ω 2A”的滑动变阻器,电源电压为6V.图甲中已有部分电路连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整。
17. 现有电流表(量程0.6A、3A),电压表(量程3V、15V),滑动变阻器(阻值范围0−20Ω),两节干电池(电压3V),开关,导线若干。请你利用这些器材测未知电阻R(阻值约为10Ω).要求:
(1)在虚线框内画出实验电路图;
(2)在图中,根据电路图用笔画线代替导线连接实物图。
四、实验探究题(本大题共2小题,共12.0分)
18. 某同学用如图甲所示的实验装置测小灯泡的电阻.
(1)请你帮他用笔画线代替导线连接好实物电路,导线不允许交叉.
(2)连接好电路闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至最_________(填“左”或“右”)端,这样做的目的是______________________.
(3)该同学完成实验并将实验数据绘制成如图乙所示的图像,当小灯泡两端的电压为2.0 V时,小灯泡的电阻为________Ω.
(4)该同学提出在测量定值电阻的阻值实验中,绘制的I−U图像是一条直线,而本实验得到的却是一条曲线,你认为原因可能是______________________________________________________________________________.
(5)该同学将该小灯泡用10 Ω的定值电阻来替换,不增加其他器材,还可完成的实验是_____________.
19. 在测电阻Rx的实验中,若电压表损坏,利用其他的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值,实验电路如图所示(滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变),请将下列相关实验步骤补充完整.
(1)闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数I1;
(2)闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到_________,记录电流表示数I2;
(3)写出待测电阻的表达式:Rx=_________(用已知量和所测得的物理量表示).
五、计算题(本大题共3小题,共24.0分)
20. 在伏安法测电阻的实验中,小明同学连接的电路如图所示。
(1)电路中有一根导线连接错了,请你在接错的导线上打一个叉,并画出正确的连线。
(2)请在图乙方框内画出改正后的电路图。
(3)改正后当滑片P在某点时,电压表的示数是1.7V,电流表示数如图丙所示,则被测电阻R的阻值是______Ω。
(4)电路正确连接后若闭合开关后发现电流表指针偏转,电压表指针没有偏转,该故障的原因是______。
A.电阻R接线短路B.电阻R接线断路
C.电源接触不良D.电流表接线短路
(5)该实验装置还可以用来探究______(写出实验名称)。
21. 某小组在做“测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻”实验,准备了标有“2.5V”的小灯泡、两节新的干电池、电压表和电流表、标有“50Ω 1A”的滑动变阻器、开关、导线若干。
(1)图甲是小明连接的电路,电路中各个元件功能完好,闭合开关小灯泡______(选填“会”或“不会”)发光,电压表______(选填“有”或“无”)示数。
(2)发现电路的错误后,他重新正确连接电路后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置时,电压表和电流表的示数如图乙所示,则此次测出小灯泡的电阻是______Ω,要测量小灯泡正常发光时的电阻,接下来应进行的操作是______。
(3)小明通过多次改变灯泡两端电压,测得了通过灯泡的电流,并根据测得的数据绘制了小灯泡的电流随电压变化的图象,如图丙所示,进一步分析图象,小明发现还可以根据图象数据计算出小灯泡的额定功率P=______W。
22. 如图,用电流表、电压表测电流和电压,滑动变阻器改变灯泡的亮度,其电路图如图1所示。
(1)若某时刻电流表和电压表的量程和读数如图2所示,则电流表的示数为______,电压表的示数为______。
(2)若使用的滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω,1.5A”字样,“1.5A”表示的含义是______,“20Ω”表示的含义是______。
(3)在连接电路之前,开关必须______,滑动变阻器的滑片P必须置于______处。
(4)若要使灯泡的亮度变暗,滑片P应向______滑动。
(5)根据电路图连接对应的实物图。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、由电路图知,滑片在最左端时滑动变阻器接入电路的阻值最大,因此闭合开关前,滑片应滑到最左端,A说法正确,但不符合题意;
B、由电路图知,两电表量程选择过大,读数误差较大,为减小实验误差应更换电表量程,故B说法正确,不符合题意;
C、随灯泡电压变化,灯泡的实际功率发生变化,灯泡温度发生变化,灯泡电阻受温度影响而变化,故C说法正确,但不符合题意;
D、由电路图可知,在如图位置闭合开关后,向左移动滑动变阻器的滑片,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路电流变小,流过灯泡的电流变小,灯泡功率变小,灯泡变暗,故D说法错误,但符合题意。
故选:D。
(1)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值;
(2)使用电压表与电流表时,电表量程的选择要恰当,不能过大或过小;
(3)灯泡电阻受温度的影响,随灯泡电压的变化而变化;
(4)根据滑动变阻器的接法及滑片的移动方向,判断电路电流的变化,从而判断灯泡亮度如何变化。
本题是一道实验题,考查了实验的注意事项、电表量程的选择、影响灯泡电阻的因素、滑动变阻器的调节,考查内容较多,有一定难度,解题时要认真分析电路图,结合相关知识答题。
2.【答案】B
【解析】解:A、滑动变阻器在实验中起保护电路的作用,在开关闭合前,应把滑动变阻器的阻值调到最大处可以防止电流过大烧毁元件,故A是必要的;
B、开关在电路中的作用是控制电路的通断,与开关是否靠近电源正极一端无关;故B是不必要的;
C、电压表与被测电阻并联,电流表与被测电阻串联,属于正确的接法。故C是必要的;
D、实验开始前,开关应处于断开的状态,防止在连接线路时,某些地方不合适引起电路中的电流过大烧坏元件;故D是必要的;
故选:B。
“伏安法测量电阻”实验中,连接电路时,需要将电压表与电阻并联测量电阻的电压,需要电流表与电阻串联测量电阻的电流,连接电路的过程中,开关应该处于断开状态,滑动变阻器串联在电路中,在开关闭合的一瞬间,把滑动变阻器的阻值调到最大处可以防止电流过大烧毁元件。
连接电路时,要明确实验的目的和需要测量的物理量,根据各元件的作用和连接方式进行连接。
3.【答案】D
【解析】解:
A、根据图甲可知,电压与电流成正比,因此该电阻为定值电阻,所以图甲是定值电阻的U−I图象,则图乙是灯泡的U−I图象,故A正确;
B、由图象甲可知,通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比,故B正确;
C、由乙图可知,电流与电压不成正比,且电压变化比电流变化快,所以灯泡电阻逐渐增大,灯泡电压和电流越大,其实际功率越大,温度越高,由此可知,小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大,故C正确;
D、灯泡的电阻是变化的,不能取多次测量的平均值减小误差,是为了寻找灯丝电阻与温度的关系,故D错误。
故选:D。
(1)电阻一定时,电流与电压成正比;由此分析图象可知两图象是哪个的U−I图象,并分析灯泡U−I图象可知灯泡电阻与温度关系;
(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。
本题考查了图象分析、欧姆定律的的理解,知道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。
4.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查电阻的比较、串联和并联电路特点以及欧姆定律的应用,掌握基础知识是解题的关键。
(1)由图象,选择电压相同时,比较通过两电阻的电流,从而比较它们电阻的关系;
(2)由串联电路特点可知通过两电阻的电流关系,由U=IR比较串联时两电阻的电压关系。
【解答】
(1)两电阻并联在电路中时,两电阻两端电压相等,由图象知,当两电阻的电压相等时,通过甲电阻的电流较大,故D正确;
由R=UI可知,甲的电阻小于乙的电阻,故A错误;
(2)串联电路中电流处处相等,所以将两电阻串联时,通过它们的电流相等,故C错误;
乙的电阻大,串联时电流相等,由U=IR可知,乙两端电压大,故B错误。
故选D。
5.【答案】D
【解析】解:
(1)由表格数据,根据欧姆定律分别计算5次实验灯泡的电阻:
R1=U1I1=0.5V0.1A=5Ω;R2=U2I2=1.0V0.14A≈7.14Ω;R3=U3I3=1.5V0.16A=9.375Ω;R4=U4I4=2.0V0.24A≈8.33Ω;R5=U5I5=2.5V0.28A≈8.93Ω;
电压越大,电流越大,灯泡实际功率越大,温度越高,电阻也越大,所以1到5次实验灯泡电阻应逐渐增大,
但第3次实验中电阻比第4、5次电阻大,所以第3次实验测得的电流是错误的,故AC错误;
(2)这5次实验中灯泡电阻本就不同,不能取多次测量的平均值减小误差,故B错误;
(3)由表中数据知,从第1到第5次实验中,灯泡两端电压不断增大,由串联电路的分压原理知,应减小变阻器连入电路的阻值,从而减小变阻器分得电压,所以滑片应逐渐向左滑动,故D正确。
故选:D。
(1)灯泡的电阻随温度升高而增大,由表格数据分别计算5次实验的灯泡电阻,由此可知电流表示数的错误记录;
(2)多次测量有目的一般是:取多次测量的平均值以减小误差;使得到结论具有普遍性;
(3)由串联电路特点和欧姆定律分析1到5次实验滑片的移动方向。
本题是测灯泡电阻的实验,考查了数据分析、串联电路特点和欧姆定律的应用,关键是知道灯泡电阻会随温度的升高而增大。
6.【答案】B
【解析】解:A、闭合开关,电流表指针向左偏,这是因为电流表的正负接线柱接反了,故A错误;
B、移动滑动变阻器的滑片P,两只电表的示数均不变,则电路的电流不变,电路的电阻不变,
即变阻器没有了变阻的作用,这可能是把滑动变阻器的下面两个接线柱接入电路了,故B正确;
C、闭合开关,电压表有示数,电流表无示数,这可能是电阻Rx断路,导致电压表串联在电路中测电源电压了,故C错误;
D、闭合开关,电流表有示数,则电路为通路,电压表无示数,这可能是电阻Rx短路,故D错误。
故选:B。
A、电流应从电流表正接线柱流入,从负接线柱流出,否则指针反向偏转;
B、移动滑动变阻器的滑片P,两只电表的示数均不变,则电路的电流不变,即变阻器没有了变阻的作用,据此分析;
C、若电流表示数为0,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了;
D、闭合开关,电流表有示数,则电路为通路,电压表无示数,据此分析。
本题是伏安法测电阻的实验,考查电流表使用注意事项、反常现象、故障分析等知识,属于常考知识点,难度不大。
7.【答案】D
【解析】
【分析】
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。
(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】
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通过导体的电流改变而改变;根据图示可知,当电阻两端电压为3V时,通过电阻的电流为3A,灯丝的电阻:R=UI=3V3A=1Ω,故AB正确,不符合题意;
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,不符合题意;
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,符合题意。
故选D。
8.【答案】D
【解析】解:
AB、根据图甲可知,电流与电压成正比,因此该电阻为定值电阻,即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=UR可知,定值的电阻:R=UI=3V3A=1Ω,故AB正确;
C、由乙图可知,电流与电压不成正比,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,且电压变化比电流变化快,因此小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大,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。
(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。
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。
9.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了学生对测电阻问题的掌握,重点是欧姆定律应用的考查。
要测量电阻阻值,需要测出电阻两端电压与通过电阻的电流,然后应用欧姆定律求出电阻阻值;分析图示电路图,应用串并联电路特点与欧姆定律分析答题。
【解答】
A.当开关S1闭合时,电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律计算出电源的电压,当S1断开时,两电阻串联,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出Rx的阻值,故A不符合题意;
B.由图知,当开关S闭合后,开关S1闭合或断开时,电压表始终测电源的电压,无法得出Rx两端的电压的通过的电流,测不出Rx的阻值,故B符合题意;
C.两电阻串联,分别利用电流表测出滑片位于最大阻值处和0Ω时电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出Rx的阻值,故C不符合题意;
D. 滑动变阻器的滑片移到最左端,开关S与2连接,此时电压表测量电源电压,再把开关S与1连接,此时电压表测R0两端的电压,由欧姆定律可以计算出通过电路的电流,由串联电路中电压的规律可以计算出Rx两端的电压,再利用欧姆定律即可求出Rx的阻值,故D不符合题意。
故选B。
10.【答案】B
【解析】解:(1)开关S1闭合,S2断开时R0和Rx串联,电流表可以测出通过Rx的电流Ix;S2闭合时为Rx的简单电路,不能直接或间接测量出Rx的电压,所以不能求出Rx的电阻。
(2)开关S0闭合,S接1时电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;当S接2时电路为未知电阻Rx的简单电路,电流表测通过Rx的电流Ix,根据Rx=UxIx求出电阻。
(3)开关S1和S2都闭合时,R0被短路,电压表测量电源电压U;只闭合S1时,R0和Rx串联,电压表直接测量Rx两端的电压Ux.根据串联电路总电压等于各串联导体电压之和,求出定值电阻两端的电压U0=U−Ux,根据I0=U0R0,求出通过定值电阻的电流。根据串联电路电流处处相等,通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix=I0.根据Rx=UxIx求出电阻。
(4)开关S0闭合,S接1时和S接2时电压表V的正负接线柱会连接错误,故无法测出正确的使用。
故选:B。
利用电压表和电流表,结合串、并联电路电流和电压特点以及欧姆定律,直接或间接得出被测电阻两端的电压和电流,根据Rx=UxIx求出电阻,并且要注意电表正负接线柱的连接。
本题考查了伏安法测电阻的探究实验,设计正确的电路图、排除电路故障是我们在实验中常遇到的问题,因此在实验课上我们要边实验边思考,将所学的理论与实际结合起来,锻炼我们解决实际问题的能力。注意伏安法测电阻的原理为欧姆定律的使用,一定要直接或间接测出电阻两端的电压和通过电阻的电流为目的,然后可由欧姆定律求得电阻的阻值。
11.【答案】②;①
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题考查多次测量的目的,解决此类问题的方法是会利用给定的信息知识分析解题,关键是对每一个实验的过程及操作非常熟悉。
测量性实验为了减小误差或者寻找规律进行多次测量,如果物理量是个恒量,多次测量求平均值可以减小实验误差;
如果不是测量具体的物理量,而是寻找规律也采取多次测量,寻找普遍性。
【解答】
(1)在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中,测得数据,分析数据,找到电流与电阻和电压的规律和特点,多次测量是寻找普遍规律;
(2)“用电压表和电流表测导体的电阻”时,测量的是定值电阻的阻值,测量值是个定值,多次测量可以比较测量值减小误差。
故答案为:②;①。
12.【答案】1 0.3 8
【解析】解:电压表应并联在灯泡两端,故电压表应接在位置1处;
由图可知,电流表所选量程为0~0.6A,电流表的分度值为0.02A,指针所指的示数为0.3A,即此时通过灯泡的电流是0.3A;
已知灯泡两端的电压为2.4V,由欧姆定律可得灯泡的电阻:
R=UI=2.4V0.3A=8Ω。
故答案为:1;0.3;8。
由图可知位置1与灯泡并联,位置2与灯泡串联,则由电压表的使用可知电压表所接的位置;
由图根据电流表所接量程,先求得电流表的分度值,则可以得出指针所指的示数;则由欧姆定律可求得灯泡的电阻。
本题考查电压表的使用、欧姆定律的使用及电流表的读数,均为考查的热点要求学生能熟练应用。
13.【答案】电压表 电流表 滑动变阻器
【解析】解:在“测量小灯泡的电阻”的实验中,除了基本电路需要的电源、开关、导线和几个小灯泡外,还需要电压表、电流表测出电压和电流,同时需要用到滑动变阻器来保护电路。
故答案为:电压表;电流表;滑动变阻器。
伏安法测小灯泡的电功率是指用电压表测出灯泡两端的电压,用电流表测出通过灯泡的电流,根据P=UI求出灯泡的电功率;实验中除了所给的器材,还要用到保护电路和改变灯泡两端电压达到比较不同电压下灯泡实际功率的关系。
本题考查了伏安法测灯泡电阻的实验,知道实验的原理和实验目的是解决本题的关键。
14.【答案】B 量程 电压 取平均值,减小误差
【解析】解:(1)闭合电键前,为了保护电路,应将滑动变阻器滑片移至阻值最大处的B端;
(2)各电表所测的值均不得超过它们的量程;
(3)实验中通过改变滑动变阻器的电阻来改变待测电阻Rx两端的电压,从而改变电路中的电流;该实验中多次测量的目的是取平均值,减小误差,最后求出电阻Rx的大小。
故答案为:B;量程;电压;取平均值,减小误差。
(1)为保护电路,闭合电键前,将滑动变阻器滑片移至阻值最大处;
(2)各电表所测的值均不得超过它们的量程;
(3)为减小误差,要多次测量取平均值,据此分析实验中滑动变阻器的作用。
本题用电流表、电压表测电阻,考查注意事项、数据处理及变阻器的作用。
15.【答案】b A 2 0.4 5
【解析】解:(1)由电路图可知,闭合开关前,滑动变阻器滑片应置于b端,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大。
(2)A、如果Rx 发生断路,电路断路,电流表示数为零,电压表与电源连接相连,电压表指针明显偏转,符合题意;
B、如果滑动变阻器断路,电路断路,电流表示数为零,电压表与电源两极不相连,电压表指针不偏转,不符合题意;
C、Rx发生短路,电路是通路,电流表有示数,电压表指针不偏转,不符合题意;
D、电流表断路,电路断路,电流表示数为零,电压表与电源两极不相连,电压表指针不偏转,不符合题意;
(3)由图乙可知,电压表量程是0~3V,分度值是0.1V,电压表读数是2V;
由图丙可知,电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.4A;
∵I=UR,
∴电阻RX阻值RX=2V0.4A=5Ω。
故答案为:(1)b;(2)A;(3)2;0.4;5。
(1)闭合开关前,滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值,根据电路图判断滑片的位置。
(2)常见的电路故障有断路与短路,根据电路故障分析电路故障现象,找出符合题意的选项。
(3)由图示电表确定电表量程与分度值,读出电表示数,然后由欧姆定律求出电阻阻值。
本题考查了实验注意事项、电路故障分析、电表读数、求电阻阻值等问题,是实验的常考问题;对电表读数时,要先确定电表量程与分度值,然后再读数,读数时视线要与刻度线垂直。
16.【答案】解:小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时电阻大约为10Ω,
小灯泡的额定电流为:I=U额R额=2.5V10Ω=0.25A<0.6A,
将电流表串联在电路中,应选择0~0.6A的量程;
电压表应与灯泡并联,根据额定电压,应选择0~3V的量程。电路连接如图所示:
。
故答案为:见上图。
【解析】在连接电路时,注意电流表和电压表的连接方法。电流表串联在电路中,电压表与灯泡并联,并注意其量程和正负接线柱的接法。
本题考查了连接电路图,掌握电流表和电压表的使用规则以及量程的判断是解题的关键。
17.【答案】解:(1)作图时,先把电池、开关、电流表、待测电阻与滑动变阻器串联起来,然后把电压表并联在待测电阻两端。电路图如图:
(2)因为电源电压是3V,所以电压表的量程选择0~3V;因为电阻的阻值大约是10Ω,根据欧姆定律可知电路中的最大电流只有0.3A,所以电流表的量程选择0~0.6A。
连接时,电流表要串联在电路中,电压表要并联在电阻两端,电流要从电表的正接线柱进、从负接线柱出,滑动变阻器的接法要“一上一下”。答案如图:
【解析】(1)测电阻的实验原理是R=UI,要想测出电阻,就需要用电流表测出电阻中的电流,用电压表测出电阻两端的电压。所需器材包括:电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻。画电路图时,电路元件的符合用统一规定的符号,合理安排电路元件符号,分布要均匀,元件符号不能画在电路图的拐角处,连线要画得横平竖直,呈方形,拐角处拐直角。
(2)由电源电压确定电压表所选的量程,由电源电压和电阻的估计值算出电路中电流的大约值,从而确定出电流表所选的量程。连接时,要按照电流表、电压表和滑动变阻器的使用规则进行连接。连接实物图时可按照电流方向从正极依次连接,可“先串后并”。
本题考查了学生设计电路图和动手连接实物电路的能力,要掌握各仪器的使用规则,连接时都必须按照仪器的使用规则进行连接,连完之后最好再检查一下。
18.【答案】(1)如图所示. (2)左 保护电路 (3)5 (4)灯丝的电阻随温度的升高而增大 (5)探究电流与电压的关系
【解析】解:(1)将电流表与小灯泡串联,使电流从正接线柱流入,负接线柱流出;滑动变阻器已经选定了下面的接线柱,任意选择上面一个接线柱串联在电路中;将电压表并联在小灯泡两端.
(2)闭合开关前,滑片应移至最大阻值处,即调至最左端,这样做的目的是保护电路.
(3)分析题图乙可知,当小灯泡两端的电压U=2.0 V时,通过小灯泡的电流为0.4 A,则小灯泡的电阻R=UI=2.0 V0.4 A=5Ω.
(4)灯丝电阻受温度的影响,小灯泡两端的电压越大,小灯泡越亮,灯丝温度越高,电阻越大.
(5)保持电阻一定,改变电阻两端的电压,可用来探究电流与电压的关系.
19.【答案】 (2)b端 (3)I2R0I1−I2
【解析】解:根据题意可知,应将滑片移到b端,记录电流表示数I2.Rx表达式的推导:步骤(2),闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到b端,Rx被短路,只有滑动变阻器工作,电流表示数为I2,所以电源电压U=I2R0.步骤(1),闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,两电阻并联,总电流为I1,两次实验中,R0两端电压均等于电源电压,R0阻值不变,所以通过R0的电流均为I2,根据并联电路的电流特点可得,通过待测电阻Rx的电流Ix=I1−I2.并联电路电压相等,则待测电阻两端的电压Ux=U=I2R0,所以待测电阻Rx=UxIx=I2R0I1−I2.
20.【答案】1 A 导体的电流与导体两端电压的关系
【解析】解:(1)开关应控制,而图中只能控制电压表,故待测电阻与开关左侧的连线错误,应将待测电阻与开关的右侧接线柱相连,如图所示:
(2)画出电源符号,从正极出发,按照电流方向,依次画出滑动变阻器、开关、定值电阻、电流表的符号,到达电源负极,把电压表并联在定值电阻两端;如下图所示:
(3)由图丙可知,电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1.7A,
根据欧姆定律可得R=UI=1.7V1.7A=1Ω;
(4)A.电阻R接线短路时,电流表指针偏转,电压表指针不偏转,符合题意;
BCD.电阻R接线断路、电源接触不良、电流表接线短路时电流表指针不偏转,均不符合题意。
(5)该实验装置还可以用来探究导体的电流与导体两端电压的关系。
故答案为:
(1)实物电路图如上图所示;
(2)电路图如上图所示;
(3)1;
(4)A;
(5)导体的电流与导体两端电压的关系。
(1)由电路图可知,开关与电压表串联,控制电压表不能控制电路;
(2)根据实物图画电路图的一般方法:从正极出发,按照电流方向,依次画出各元件的符号,到达电源负极,把电压表并联在定值电阻两端。
(3)根据电流表的量程和分度值读出示数,利用欧姆定律求出电阻的阻值;
(4)电流表指针偏转说明电路是通路,电压表指针没有偏转可能是电阻R短路,可能是电压表的两根导线断路或接触不良等
(5)利用此装置还可以探究电流与电压的关系等。
本题考查了根据实物电路图画电路图、电路故障的判断、电流表的读数和欧姆定律的应用等,一般在实物连接图中,首先注意开关的作用,再检查线路连接是否正确。
21.【答案】不会 有 5 滑片向右移动,直到电压表示数为额定电压2.5V 0.75
【解析】解:
(1)图甲中,电流表与灯并联,电压表串联在电路,电路中各个元件功能完好,闭合开关小灯泡不会发光,电压表与电源连通测电源电压,故电压表有示数;
(2)移动滑动变阻器的滑片至某一位置时,电压表和电流表的示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压为1V,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.2A,由欧姆定律,则此次测出小灯泡的电阻是:
R=UI=1V0.2A=5Ω;
灯在额定电压下正常发光,示数为2V小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向右移动,直到电压表示数为额定电压;
(3)灯在额定电压下正常发光,根据绘制了小灯泡的电流随电压变化的图象知,灯在额定电压下的电流为0.3A,小灯泡的额定功率:
PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W。
故答案为:
(1)不会;有;(2)5;滑片向右移动,直到电压表示数为额定电压2.5;(3)0.75。
(1)分析图甲电路连接,据此回答;
(2)根据电表选用小量程确定分度值读数,由欧姆定律得出此次测出小灯泡的电阻大小;
灯在额定电压下正常发光,根据图中电压表小量程读数,比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向;
(3)灯在额定电压下正常发光,根据绘制了小灯泡的电流随电压变化的图象可知灯在额定电压下的电流,根据P=UI求出小灯泡的额定功率。
本题测量额定电压为2.5V小灯泡的电阻,考查电路分析、电表读数、操作过程及功率计算。
22.【答案】0.38A 1.2V 滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A 滑动变阻器的最大阻值为20Ω 断开 阻值最大 B
【解析】解:(1)从图中可以看出,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,因此电流表的示数为0.38A;
电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,因此电压表的示数为1.2V。
(2)“1.5A”表示的含义是:滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A;
“20Ω”表示的含义是:滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
(3)为了保护电路中的元件,因此在连接实物的过程中开关必须是断开,滑动变阻器的滑片置于阻值最大处;
(4)为了使灯泡变暗,滑动变阻器接入电路中的阻值变大;根据滑动变阻器的原理可得,将滑片远离接入电路下方接线柱的一端(即B端).(根据自己连接好的实物电路分析,选择的接线柱不同,滑片移动的方向可能不同。)
(5)用导线将电源、开关、滑动变阻器、灯泡和电流表顺次连接起来,电压表并联在灯泡两端。
如图所示:
故答案为:(1)0.38A;1.2V;
(2)滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A;滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
(3)断开;阻值最大处
(4)B端;
(5)如图所示。
(1)先认清电流表和电压表的量程和分度值,然后根据指针所在的位置读出正确的示数;
(2)滑动变阻器上标出的参数指最大电阻值和允许通过的最大电流值;
(3)根据实物连接的注意事项进行分析,即为了保护电路,连接过程中开关必须断开,滑动变阻器接入电路的阻值为最大值;
(4)滑动变阻器接入电路中的电阻越大,电路中的电流越小,灯泡越暗;
(5)先识别电路,然后根据电路图连接实物。
本题综合考查电压表的使用、电流表的使用以及滑动变阻器的工作原理,以及根据电路图画实物图的能力。
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