






初中物理人教版九年級全冊第3節(jié) 電阻學(xué)案設(shè)計
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這是一份初中物理人教版九年級全冊第3節(jié) 電阻學(xué)案設(shè)計,文件包含人教版九年級物理第11講電阻的測量與計算doc、人教版九年級物理第11講電阻的測量與計算答案版doc等2份學(xué)案配套教學(xué)資源,其中學(xué)案共34頁, 歡迎下載使用。
?電阻的測量與計算
1.教學(xué)重點(diǎn):學(xué)會使用電壓表和電流表測小燈泡的電阻的方法,會設(shè)計用伏安法測量電阻的實驗。通過對實驗數(shù)據(jù)的分析,加深對電阻概念的正確理解。
2.教學(xué)難點(diǎn):引導(dǎo)學(xué)生分析實驗數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律,加深對電阻是一種屬性的認(rèn)識。
一、伏安法測量小燈泡的電阻
【實驗?zāi)康摹孔C明燈絲電阻與溫度有關(guān)。
【實驗器材】小燈泡、電流表、電壓表、滑動變阻器、電源、開關(guān)、導(dǎo)線。
【實驗步驟】
?、?畫出電路圖(見右圖)。
② 按電路圖連接實物,開關(guān)S應(yīng)斷開,將滑動變阻器滑片P移到阻值最大端。
③ 檢查無誤后閉合開關(guān),移動滑片(眼睛看著電壓表),分別記錄三組電壓、電流的對應(yīng)值。
④ 斷開開關(guān)。根據(jù),計算出每次的電阻值R1、R2、R3,并求出電阻的平均值。
【實驗表格】
次數(shù)
電壓/V
電流/A
電阻/Ω
1
2
3
【實驗結(jié)論】燈絲的電阻與溫度有關(guān)。溫度越高,燈絲電阻越大。
【注意事項】
① 接通電源后先通過變阻器把電壓調(diào)到小燈泡的額定電壓,然后從該電壓開始依次降低。
② 滑動變阻器的作用:改變電阻兩端的電壓;保護(hù)電路。
③ 實驗最后不能求電阻的平均值,因為:燈絲的電阻與溫度有關(guān)。
二、伏安法測電阻
【原理】
【實驗器材】待測電阻、電流表、電壓表、滑動變阻器、電源、開關(guān)、導(dǎo)線。
【實驗步驟】
?、?畫出電路圖(見右圖)。
?、?按電路圖連接實物,開關(guān)S應(yīng)斷開,將滑動變阻器滑片P移到阻值最大端。
③ 檢查無誤后閉合開關(guān),移動滑片(眼睛看著電壓表),分別記錄三組電壓、電流的對應(yīng)值。
?、?斷開開關(guān)。根據(jù),計算出每次的電阻值R1、R2、R3,并求出電阻的平均值。
【實驗表格】
次數(shù)
電壓/V
電流/A
電阻/Ω
1
2
3
【注意事項】
① 多次測量平均值的目的:減小誤差。
② 滑動變阻器的作用:改變電阻兩端的電壓;保護(hù)電路。
三、實驗電路連接的常見錯誤:
(1)電流表(電壓表)的“+”“-”接線柱接錯了。
(2)電流表(電壓表)的量程選大/小了。
(3)滑動變阻器的接線柱接錯了(同時接在上/下接線柱)。
(4)電流表沒有與被測用電器串聯(lián)(如并聯(lián));電壓表沒有與被測用電器并聯(lián)(如串聯(lián)或與其他用電器并聯(lián))
(5)連接電路時開關(guān)沒有斷開。
四、實驗過程中常見故障及分析
在實驗過程中,常見的故障有燈泡不亮、電流表無示數(shù)、電壓表無示數(shù)、電流表無示數(shù)但電壓表有示數(shù)且接近電源電壓等。在電路有故障時要先斷開開關(guān),并分析故障原因。具體分析如下:
(1)燈泡不亮,故障原因可能是燈泡與燈座處接觸不良,或燈絲燒斷,或燈泡被短路,或燈泡兩接線柱到電源兩極間的電路中某處出現(xiàn)斷路。
(2)電流表無示數(shù),故障原因可能是電流表短路,或從電流表兩接線柱到電源兩極間的電路中某處斷路。
(3)電壓表無示數(shù),故障可能是電壓表被短路,或從電壓表兩接線柱到電源兩極間的電路中某處斷路。
(4)電流表無示數(shù)但電壓表有示數(shù)且接近電源電壓,故障為燈泡斷路,使電壓表與電流表串聯(lián)在電路中,電壓表相當(dāng)于測量電源電壓。
五、其他方法測電阻
測量電阻的方法有多種,如下表所示:
電路圖
直接測得的物理量
計算電阻的表達(dá)式
方法1
待測電阻兩端的電壓U和待測電阻中的電流I
Rx=I(U)
方法2
待測電阻Rx兩端的電壓U1和已知電阻R兩端的電壓U2
Rx=U2(U1)R
方法3
通過待測電阻Rx的電流I1和通過已知電阻R的電流I2
Rx=I1(I2)R
方法4
S接a時電路中電流I1,S接b時通過已知電阻R的電流I2
Rx=I1(I2R)
方法5
S接b時已知電阻R兩端的電壓U2,S接a時的電壓表示數(shù)U1
Rx=U2(U1-U2)R
題型一:伏安法測電阻的探究實驗
例1.在測量“小燈泡正常發(fā)光時的電阻”的實驗中,選用電壓恒為6V的電源,額定電壓“3.8V”的小燈泡.如圖甲中是未連接完整的實驗電路.
(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲所示的實物電路連接完整.(要求:滑動變阻器的滑片P向A端移動時小燈泡變暗,連線不能交叉)
(2)閉合開關(guān)后,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)為 V時,小燈泡正常發(fā)光.此時電流表的示數(shù)如圖乙所示,則燈泡正常發(fā)光的電阻是 Ω.
(3)若實驗時,上述電路中僅電壓表 上標(biāo)有“15V”的接線柱已損壞,且暫無條件修復(fù).在不更換器材的情況下為了能繼續(xù)完成實驗,你的方法是: .
解析:(1)滑動變阻器的滑片P向A端移動時小燈泡變暗,滑動變阻器應(yīng)接B接線柱,把滑動變阻器串聯(lián)接入電路,實物電路圖如圖所示:
(2)當(dāng)電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓3.8V時燈泡正常發(fā)光;由圖乙所示電流表可知,其量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.38A,燈泡電阻R===10Ω.
(3)電源電壓為1.5V×4=6V,燈泡正常發(fā)光時,滑動變阻器兩端電壓為6V﹣3.8V=2.2V<3V,電壓表15V接線柱損壞,電壓表可以選擇0~3V量程,把電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端.
答案:(1)實物電路圖如圖所示;(2)3.8;10;(3)用電壓表0~3V量程并聯(lián)在滑動變阻器兩端.
例2.如圖是小華測量小燈泡電阻的電路,燈泡不發(fā)光時電阻約為6Ω.
(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整.
(2)開關(guān)閉合前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移至 端.(選填“A”或“B”)
(3)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn),電壓表示數(shù)接近電源電壓.則電路故障的原因可能是 .
(4)通過數(shù)據(jù)分析,小華得到了燈泡電阻隨溫度升高而增大的結(jié)論.若將圖中的小燈泡更換成定值電阻,下述實驗可以完成的是 .
A.探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻的關(guān)系
B.探究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系
C.探究電流的磁場強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系
D.探究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系
解析:(1)讀圖可知,電源電壓為2節(jié)干電池,不超過3V,則電路中的電流I===0.5A,因此電流表選擇0~0.6A量程;變阻器選擇上方任一接線柱,將它們與燈泡串聯(lián)在一起,如圖所示.
(2)閉合開關(guān)前,變阻器的滑片應(yīng)置于最大阻值處,即移到圖中的B端;
(3)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn),說明電路斷路.電壓表示數(shù)接近電源電壓,說明電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦罚瑒t電路故障的原因可能是燈泡斷路.
(4)A.探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻的關(guān)系時,應(yīng)至少有兩個不同的電阻進(jìn)行對比實驗,故A不合題意;
B.探究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系,應(yīng)保持電阻不變,小燈泡更換成定值電阻后,阻值不變,故B符合題意;
C.探究電流的磁場強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系,應(yīng)使用通電螺線管,而不是定值電阻,故C不合題意;
D.探究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系,應(yīng)保持電壓一定,多次改變阻值,一個定值電阻不能完成探究,故D不合題意.
答案:(1)如上圖所示;(2)B (3)燈絲斷了(或燈泡接觸不良) (4)B
例3.圖甲是用伏安法測未知電阻R的實驗圖。??
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中實物電路連接完整?
(2)閉合開關(guān),將滑片P向左滑動時,此時電壓表示數(shù)為2.4V,電流表示數(shù)如圖乙所示其讀數(shù)為I=? A , 則未知電阻R=? Ω。?
(3)若實驗中只有一個電壓表和一個已知電阻R0,小明設(shè)計了如圖丙所示的電路,同樣可以測量未知電阻Rx,請在空格內(nèi)將實驗步驟補(bǔ)充完整?
①?閉合S、斷開S1,用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為U1[
② ,用電壓表測出電源的電壓U?
③請寫出用測量值U?、U1及R0來表示Rx的表達(dá)式:Rx=
解析:(1)變阻器應(yīng)串聯(lián)在電路中,可將導(dǎo)線一端接在變阻器上端,另一端接在電阻R右端,如圖所示.
(2)讀圖可知,電流表的量程為0~0.6A,其分度值為0.02A,則電流表的示數(shù)為0.3A.
由公式I=得,R===8Ω;
(3)實驗步驟:
①閉合開關(guān)S、斷開S1,用電壓表測出待測電阻Rx兩端的電壓為U1;
②閉合開關(guān)S、S1,用電壓表測出電源的電壓U;
③因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,R0兩端的電壓:U0=U﹣Ux=U﹣U1,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,I==,即=,解得:Rx=.
答案:(1)如上圖所示; (2)0.3;8; (3)②閉合開關(guān)S、S1;③.
例4.如圖甲所示是測量定值電阻Rx阻值的實驗電路,器材可以滿足實驗要求。
(1) 同學(xué)們按照電路圖正確連接電路后,閉合開關(guān),改變電阻Rx兩端的電壓進(jìn)行了三次測量,其中第二次實驗中電流表的示數(shù)如圖乙所示,請將表格中的實驗數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整。
實驗次數(shù)
1
2
3
電壓U/V
1.0
1.6
1.8
電流I/A
0.3 2
0. 56源:Zxxk.Com]
電阻Rx/Ω
3.13
3. 21
電阻的平均值R′x/Ω
(2)同學(xué)們又設(shè)計了兩種測量方案,方案中定值電阻的阻值為R0。
①方案一:閉合開關(guān)S,如果電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為Ul和U2,則電阻Rx的阻值表達(dá)式為Rx=__________________。
②方案二:電路中Rx≠R0,將S接到a,讀出電流表的示數(shù)I1;再將S接到b,讀出電流表的I2;由I1R0= I2 Rx可得Rx=I1R0/I2。請判斷結(jié)果是否正確并簡要說明理由:____________________________
解析:(1)由圖乙可知,此時電流I2=0.5A,阻值R2===3.2Ω,
測量結(jié)果為:R===3.18Ω.
(2)①流過電路的電流I=,電阻Rx的阻值Rx===,
②該方案不正確,因為:在串聯(lián)電路中,用電器兩端電壓與其阻值成正比,當(dāng)開關(guān)S由a撥到b時,電阻R0和RX兩端的電壓不相等.
答案:(1)0.50(或0.5) 3.20(或3.2) 3.18 (2)①U2R0/U1 ②該方案不正確,滑動變阻器接入電路的阻值不為0時,兩種情況下RX和R0兩端的電壓不相等。
例5.小紅在做“伏安法測小燈泡的電阻”的實驗中:
(1)根據(jù)實驗?zāi)康模瑢嶒炂鞑倪B接成實驗電路,如圖甲所示.但粗心的小紅有一根導(dǎo)線連接錯誤,請你幫小紅在接錯的那根導(dǎo)線上打“×”,然后另畫一根導(dǎo)線使電路連接正確.
(2)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,電壓表和電流表的示數(shù)如圖乙所示,則此次實驗測得的小燈泡的電阻值Rx是 Ω.
(3)若小燈泡的額定電壓為2.5V,現(xiàn)用該電路來測小燈泡的額定功率,此時應(yīng)將變阻器的滑片P向 滑動.(選填“左”或“右”)
解析:(1)電壓表并聯(lián)在燈泡和滑動變阻器的兩端,測燈泡和滑動變阻器的總電壓,所以電壓表的“3”接線柱和滑動變阻器左下端接線柱連接錯誤,應(yīng)把電壓表并聯(lián)在燈泡兩端,電壓表的“3”接線柱和燈泡右端接線柱連接,如下圖:
(2)由圖知:電壓表選擇的是0~3V量程,對應(yīng)的分度值為0.1V,此時的示數(shù)為1.9V;
電流表選擇的是0~0.6A量程,對應(yīng)的分度值為0.02A,此時的示數(shù)為0.38A;
待測電阻的阻值為R==5Ω.
(3)閉合開關(guān)時,燈泡兩端電壓低于額定電壓,所以要提高燈泡兩端的電壓,需要減小電路電阻,即應(yīng)將滑片P向左端移動.
解答: :(1)
;
(2)5; (3)左.
基礎(chǔ)演練
1.在測量電阻的實驗中,所給的電壓表有“0~3V”和“0~15V”兩個量程,電流表有“0~0.6A”和“0~3A”兩個量程,電源是兩節(jié)干電池串聯(lián),待測電阻的阻值大約是10Ω,那么,電壓表應(yīng)選的量程
為_____ _,電流表應(yīng)選量程為_____ ___。
2.用如圖17.3-1甲所示的電路圖,研究電流、電壓和電阻關(guān)系時,若只改變滑動變阻器的阻值,可以探究電流與______的關(guān)系;也可用于伏安法測電阻,實驗時小明觀察到兩個電表的示數(shù)如圖17.3-1乙所示,則小明測得R的電阻是_____歐。
3.如圖17.3-2所示的電路,閉合開關(guān),小燈泡正常發(fā)光。若將小燈泡和電流表的位置互換,則閉合開關(guān)后的現(xiàn)象是 ( ?。?br />
A.小燈泡不發(fā)光,電壓表沒有示數(shù)
B.小燈泡不發(fā)光,電流表沒有示數(shù)
C.小燈泡正常發(fā)光,電壓表沒有示數(shù)
D.小燈泡正常發(fā)光,電流表沒有示數(shù)
4.在“伏安法測定值電阻的阻值”的實驗中,為了使被測電阻阻值測得更準(zhǔn)確些,下列方法可行的是 ( ?。?br />
A.在可能的情況下,加在電阻兩端的電壓要盡量大一些
B.通過電阻的電流盡量大一些
C.取測得的平均值作為待測電阻的阻值
D.以上辦法都可以
5.在物理實驗中,對物理量進(jìn)行多次測量,有的是為了通過多次測量提高精度,有的是為了通過多次測量尋找規(guī)律。下面四個實驗中,哪個是通過多次測量提高精度 ( ?。?
A.在探究“并聯(lián)電路中干路電流與各支路電流的關(guān)系”時測量多組對應(yīng)的干路電流和各支路電流
B.在探究“串聯(lián)電路各點(diǎn)間電壓的關(guān)系”時測量多組對應(yīng)的總電壓和各部分電路兩端的電壓
C.在探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系”時測量多組對應(yīng)的電流和電壓值
D.在“測量定值定值的電阻”時,測量多組對應(yīng)的電流和電壓值
6.小聰用伏安法測量電阻R的阻值時,并聯(lián)在電阻R兩端的電壓表的示數(shù)如圖17.3-3甲所示,與電阻R串聯(lián)的電流表的示數(shù)如圖17.3-3乙所示,則電壓表的示數(shù)為______V,電流表的示數(shù)為______A,電阻R的阻值為______Ω。
7.用“伏安法”測電阻的實驗有兩種情況:一種是測定值電阻阻值的大小,另一種是測小燈泡阻值的大小。測定值電阻阻值的大小時,多次測量的目的是_________________;測小燈泡阻值的大小時,不能求平均值,原因是__________________________ _,
多次測量的目的_____________________________________________。
8.如圖17.3-4是李江同學(xué)為測量小燈泡電阻而連的電路,有關(guān)該實驗的以下說法錯誤的是 ( ?。?br />
A.閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片滑到最左端
B.實驗過程中兩電表都有可能需要換接較小的量程
C.所測小燈泡的電阻可能隨電壓表的示數(shù)的不同而不同
D.在如圖位置閉合開關(guān)后,向左移動滑動變阻器的滑片,小燈泡變亮
9.對于“探究電流跟電阻的關(guān)系”和“伏安法測量定值電阻的阻值”的這兩個實驗,下列說法不正確的是 ( ?。?br />
A.它們都是采用控制變量的研究方法
B.它們的實驗電路在教科書中是相同的
C.前者多次測量的目的是分析多組數(shù)據(jù),得出電流跟電阻的關(guān)系
D.后者多次測量的目的是取電阻的平均值,減小誤差
10.在測量電阻約為10Ω的定值電阻Rx的實驗中,小明和小亮用如圖17.3-5甲所示的器材進(jìn)行實驗。
(1)用筆畫線代替導(dǎo)線在甲圖中完成實物電路連接,要求滑動變阻器的滑片向右滑動時連入電路的電阻變小。
(2)小明把最后一根導(dǎo)線連接完畢后,看到電壓表和電流表立即有較大示數(shù)。小亮認(rèn)為在實驗操作中有兩處錯誤,其中一處 ;還有一處是 。
(3)改正錯誤后,小明改變Rx兩端的電壓和電流,兩次測得的電阻值分別為R1=10.1Ω,R2=10.2Ω,第三次測量時,電流表的示數(shù)為0.26A,電壓表的示數(shù)如圖乙所示。根據(jù)以上三次實驗數(shù)據(jù),最后得出Rx= Ω。
參考答案:1. 0~3V 0~0.6A 2.電壓 5 3.C 4.C 5.D 6.2.5 0.5 5
7.求平均值減小實驗誤差 燈絲電阻隨溫度而改變 測出小燈泡在不同電壓下的電阻值
8.D 9.A
10.(1)如圖1所示
(2)滑動變阻器的滑片沒有滑到阻值最大的位置 連接電路時開關(guān)沒有斷開
(3)10.1
鞏固提高
1.如圖17.3-6所示,小麗同學(xué)利用電壓表和電流表測量電阻R1的阻值(約9Ω左右),電源選用兩節(jié)干電池。
(1)按圖甲電路,將圖乙中電流表正確連入電路
(2)該同學(xué)檢查電路連接正確,合上開關(guān),可是無論怎樣移動滑片,電壓表示數(shù)總為3V不變,你認(rèn)為發(fā)生故障的原因可能是_________________或___________________。
(3)清除故障后,小明將滑片P向左滑動時,電壓表示數(shù)將________(填“增大”、“減小”、“不變”),當(dāng)P滑到某一位置時,兩表讀數(shù)如圖丙所示,由此可知R=____Ω。你認(rèn)為這個結(jié)果可靠嗎? ,理由是_____________________________ 。
2.如圖17.3-7甲是測量小燈泡(U額=2.5V)電阻的電路,電源電壓恒為4V。
(1)請將圖甲中的電路連接完整。(要求滑片P向右滑動時電燈變亮,導(dǎo)線不允許交叉)
(2)實驗中,滑動變阻器除了保護(hù)電路外,還可以 。
(3)下表是記錄的部分實驗數(shù)據(jù),圖乙是第1次實驗中電流表的示數(shù),該示數(shù)為 A。這5次實
驗中,燈泡電阻的最大值為 Ω(結(jié)果保留兩位小數(shù))。為了完成這5次實驗,應(yīng)該選取最大阻值不小于 Ω的滑動變阻器。
實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
電壓U/V
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
電流I/A
0.22
0.19
0.16
0.10
3.圖10所示是小玲測量小燈泡的電阻所用的器材,已知小燈泡的額定電壓是3.8V。
⑴請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將實物電路連接完整,要求導(dǎo)線不能交叉。
⑵閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)移動到______端(填“左”或“右”)。
⑶進(jìn)行實驗時,小玲閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)接近4.5V,然后她反復(fù)移動滑動變阻器的滑片P,電壓表的示數(shù)基本不變。由此可見,發(fā)生故障的原因可能是滑動變阻器________或者是燈泡_____ ___。
⑷排除故障后,小玲先后讓滑動變阻器的滑片P在不同位置上做了三次實驗,得出三組數(shù)據(jù),并根據(jù)每組數(shù)據(jù)正確計算出三個相應(yīng)的電阻值,比較發(fā)現(xiàn)它們之間有較大差異,你認(rèn)為產(chǎn)生這種差異的原因是____________________。
4.某同學(xué)欲測量一只額定電壓為2.5V的小燈泡正常工作時的電阻,請你與他一起邊實驗邊思考,并回答下列問題。
圖11 圖12 圖13
(1)圖11是即將完成的該實驗的電路圖。請在圖中三個“○”內(nèi)正確填入“燈泡”、“電流表 ”和“電壓表 ”的電路符號,完成該電路圖 。
(2)按電路圖連接完電路,閉合開關(guān)快速試觸的瞬間,電流表和電壓表出現(xiàn)了如圖12所示的情況,經(jīng)檢查,所有儀器、元件完好。請分析出現(xiàn)以上現(xiàn)象的可能原因(兩表各寫一條)。
①電流表: .
②電壓表: .
(3)問題解決后,再次接通電路,為使小燈泡能正常發(fā)光,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表示數(shù)為
V。小燈泡正常發(fā)光時,電流表的示數(shù)如圖13所示,則流過小燈泡的電流為 A,該燈泡正常工作時的電阻是 Ω。
5.同學(xué)們要測量電阻Rx的阻值(其阻值約幾百歐),實驗室能提供的器材有:干電池兩節(jié)、電流表、電壓表、滑動變阻器(“100W、2A”)、開關(guān)各一只、導(dǎo)線若干。
(1)某同學(xué)設(shè)計的實驗電路如圖所示,并要用此電路測量待測電阻Rx的阻值,你認(rèn)為這個方法是否可行?簡述你的觀點(diǎn)。
(2)如果上述方法可行,畫出電路圖,并寫出主要實驗步驟和Rx表達(dá)式.如果上述方法不可行,請你利用題中已有的器材設(shè)計出一種可行的實驗方案。畫出電路圖,并寫出主要實驗步驟和Rx表達(dá)式。
6.在測量某一定值電阻Rx阻值的實驗中,張楠同學(xué)選定了如圖所示的器材進(jìn)行實驗.實驗過程中,由于李驊同學(xué)的疏忽,做完實驗后他才發(fā)現(xiàn),把測量的電流值都寫在草稿紙上而忘記填人記錄表格中.
實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
電壓U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
電流I/A
(1)請你幫助李驊同學(xué)把記錄在草稿紙上的電流值對應(yīng)填人表格中,并寫出你所依據(jù)的物理規(guī)律是
(2)根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算該定值電阻的阻值為 Ω(保留一位小數(shù))
(3)根據(jù)實驗所需電路,用筆畫線代替導(dǎo)線完成下左圖中的實物連接。
參考答案:
1.(1)如圖2所示
(2)R1處斷路 R2處短路
(3)增大 10 不可靠 沒有多次測量求平均值
2.(1)如圖3所示
(2)改變小燈泡兩端的電壓和流過小燈泡的的電流,多測幾組數(shù)據(jù)
(3)0.24 10.42 35
3.⑴(如圖4,2分) ⑵右 ?、嵌搪? 開路 ⑷燈絲(鎢絲)的電阻跟溫度有關(guān)
4.
15.
16.答案:
實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
電壓U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
電流I/A
0.10
0.18
0.30
0.42
0.50
(1)電阻一定時,流過電阻的電流隨電壓的增大而增大。(填歐姆定律也可)(1分)
(2)5.1(2分)(若有四舍五入錯誤不給分)
(3)(2分)如圖所示
1.伏安法測電阻實驗的原理是 ,在連接電路的過程中,開關(guān)必須處于 狀態(tài),滑動變阻器的滑片應(yīng)位于阻值最 的一端.這主要是為了避免電路中 過大,以致燒壞有關(guān)元件.接通電源后,先通過滑動變阻器把小燈泡兩端電壓調(diào)到 .測量時,從設(shè)備的安全考慮,應(yīng)從額定電壓開始逐次 電壓,(填“升高”或“降低”)從而獲得幾組數(shù)據(jù).
2.現(xiàn)要測定標(biāo)有“3.8 V ,0.3 A”字樣的小燈泡正常發(fā)光時燈絲的電阻值.給你提供的實驗器材如下:4.5 V和12 V的電源各一套(電源電壓恒定),開關(guān)一只,導(dǎo)線若干,標(biāo)有“5 Ω,2 A”和“10 Ω,1 A”的滑動變阻器各一只,量程為0.6 A和3 A的電流表各一只.量程為3 V和15 V的電壓表各一只.要求測量時電表的示數(shù)必須超過所用量程的一半.
(1)應(yīng)選用 V的電源;
(2)電流表的量程應(yīng)選擇 A;
(3)電壓表的量程應(yīng)選擇 V;
(4)滑動變阻器的規(guī)格應(yīng)選擇 .
3.通過導(dǎo)體a、b的電流隨電壓的變化情況如圖1所示,則導(dǎo)體a、b的電阻相比較( )
A.Ra>Rb
B.Ra=Rb
C.Ra<Rb
D.無法確定
4.小宇做“測定小燈泡的電阻”實驗(小燈泡標(biāo)有“2.5V"字樣),在實驗過程中得到了如下表所示的一組電壓和電流的數(shù)據(jù):
實驗次序
1
2
3
4
5
6
燈泡兩端的電壓U(V)
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
通過燈泡的電流I(A)
0.18
0.22
0.26
0.3
0.31
燈泡發(fā)光情況
微亮—逐漸變亮
根據(jù)圖3的實物電路,在方框內(nèi)畫出對應(yīng)的電路圖;
(2)在連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于 狀態(tài),這是為了 ;閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)調(diào)至 ,這是為了 ;
(3)正確連好電路后,閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)燈L不發(fā)光,故障的原因不可能是( );
A.電流表處有開路 B.電壓表與燈泡相連接的導(dǎo)線接觸不良
C.導(dǎo)線接觸不良 D.小燈泡L的燈絲斷了
(4)燈泡正常發(fā)光時,電流表的示數(shù)如圖4所示,請將讀數(shù)填入表格中的空格處.此時小燈泡的電阻為 ;(小數(shù)點(diǎn)后保留一位數(shù)字)
(5)分析比較表格中的數(shù)據(jù)可以看出,在燈絲中的電流逐漸增大的過程中,燈絲的電阻 ,進(jìn)一步分析表明: 。
5.小明所在的班級共有30位同學(xué),常采用投票表決的方式來決定班級重大事宜,小明想設(shè)計一個表決統(tǒng)計器,來快速地獲知投贊成票(或反對票)的人數(shù)。為此,小明準(zhǔn)備了下列器材:電源(電壓為2V且恒定)、開關(guān)(足夠多)、電流表(表盤如圖)、阻值100Ω的定值電阻(足夠多)、導(dǎo)線若干
(1)畫出表決器的電路原理圖(可用“……”省去部分重復(fù)的電路);
(2)通過計算改畫圖5中電流表的表盤刻度,使它能直接顯示人數(shù);
(3)寫出表決器的使用方法
6.小明和小亮利用圖6所示的電路測未知電阻的阻值.
(1)根據(jù)他們連接的實驗電路可知,電表甲應(yīng)是 表.
(2)實驗中他們檢查電路無誤后閉合開關(guān),觀察了兩電表的示數(shù)(如圖7).計算出被測電阻R= Ω.
(3)完成了上步計算后小明認(rèn)為實驗就完成了,小亮則認(rèn)為,僅這樣就得出電阻的阻值不夠可靠.原因是 。
(4)為了得到更可靠的結(jié)果,你認(rèn)為接下去他們的具體操作應(yīng)是 。
參考答案:
1.R=U/I 、斷開、大、電流、額定電壓、升高 ; 2.4.5、15、0.6、10Ω、1A 3.C
4.(1)略;(2)斷開、避免接線錯誤損壞電路元件、最大阻值處、保護(hù)電路;(3)B;(4)9.6Ω;(5)變大、燈絲的電阻隨溫度的升高而增大
5. (1)(2) 如下圖所示;
(3)使用方法:使用0~0.6A量程,投贊成票的同學(xué)閉合開關(guān)(反對、棄權(quán)者都不動作),讀出電流表上的人數(shù),即為贊成人數(shù)。
6.(1)電壓; ?。?)10;
(3)單獨(dú)一次測量的結(jié)果誤差可能較大; (4)調(diào)節(jié)滑動變阻器,改變定值電阻兩端的電壓和通過的電流,多次測量求平均值。
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1.用電流表和電壓表分別測量出通過小燈泡的電流I和小燈泡兩端的電壓U,就可以利用______來計算出小燈泡的電阻。測量時,為了減小誤差,需要測出_____電流和電壓的數(shù)據(jù)。在電路中接入______就可以改變通過小燈泡的電流。
2.某同學(xué)在“測量小燈泡的電阻”時,測得小燈泡兩端的電壓為3 V,通過小燈泡的電流為0.3 A,則這個小燈泡的電阻是_____;當(dāng)他調(diào)節(jié)滑動變阻器,使小燈泡兩端的電壓變?yōu)?.5 V時,通過小燈泡的電流為_____。
3.如圖所示,是某同學(xué)測量未知電阻R時所畫的電路圖,由于粗心,他沒有畫出電壓表和電流表的符號,___ __是電壓表, 是 電流表;如果電源電壓不變,當(dāng)他將開關(guān)S閉合,滑動變阻器的滑片P向上滑動時,表甲的示數(shù)將 ,表乙的示數(shù)將 。
4.在“測量小燈泡的電阻”的實驗中,閉合開關(guān)之前應(yīng)該先調(diào)整變阻器的滑片,使它處于使電路中電流_____的位置;接通電源后通過變阻器把電壓調(diào)到_____,測量時將電壓______,獲得幾組數(shù)據(jù)。
5.王銘同學(xué)測量小燈泡的電阻時,連接的電路如圖2所示,當(dāng)他閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡正常發(fā)光,電壓表示數(shù)正常,電流表的示數(shù)為零,他分析可能有以下幾種原因,你認(rèn)為正確的是 ( )
A.連接燈泡時用導(dǎo)線將兩個接線柱短路了
B.連接電流表時用導(dǎo)線將兩個接線柱短路了
C.電流表內(nèi)部線圈燒斷了
D.電流表完好,接線柱沒有與導(dǎo)線接通
圖2
6.張魚同學(xué)連接的電路如圖3所示,當(dāng)他閉合開關(guān)S,將滑動變阻器的滑片P向上滑動時,以下敘述的現(xiàn)象中,正確的是(電源電壓不變) ( )
A.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小
B.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變大
C.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變小
D.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大
圖3
7.實驗課上,老師讓畫出測量Rx的電路圖,有四位同學(xué)畫出的電路圖如圖4所示,請你判斷這四位同學(xué)所畫的電路圖,正確的是 ( )
圖4
8.在“測量小燈泡的電阻”的實驗中,某同學(xué)在連接電路時,不小心將電流表和電壓表換了位置,如圖5所示,可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是 ( ?。?br />
A.電壓表燒壞
B.小燈泡燒壞
C.電流表燒壞
D.小燈泡不亮
圖5
10.某同學(xué)想測一個電阻器的阻值,可是,他手邊只有一個電池組,一個電壓表,一個阻值已知的電阻,和足夠的導(dǎo)線,請你幫他畫出測量的電路圖,并說明測量的步驟。
參考答案:
1.R=U/I,幾組,滑動變阻器 2.10 Ω,0.25 A 3.甲,乙,增大,增大
4.最小,額定電壓,逐次降低 5.B 6.A 7.C 8.D
9.(1)略 ?。?)如圖所示?! 。?)向左端滑動,電壓表、電流表示數(shù)均變小。
10.連接的電路如下圖所示,閉合開關(guān),記錄電壓表的讀數(shù)U1;然后斷開a點(diǎn),接到b點(diǎn)記錄電壓表的讀數(shù)U2;Rx兩端的電壓為Ux=U2-U1 通過Rx的電流為I=U1/R0 電阻Rx=Ux/I=(U2-U1)R0/U1
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