轻松寒假,快乐复习30天 第23天
如图甲所示是某兴趣小组在做‘伏安法测电阻”实验中分别作出R1、R2的U—I图象。小枫利用R1、R2两个电阻设计了如图乙所示的实验电路,闭合开关,电流表示数为0.6A,则下列说法错误的是
A.电路中R1消耗的功率为3.6W |
B.电路中R2的阻值为12Ω |
C.此电路1min内R1、R2消耗的电能之和为396J |
D.若将R1、R2串联接入6V的电源两端,则电路中电流为0.27A |
小强利用如图甲所示电路测定小灯泡的电阻,被测小灯泡的正常发光的电压为2.5V。实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只:R1(20Ω 0.5A)、R2(50Ω 0.5A)、R3(500Ω 1A)。
(1)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是__________。正确连接电路,闭合开关,发现无论怎样移动滑片,灯泡都不亮,电压表的示数接近6V,而电流表的示数几乎为0,则电路可能出现的故障是 。
(2)排除电路故障后,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,多次测量,小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像(如图丙),则小灯泡正常发光的电阻为_______Ω。在多次测量中,小明还发现:当电压表的示数减小时,电压表与电流表的示数之比 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)灯泡的电阻测量完毕,小强用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡,探究电流跟电阻的关系,得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图像,则小明应选用滑动变阻器____(选填“R1”、“R2”或“R3”)。若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为21Ω, 则所选定值电阻的阻值为 Ω。
在测量阻值约为5Ω的定值电阻Rx的实验中,小明和小亮用图甲所示的器材进行实验.
(1)用笔画线代替导线完成实物电路连接,要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小.
(2)小明把最后一根导线连接完毕后,立即看到电压表和电流表立即都有较大示数,他在实验操作中的两处错误是 和 .
(3)改正错误后,小明改变Rx两端的电压和电流,某次测量时,电流表的示数为0.5 4,电压表的示数如图乙所示,则此时Rx= .
(4)在某次实验时,电压表因出现故障而不能使用,小亮用原有的电流表、滑动变阻器,增添一个定值电阻R0和一个单刀双掷开关,设计了如图丙所示的电路.测量时,闭合S2,将S2拨到1,电流表的示数为I1;将S2拨到2,电流表的示数为I2,小亮说待测电阻Rx=.R0.小明认真分析电路后发现小亮的设计不合理,原因是: .
(5)在只有一只电表的情况下,小明设计了下图所示的四种电路,电阻R0已知,当通过闭合或断开电路中的不同开关时,你认为能够测算出未知电阻Rx阻值的电路是
小明与小青想利用实验室所提供的器材测量未知电阻R (阻值约为1k)。实验室所提供的器材有:电源(电压约为9V)、滑动变阻器R(100 2A)、电流表(量程为0~0.6A、分度值为0.02A)、电压表(量程为0~3V、分度值为0.1V)各一个,开关S1、S2两只,导线若干。
⑴小明设计了如图甲所示的电路进行测量,通过改变R的阻值改 变电路中电流,但小青同学觉得他不能准确测出未知电阻R,其主要理由是因为 。
⑵小青又设计了如图乙所示的电路进行测量。具体方案是:
①将滑动变阻器调到最大值;②闭合S1、S2,测得电流I1;
③断开S2,再用电压表测得 两端的电压U;④求出未知电阻R,其表达式为:R= (用已知量和测得量表示)。
⑶小明觉得小青在第③步中没必要把电压表接入测电压,而是直接再次测得电流I2,求得未知电阻R=(-1)R即可,你觉得小明与小青的方案中,是 方案更科学合理。
用伏安法测电阻,实验电路图如图1所示,电源电压保持U0不变。
图1 图2 图3
(1)该实验的原理是 。
(2)闭合开关S前,滑动变阻器滑片P应置于 端。
(3)假如小珍同学用完好的器材按如图17所示实验电路图正确连接电路,实验时正确操作,刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,其原因可能是:① ;② 。
(4)小珍在张芳同学已连好的电路上操作,当闭合开关S,把P向a端移动时,发现电流表示数增大,电压表示数减小。发生此现象的原因是张芳同学把 。
(5)小珍同学按图1所示的实验电路图正确连接电路,进行实验,某次实验中电压表示数如图2所示,电流表示数如图3所示,则此时被测电阻Rx两端电压为 V,通过Rx的电流为 A,被测电阻Rx= Ω。
(6)若滑动变阻器的最大阻值为R,被测电阻的阻值为Rx,实验过程中电流表突然烧坏,请你用剩下的器材测出Rx。先在右边方框内画出此时的实验电路图;再简要写出实验步骤和计算Rx的表达式。
a.实验步骤: 。
b.Rx的表达式:Rx= 。
如图所示电路用的是等效替代法测量未知电阻。
其中Rx是待测电阻(阻值大约几百欧),R是滑动变阻器,R0 是
电阻箱(电阻箱的最大电阻值大于Rx)。
请根据实验电路图把下列主要实验步骤中的空白填齐。
①按电路图连好电路,并将电阻箱R0的阻值调至最大。
②闭合开关S1
③闭合开关_______,调节滑片P,使电流表指针指在适当的位置,记下此时电流表的示数I。
④先断开开关_______,再闭合开关_______,保持___________的电阻不变,调节_______,使电流表的示数仍为I。
如图示意在物理实验中常用等效替代法。其中Rx是待测电阻,R是滑动变阻器,R0是电阻箱。根据实验电路图把下列主要步骤中的空白填齐。
①按电路图连接好电路,并将电阻箱R0的阻值调到最大;
②闭合开关S1前,滑动变阻器滑片P置于________端;
③闭合开关S1;
④闭合开关_______,调节滑片P,使电压表指针指在适当位置,记下此时电压表示数U;
⑤先断开开关________,再闭合开关________,保持_____的电阻不变,调节________,使电压表的示数仍为U;
如图甲是“伏安法测电阻”的实验装置(待测电阻阻值不小于10Ω)
(1)请用笔画线代替导线补充完成图甲中的食物电路连接(要求导线不能交叉,滑动变阻器滑片右移时电阻变大).
(2)某次测量时电流表示数为0.2A,电压表示数如图乙所示,则待测电阻阻值为 Ω.
(3)将上述实验中的电阻换成小灯泡,用同样的方法测小灯泡的电阻,数据记录如表,分析表中数据可知,小灯泡两端电压越低,小灯泡的电阻越 ,原因是 .
测量次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电压U/V |
2.5 |
2.0 |
1.5 |
1.0 |
0.5 |
电流I/A |
0.28 |
0.25 |
0.22 |
0.18 |
0.16 |
小杨想要测量一个未知电阻的阻值,现有下列器材可用:待测电阻Rx;1个电阻箱R1,(用表示);1个滑动变阻器R2;1个电流表;2个开关,S1和S2;电源一个(其电压略大于Rx允许的最大电压);导线若干.
(1)请根据下面的操作情况,在虚线框中替小杨画出正确的实验电路图;
(2)小杨按正确的电路图连接好实物后,进行了以下主要实验操作:
A.S1断开S2闭合,调节电阻箱,使电流表的示数为Im |
B.读出电阻箱R1的示数 |
C.S1闭合S2断开,读出电流表的示数为Ik |
D.将滑动变阻器和电阻箱的阻值均调至最大 |
E.改变R2的滑片P的位置,再测两组Im、Ik和R1的数值
上述步骤的合理顺序是 .(只需填写序号)
(3)小杨认为当滑动变阻器滑片P在同一位置时,只要保证Im Ik(选填“>”、“<”或“=”),R1的示数即为待测电阻Rx的阻值.
(2014中考真题)小明用如图所示电路测量某电路元件盒中未知电阻Rx的阻值,已知未知电阻Rx的阻值不小于5Ω,电源由两节干电池组成,除了开关、导线外,可供使用的实验器材有:电压表(量程0﹣15V,0﹣3V),电流表(量程0﹣3A,0﹣0.6A),滑动变阻器R(20Ω,1A),阻值已知且大小不等的定值电阻R1和R2.
(1)为完成此实验,电压表的量程应选择 V,电流表的量程应选择 A.
(2)实验中移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数是0.14A时,电压表的示数是2.1V,当电流表的示数是0.2A时,电压表的示数是1.8V,电路元件盒中电源电压是 V,未知电阻Rx的阻值是 Ω.
(3)小明的同学利用上述器材,还设计了测量位置电阻Rx的四种实验电路,其中无法测出未知电阻Rx的是 .