




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
專題01伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)
1.(2025?上海浦東新?一模)小華做“用電流表、電壓表測電阻”實(shí)驗(yàn),現(xiàn)有電源(電壓為2V、4V、6V中的
一個,且保持不變)、待測電阻&、滑動變阻器(標(biāo)有“10。2A”字樣)、電流表、電壓表、開關(guān)及導(dǎo)線
若干。他正確串聯(lián)器材,并將電壓表并聯(lián)在電路中、小華在讀取并記錄數(shù)據(jù)時(shí),有一個電表始終未按所
選量程讀數(shù),而是在另一量程下讀數(shù)。當(dāng)變阻器的滑片在一端時(shí),他記錄的電壓表示數(shù)為0.6V,當(dāng)滑片
在某一位置時(shí),他記錄的電壓表和電流表示數(shù)為L0V和0.48A,當(dāng)滑片在另一端時(shí),他記錄的電流表示
數(shù)為0.58A。實(shí)驗(yàn)過程中,電壓表、電流表的量程均未發(fā)生改變,其表盤如圖所示。
0.20.4
(1)該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是o
(2)求出待測電阻4的阻值。(計(jì)算結(jié)果精確到0.1。,需寫出解答過程)
【答案】(1)氏=寧
⑵10.4。
【詳解】(1)實(shí)驗(yàn)中測量電阻的阻值的原理是歐姆定律/=工的變形公式R=g。
(2)當(dāng)滑片在某一位置時(shí),他記錄的電壓表和電流表示數(shù)為1.0V和0.48A,當(dāng)滑片在另一端時(shí),他記
錄的電流表示數(shù)為0.58A,滑片移到另一端電流變大,可知此時(shí)滑動變阻器為零,當(dāng)變阻器的滑片在一
端時(shí),他記錄的電壓表示數(shù)為0.6V,說明這一端是滑動變阻器最大值端?;瑒幼冏杵髯柚翟谧畲笾刀藭r(shí)
電壓表為0.6V,滑動變阻器滑片在某一位置時(shí),電壓為1.0V,可知電壓表接在待測電阻兩端。假設(shè)電
流表讀數(shù)未按照所選量程讀數(shù),從電流0.48A可知,這個電流值讀取的電流表的小量程,此時(shí)電流表接
的量程為0~3A,實(shí)際電流/=5xO.48A=2.4A
那么待測電阻尺=}=黛x0.42Q
電源電壓0=4+?R滑大=0-6V+緇xlOQ?14.9V>6V
故假設(shè)不成立。當(dāng)電壓表的示數(shù)未按所選量程度數(shù),由電壓0.6V可知,此示數(shù)是按小量程讀取的,電
壓表實(shí)際量程為0~15V。當(dāng)滑片在某一位置時(shí),他記錄的電壓表和電流表示數(shù)為1.0V和0.48A,實(shí)際電
壓為U'=5xl.0V=5.0V
待測的電阻實(shí)際阻值為2%敲。1。4。
電源電壓U=,26=0$8AX10.4QR6V
故符合題意。
2.(2025?上海楊浦?一模)小紅和小華做“用電流表、電壓表測電阻”實(shí)驗(yàn)?,F(xiàn)有待測導(dǎo)體兩個(分別是電阻
R和小燈泡L),其余的器材相同且完好,其中滑動變阻器上均標(biāo)有“1A”字樣。他們分別選擇一個待測導(dǎo)
體,與電源、電流表、開關(guān)正確串聯(lián),其中一人將電壓表并聯(lián)在待測導(dǎo)體兩端,另一人將電壓表并聯(lián)在
滑動變阻器兩端。小紅和小華均規(guī)范操作,并將剛閉合開關(guān)時(shí)的電壓表示數(shù)記錄實(shí)驗(yàn)序號1中。實(shí)驗(yàn)過
程中,兩位同學(xué)觀察到電流表示數(shù)的最小值均為0.2安,電流表示數(shù)的最大值分別為0.58安、0.3安。
他們討論后分別計(jì)算出了定值電阻R的平均值與小燈泡L電阻的平均值,表1、表2中記錄了兩人的實(shí)
驗(yàn)部分?jǐn)?shù)據(jù)。
表1小紅實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
實(shí)驗(yàn)序號電壓(伏)電流(安)
14.0
22.80.3
30
表2小華實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
實(shí)驗(yàn)序號電壓(伏)電流(安)
12.0
23.50.24
3
根據(jù)上述信息
⑴將電壓表并聯(lián)在滑動變阻器(選填“小紅”或“小華”),理由是:
(2)求小紅和小華實(shí)驗(yàn)所用電源的電壓U.(寫出主要的推理和分析過程)
(3)求定值電阻R的平均值。(精確到0.1歐姆)
(4)將小燈泡L電阻的平均值作為小燈泡的電阻,你認(rèn)為這樣做合理嗎?為什么?
【答案】(1)小紅電流增大時(shí),電壓變小
(2)6V
(3)10.3。
(4)不合理,因?yàn)樾襞莸碾娮桦S溫度的升高而增大
【詳解】(1)[1]⑵由表1中,實(shí)驗(yàn)序號1的電流為0.2A,實(shí)驗(yàn)序號2的為O.3A,可見,電流增大時(shí),
待測電阻兩端電壓變大,而表格中的電壓表示數(shù)變小,故可以判斷小紅把電壓表接在了滑動變阻器兩端。
(2)由第(1)小問可知,小紅把電壓表接在了滑動變阻器兩端了,小華把電壓表接在了待測電阻兩端,
從兩人均操作規(guī)范,閉合開關(guān)時(shí),滑動變阻器都在最大值處,此時(shí)電路中的電流最小,為0.2A,從兩人
第一次實(shí)驗(yàn)電壓數(shù)據(jù)可知,電源電壓為
U=4.OV+2.0V=6V
(3)從表格2實(shí)驗(yàn)序號1是滑動變阻器接入最大值時(shí)對應(yīng)的數(shù)據(jù),電流/,=O.2A,所以此時(shí)待測電阻
為
從表格2實(shí)驗(yàn)序號2的數(shù)據(jù),計(jì)算待測電阻的阻值為
U_3.5V
22?14.6Q
-0.24A
故小華待測電阻是小燈泡,小紅待測電阻定值電阻。因?yàn)閮晌煌瑢W(xué)電流表的示數(shù)的最大值分別是O.58A、
O.3A,假設(shè)滑動變阻器接入電阻為零時(shí),燈泡的最大電流位O.58A,則此時(shí)小燈泡的電阻
U6V
。<尺
履二一O.58A?10.322Q14.6Q
這與小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大相矛盾,故假設(shè)不成立,所以小紅實(shí)驗(yàn)3的電流"=O.58A。小
紅的實(shí)驗(yàn)1,待測電阻為
6V-4V
=10。
110.2A
小紅的實(shí)驗(yàn)2,待測電阻為
_U-Un_6V-2.8V
~p10.70
/12-0.3A
小紅的實(shí)驗(yàn)3,待測電阻為
6V
R,=Yp10.30
0.58A
待測電阻的阻值為
10Q+10.7Q+10.3Q
elO.3。
(4)因?yàn)樾襞莸碾娮桦S溫度的變化而變化,故測小燈泡的電阻,求平均值作為小燈泡的電阻,不合
理,沒有實(shí)際意義。
3.(2025?上海寶山?一模)在“測量小燈泡額定電功率”的實(shí)驗(yàn)中,小燈泡標(biāo)有“2.2V”字樣,實(shí)驗(yàn)電路圖如
圖(a)所示:
(a)(b)
(1)該實(shí)驗(yàn)的原理是(用公式表示);
⑵圖(a)電路中A2和CO間分別接入(選填"A”或"B”);
A.電流表和電壓表
B.電壓表和電流表
(3)正確連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,但電流表有示數(shù)。接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是;
A.更換小燈泡
B.檢查電路是否斷路
C.移動滑動變阻器滑片,觀察小燈泡是否發(fā)光
(4)實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器滑片移到某個位置時(shí),電壓表示數(shù)如圖(b)所示。若要測量小燈泡的額定功率,
應(yīng)將滑動變阻器的滑片向(填%”或?”)端移動;
(5)下表為某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)記錄分析表:
實(shí)驗(yàn)次電壓表示數(shù)U電流表示數(shù)/
功率尸(W)額定功率尸額(W)
數(shù)(V)(A)
11.50.220.33
22.20.300.667^=1(0.33+0.66+1.02)=0.67
33.00.341.02
你認(rèn)為該同學(xué)處理數(shù)據(jù)過程是否合理?若合理,請說明這樣處理的目的;若不合理,請給出處理過程并
說明理由。
【答案】⑴尸=見
(2)B
(3)C
(4)a
(5)不合理,燈泡在不同電壓下的實(shí)際功率不同,求平均值沒有物理意義
【詳解】(1)在“測量小燈泡額定電功率”的實(shí)驗(yàn)中,用電壓表測燈泡兩端電壓,用電流表測通過燈泡的
電流,根據(jù)P=U/求出燈泡額定功率,故該實(shí)驗(yàn)的原理是P=U/。
(2)電壓表測燈泡兩端電壓,故電壓表并聯(lián)在燈泡兩端;電流表測通過燈泡的電流,故電流表串聯(lián)在
電路中,因此圖(a)電路中4B和CO間分別接入電壓表和電流表,綜上分析知,故B符合題意,A不
符合題意。
故選B。
(3)正確連接電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),說明電路是通路,小燈泡不亮,說明小燈泡可
能實(shí)際功率太小,接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是移動滑動變阻器滑片,觀察小燈泡是否發(fā)光,綜上分析知,故
C符合題意,AB不符合題意。
故選C。
(4)小燈泡額定電壓為2.2V,小于3V,故電壓表選0~3V的小量程;實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器滑片移到某個
位置時(shí),電壓表示數(shù)如圖(b)所示,電壓表分度值0.1V,其示數(shù)為1.8V,小于燈泡額定電壓2.2V,若
要測量小燈泡的額定功率,應(yīng)增大燈泡兩端電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律,應(yīng)減小滑動變阻器兩端電壓,
根據(jù)分壓原理,應(yīng)減小滑動變阻器接入電路的阻值,故應(yīng)將滑動變阻器的滑片向。端移動。
(5)由于燈泡在不同電壓下的實(shí)際功率不同,所以不能通過求平均值的方法來求功率,該同學(xué)數(shù)據(jù)處
理過程是不合理的,求平均值沒有物理意義。
4.(2025?上海嘉定?一模)小嘉在物理課上做“用電流表、電壓表測電阻”實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)桌上有標(biāo)有“20。2A”和
“5。1A”的2個滑動變阻器可選。小嘉選取了一個滑動變阻器與待測電阻開關(guān)、電流表、電源(電
壓不變)正確串聯(lián),再將電壓表并聯(lián)在電路中。閉合開關(guān),觀察到兩電表的示數(shù)分別為3.0伏和0.24安。
移動滑片過程中,觀察到兩電表的指針偏轉(zhuǎn)方向相反,移至某位置時(shí),電壓表示數(shù)突然增大為6.0V,電
流表示數(shù)突然減小為0A。小嘉思考后,更換了另一個變阻器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。閉合開關(guān),滑片從變阻器一端
移到另一端的過程中,觀察到電壓表示數(shù)的最大值如圖所示。
(1)實(shí)驗(yàn)中所用電源的電壓為伏。
(2)更換變阻器前,電壓表并聯(lián)在______(選填“電源”“待測電阻口'或“滑動變阻器”)兩端。
(3)分析計(jì)算當(dāng)電壓表為圖所示的示數(shù)時(shí)待測電阻尺的電阻值______。(精確到0.1歐)
【答案】(1)6.0
(2)滑動變阻器
(3)12.6Q
【詳解】(1)由題意可知,滑動變阻器與待測電阻&串聯(lián),移動滑片到某位置時(shí),電壓表示數(shù)突然增大
為6.0V,電流表示數(shù)突然減小為0A。故電路發(fā)生斷路,電壓表有示數(shù),則與電壓表并聯(lián)的元件斷路,
電壓表與另一完好的元件串聯(lián)在電源兩端,此時(shí)電壓表的示數(shù)等于電源電壓,故電源電壓為6.0V。
(2)由題可知,移動滑片,兩電表的指針偏轉(zhuǎn)方向相反,即一個電表示數(shù)變大,另一個電表示數(shù)變小,
若電流表示數(shù)變大,待測電阻阻值不變,其兩端電壓變大,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)可知,滑動變阻器
兩端電壓變小,所以電壓表測的不是待測電阻兩端電壓,電壓表應(yīng)并聯(lián)在滑動變阻器兩端,測滑動變阻
器兩端電壓才符合題意。
(3)由圖可知,電壓表的示數(shù)為1.7V,此時(shí)滑動變阻器接入的阻值最大。更換電阻前,觀察到兩電表
的示數(shù)分別為3.0伏和0.24安,則當(dāng)時(shí)滑動變阻器接入的阻值為
故接的是“2002A”的滑動變阻器,更換的變阻器規(guī)格為“5。1A”,滑動變阻器的最大阻值為5。,此時(shí)電
路的電流為
1.7V
大=0.34A
5。
此時(shí)待測電阻兩端電壓為
UFU-UVSN=A3V
待測電阻的阻值為
U.4.3V
=12.6Q
5.(2025?上海崇明?一模)在“用電流表、電壓表測電阻”的實(shí)驗(yàn)中,所用的電路圖如圖(a)所示,已知電源
(c)
⑴實(shí)驗(yàn)時(shí)在閉合開關(guān)S前,變阻器的滑片尸應(yīng)調(diào)至_______(選填"A”“中間”或“2”)端;
(2)閉合開關(guān)S,移動變阻器滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5伏時(shí),電流表示數(shù)如圖(b)所示,則待測電阻的
阻值為歐。接著繼續(xù)改變滑片位置,測量電壓和電流值,實(shí)驗(yàn)中測量多組電壓和電流值的目的
是(選填"A.驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否正確”“B.尋找普遍規(guī)律”“C.減小測量誤差”);
(3)完成測電阻后,小明同學(xué)思考這樣一個問題,假如沒有電流表,應(yīng)該也能測出待測電阻的阻值。于是
他就設(shè)計(jì)出如圖(c)所示電路,請你幫助他將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。
①首先前,將滑動變阻器的滑片移至_______;
②然后閉合開關(guān)S,讀出此時(shí)電壓表的讀數(shù)為U、;
③待測電阻阻值的表達(dá)式是段=(用已知量和所測物理量的符號來表示)。
【答案】(1)8
⑵5C
(3)閉合開關(guān)S阻值最大處華,
【詳解】(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),為了保護(hù)電路,在閉合開關(guān)S前,應(yīng)該將變阻器的滑片移到阻值最大處,即2端。
(2)[1]由圖(b)可知,電流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,電流表的示數(shù)是0.5A,由圖(a)
可知,電壓表測待測電阻R兩端的電壓,電流表測電路中的電流,電壓表示數(shù)為2.5伏,則待測電阻的
阻值
⑵用電流表、電壓表測電阻時(shí),改變變阻器的阻值多次實(shí)驗(yàn),是為了求平均值,減小誤差,故C符合題
意,AB不符合題意。
故選C?
(3)口][2][3]由圖(c)可知,定值電阻尺與變阻器串聯(lián),電壓表測量定值電阻心兩端的電壓,將滑片
置于阻值最大處,閉合開關(guān),讀出此時(shí)電壓表示數(shù)根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,滑動變阻器兩
端的電壓
U^U-UX
電路中電流
°滑=u-U*
R。一%
由歐姆定律可知,未知電阻阻值的表達(dá)式
U*
UUx
u-ux
扁
6.(2025?上海靜安?一模)小華做“用電流表、電壓表測電阻”實(shí)驗(yàn),電源由幾節(jié)干電池組成(即電源電壓為
1.5V的整數(shù)倍且保持不變),滑動變阻器標(biāo)有“20Q2A”的字樣,電壓表只有0~3V擋完好,其余器材均
完好。他連接電路,先將變阻器滑片移至連入阻值最大的一端,閉合開關(guān),觀察并記錄兩電表的示數(shù),
然后移動變阻器的滑片,當(dāng)滑片移至某一位置時(shí),兩電表示數(shù)分別為2.5V、0.24A。他在實(shí)驗(yàn)過程中
發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)在0.20-0.28A間變化,電壓表的示數(shù)在2.0-3.0V間變化。
(1)“用電流表、電壓表測電阻”的實(shí)驗(yàn)原理是;
(2)計(jì)算說明電壓表并聯(lián)的位置,并求出實(shí)驗(yàn)所用電源的電壓U;(需寫出解答過程)
(3)當(dāng)兩電表示數(shù)分別為2.5V、0.24A時(shí),待測電阻放的阻值為。(精確到0.1Q)。
【答案】⑴
R"
I
(2)電壓表并聯(lián)在待測電阻兩端;電源電壓為6V
(3)10.4
【詳解】⑴“用電流表、電壓表測電阻唧伏安法測電阻的原理為尺=?。
(2)電流表的示數(shù)在0.20~0.28A間變化,電壓表的示數(shù)在2.0~3.0V間變化;若電壓表測量滑動變阻器
兩端電壓,則當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí),滑片在最大值處,即阻值為20。,此時(shí)電流為
,53Vn...
Zp=-=------=0.15A
PRp20Q
這與電流表的示數(shù)變化范圍不符,所以電壓表與待測電阻并聯(lián)。當(dāng)電壓為2.0V,電流為0.2A時(shí),滑動
變阻器的滑片置于阻值最大的一端,此時(shí)阻值為20。,其兩端電壓為
U#=/7?mar=0.2Ax20Q=4V
由串聯(lián)電路中電壓的規(guī)律知,電源電壓為
U=U?+[/潦=2V+4V=6V
該電壓值等于1.5V的整數(shù)倍,符合題意,故電源電壓為6V。
(3)當(dāng)兩電表示數(shù)分別為2.5V、0.24A時(shí),待測電阻網(wǎng)的阻值為
7.(2025?上海奉賢?一模)小華同學(xué)做“用電壓表、電流表測電阻”實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)器材有:若干節(jié)新干電池(電
壓為1.5伏整數(shù)倍)、電壓表、電流表、待測電阻、開關(guān)、滑動變阻器(標(biāo)有“20歐1安”字樣)及導(dǎo)
線若干。小華正確串聯(lián)實(shí)驗(yàn)器材,并將滑片放置于變阻器的一端,然后將電壓表并聯(lián)在電路中。閉合開
關(guān)后,電流表示數(shù)為0.12A,移動變阻器的滑片,觀察到電壓表的示數(shù)逐漸變小,直至為零。他分析
數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)電路連接存在問題,于是重新正確連接電路,操作步驟正確,當(dāng)他將變阻器的滑片移動到中點(diǎn)
附近時(shí),電壓表示數(shù)如圖所示。
510
。屋硼""颯紡
0V
50注
(1)該實(shí)驗(yàn)原理是;
(2)小華第一次連接電路時(shí),將電壓表并聯(lián)在____的兩端(選填“待測電阻”、“滑動變阻器”或“電源”);
(3)通過計(jì)算說明小華所用電源的電壓____o
【答案】⑴R=.
(2)滑動變阻器
(3)4.5V
【詳解】(1)根據(jù)R=亍,可利用電壓表、電流表測電阻。
(2)定值電阻和滑動變阻器串聯(lián),移動變阻器的滑片,觀察到電壓表的示數(shù)逐漸變小,直至為零。根
據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,定值電阻的電壓不可能為零,所以電壓表是并聯(lián)在滑動變阻器的兩端。
(3)依題意可知,滑動變阻器接入最大阻值20。時(shí),電流表示數(shù)為0.12A,則變阻器電壓為
U滑=/尺滑大=0.12Ax200=2.4V
根據(jù)串聯(lián)電壓規(guī)律可知,電源電壓U>2.4V。
正確連接電路,即電壓表與未知電阻并聯(lián)時(shí),將變阻器的滑片移動到中點(diǎn)附近,電壓表示數(shù)如圖所示,
選用小量程,分度值為0.1V,示數(shù)為2.8V,即未知電阻電壓U,=2.8V。根據(jù)串聯(lián)分壓原理,變阻器阻
值變小,分壓變少,則變阻器電壓?;?lt;2.4V,所以電源電壓為
。=U滑+<2.4V+2.8V=5.2V
綜上,電源電壓滿足2.4V<U<5.2V,因?yàn)殡娫措妷簽?.5伏整數(shù)倍,所以電源電壓U為3V或4.5V。
當(dāng)電源電壓。=3V時(shí),U,=2.8V,則變阻器電壓約為
%=3V-2.8V=0.2V
則電路中電流約為
^^=0.02A
-x20Q
2
變阻器阻值變小,電路中電流應(yīng)變大,即大于0.12A,所以電源電壓UW3V,所以小華所用電源的電壓
為4.5V。
8.(2025?上海虹口?一模)小虹和小唐做“用電流表、電壓表測電阻”實(shí)驗(yàn),現(xiàn)有兩個滑動變阻器(分別標(biāo)有
“5Q3A”“20O2A”字樣),其余實(shí)驗(yàn)器材均相同。他們分別選擇其中一個變阻器與電源(電壓未知且保持
不變)、待測電阻、電流表、開關(guān)串聯(lián)。小虹將電壓表并聯(lián)在待測電阻兩端,移動變阻器滑片P至最大
阻值處,閉合開關(guān)后,觀察到電壓表的示數(shù)如圖所示。小唐將電壓表并聯(lián)在電路中,將測得的三組數(shù)據(jù)
記錄在下表中、他們交流數(shù)據(jù)后,共同得出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
廣'O
實(shí)驗(yàn)序號電壓U(伏)電流/(安)
13.00.16
22.50.20
31.50.30
(1)通過計(jì)算判斷小唐實(shí)驗(yàn)時(shí)使用滑動變阻器的規(guī)格。
(2)計(jì)算電源電壓Uo
⑶計(jì)算待測電阻心的阻值(精確到01歐)。
【答案】(l)“20Q2A”
(2)4.5V
(3)9.85。
【詳解】(1)從小唐的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),電壓減小電流增大,可知電壓表接在了滑動變阻器兩端,由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
U超i3V
1,滑動變阻器接入的電阻尺滑1=-^=八771=18.75。>5。
U.loA
由此可知小唐選用的滑動變阻器的規(guī)格是20。,2Ao
(2)由(1)知小唐選用的滑動變阻器的規(guī)則給20。,2A,故小虹所選用的滑動變阻器為5。,3A,由
小唐的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)3可知,當(dāng)滑動變阻器兩端電壓為1.5V,通過的電流為0.3A,接入的電阻為
由題意知,小虹將電壓表并聯(lián)在待測電阻兩端,移動變阻器滑片P至最大阻值處,由此可知小虹的實(shí)驗(yàn)
中滑動變阻器兩端的電壓為L5V,由圖可知電壓表的示數(shù)為3V,由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,電源電
壓t7=3V+1,5V=4.5V
U3V
(3)小虹實(shí)驗(yàn)中待測電阻管=萬甚£=10。
小虹實(shí)驗(yàn)1,待測電阻Ml=0、=Ml”x9.4Q
人0.16A
小虹實(shí)驗(yàn)2,待測電阻滑2=4哈了=10Q
小虹實(shí)驗(yàn)3,待測電阻&3=滑3==10Q
10Q+9.4。+10Q+10Q八cue
所以待測電阻的阻值&二-----------------=9.8512
4
11.(2025?上海金山?一模)小紅和小華做“用電流表、電壓表測電阻”實(shí)驗(yàn),他們所用滑動變阻器有A、
B兩個,A標(biāo)有“5歐3安”字樣、B標(biāo)有“20歐2安”字樣,其它實(shí)驗(yàn)器材齊全且相同(電源電壓為
2伏的整數(shù)倍且保持不變)。他們各自選取一個變阻器進(jìn)行實(shí)驗(yàn),小紅正確連接電路,操作規(guī)范,閉合開
關(guān),觀察到電壓表示數(shù)如圖所示。小華將器材正確串聯(lián)之后,將電壓表并聯(lián)在電路中,閉合開關(guān)移動滑
動變阻器滑片,發(fā)現(xiàn)兩個電表的示數(shù)一個變大一個變小,當(dāng)滑片移至某一位置時(shí),測量得到一組實(shí)驗(yàn)數(shù)
據(jù)記錄在表序號1中。
表小華的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
序號電壓表示數(shù)(伏)電流表示數(shù)(安)
13.00.20
2
3
(1)畫出小紅實(shí)驗(yàn)的電路圖。
(2)小華實(shí)驗(yàn)中電壓表并聯(lián)在滑動變阻器(選填“待測電阻”或“滑動變阻器”)兩端。
(3)通過推理計(jì)算說明實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的電源電壓U和實(shí)驗(yàn)序號1中待測電阻的阻值。(需寫出解答過程)
【解答】解:(1)小紅正確連接電路,操作規(guī)范,故電路圖是伏安法測電阻的常規(guī)電路,如下所示:
(2)小華應(yīng)該是把電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端了,這樣連接電路,實(shí)驗(yàn)過程中,當(dāng)滑動變阻器阻值
調(diào)大時(shí),電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變?。环粗绻瑒幼冏杵髯柚嫡{(diào)小時(shí),電壓表示數(shù)變小,電
流表示數(shù)變變大;
(3)根據(jù)表中序號1的數(shù)據(jù),滑動變阻器連入電路的阻值為Rl=?=怒^=15。>5。,所以,小華
U.ZUA
使用的滑動變阻器是標(biāo)有“20歐2安”字樣的B,小紅使用的是滑動變阻器A;
小紅正確連接電路,操作規(guī)范,閉合開關(guān)時(shí),滑動變阻器阻值最大為RA=5。,小于15歐,所以變阻
器此時(shí)的電壓小于3伏,電壓表示數(shù)為Ux=4.5C,電源電壓U=Ux+UA<4.5V+3V,即UV7.5V,所
以,4.5V<U<7,5V,又因?yàn)殡娫措妷簽?伏的整數(shù)倍,所以電源電壓U=6V;
根據(jù)小華的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得:U=Ux+UB,即6V=0.2AXRx+3V,解之得Rx=15C。
故答案為:(1)電路圖見解析;(2)滑動變阻器;(3)電源電壓為6V;待測電阻的阻值是15。。
12.(2025?上海閔行?一模)小明做“伏安法測電阻”實(shí)驗(yàn),將電源(電壓為1.5伏整數(shù)倍且保持不變)、
開關(guān)、滑動變阻器(標(biāo)有“20歐1安”字樣)、待測電阻Rx、電流表串聯(lián),再將電壓表并聯(lián)在電路中。
連接電路時(shí)小明發(fā)現(xiàn)滑動變阻器的滑片被卡在圖示位置無法移動。小明經(jīng)過思考,認(rèn)為可以通過改接滑
動變阻器的接線柱完成實(shí)驗(yàn)。他首先連接滑動變阻器A、C接線柱,閉合開關(guān),電壓表和電流表示數(shù)分
別為3.5伏和0.32安。接著他分別連接A、B接線柱和B、C接線柱。閉合開關(guān)后,其中一次電壓表示
數(shù)為4.5伏,另一次電流表示數(shù)為0.24安。
⑴“伏安法測電阻”的實(shí)驗(yàn)原理是R=yQ
(2)請?jiān)趯?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表空白處完成相關(guān)數(shù)據(jù)及欄目的填寫。
平均電
實(shí)驗(yàn)序號電壓(伏)電流(安)電阻(歐)
阻(歐)
10.32
35
20.24
2.7
3
4.5。4
Pc
【解答】解:(1)用伏安法測量電阻的原理R(
(2)連接滑動變阻器A、C接線柱,閉合開關(guān),電壓表和電流表的示數(shù)分別為3.5V和0.32A,假設(shè)電
壓表接在了滑動變阻器兩端,此時(shí)RAC=¥=焉=10.9375Q,滑動變阻器的最大電阻為20Q,故
把滑動變阻器接入B、C接線柱時(shí),電流表示數(shù)要大于0.32A,而當(dāng)把滑動變阻器分別連接A、B接線
柱和B、C接線柱,閉合開關(guān)后,其中一次電壓表示數(shù)為4.5V,另一次電流表示數(shù)為0.24A,由此可知
0.24A是滑動變阻器A、B接線柱接入是的情況,那么4.5V是滑動變阻器B、C接線柱接入的情況,
由A、C接線柱接入時(shí)電壓表的示數(shù)為3.5V和B、C接線柱時(shí)電壓表示數(shù)4.5V可知,電壓表接待測電
阻兩端,故待測電阻的阻值約為10.9375Q,因?yàn)榛瑒幼冏杵鰽、B接線柱接入時(shí)電流表示數(shù)為0.24A,
此時(shí)滑動變阻器兩端的電壓U滑=I2R滑大=0.24AX20Q=4.8V,電源電壓U'=1)滑+121?0=
4.8V+0.24AX10.9375Q=7.425V,因?yàn)殡娫措妷菏?.5V的整數(shù)倍,
故電源電壓U=7.5V,
7.5V-4.8V=11.25Q,
0.24A
當(dāng)電壓表示數(shù)為4.5V時(shí),滑動變阻器接入的電阻R滑1=區(qū)滑大一手=20Q-YMF=7.5Q,
‘日人110.32A
U-U7.5V-4.5V
此時(shí)電路中的電流bT=二二3=7,5。=0.4A,
衿言=11.25。
I30.4A
待測電阻的阻值RX=1093750+11.25。+11.25。2],15Q
3
故答案為:(1)R=+
(2)序號1,電壓3.5;電阻為10.9375;
序號2,電壓2.7;電阻11.25;
序號3,電壓4.5;電流0.4;
平均電阻,11.15o
13.(2025?上海徐匯?一模)某小組做“用電流表、電壓表測電阻”實(shí)驗(yàn),現(xiàn)有待測電阻R1(阻值在5
歐左右)、滑動變阻器R2(標(biāo)有“50。1A”字樣)、電流表(表盤如圖1(a)所示)、開關(guān)、學(xué)生電源(3
伏、6伏、9伏、12伏可選)和導(dǎo)線若干。小明按圖1(b)所示電路圖連接電路,調(diào)整學(xué)生電源選擇輸
出電壓為3伏,閉合開關(guān)后,他觀察到電流表A的示數(shù)為0.58A,他由此計(jì)算出待測電阻Ri的阻值。
①求小明得出的待測電阻R1的阻值(保留兩位小數(shù))。
②小明的實(shí)驗(yàn)存在什么問題?應(yīng)該如何改進(jìn)(從電路設(shè)計(jì)、分析數(shù)據(jù)等方面建議)。
③小徐比較小明實(shí)驗(yàn)中得出的R1的阻值和R1的真實(shí)阻值,發(fā)現(xiàn)二者有差異。經(jīng)過查閱資料,他得知電
流表內(nèi)部也有電阻,本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異是受電流表內(nèi)部電阻的影響導(dǎo)致的。若將電流表等效為由理想
電流表(沒有電阻)和內(nèi)部電阻構(gòu)成,他猜想二者可能有兩種連接方式,分別如圖2(a)(b)所示。
,...........(a)
rih
:電流表:,___K理想電流表
R內(nèi)
號
(b)
理想電流表
圖1圖2圖3
(a)判斷理想電流表和內(nèi)部電阻連接方式,并說明理由。
(b)用滑動變阻器代替待測電阻,按圖3所示電路圖連接電路,通過調(diào)整學(xué)生電源的輸出電壓和滑動變
阻器的阻值,能否求出電流表內(nèi)部電阻的阻值R內(nèi)(請做判斷并說明理由)。
【解答】解:①待測電阻的阻值R1=卞=急-5.17Q;
②小明的實(shí)驗(yàn)電路中只有一個待測電阻,從設(shè)計(jì)角度從在電路安全隱患,容易因短路造成電流表和電
源的損壞,只能測量一次數(shù)據(jù),測量誤差較大;
改進(jìn)方法:可以在電路中串聯(lián)一個滑動變阻器,待測電阻兩端并聯(lián)電壓表,這樣即能保護(hù)電路,又能
通過移動滑動變阻器的滑片,來改變電壓表的示數(shù),測量多組,求電阻平均值的方法來減少測量誤差;
③(a)因電流表有電阻對測量的R1的結(jié)果與實(shí)際值不同,若內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖2(b)電流表的電阻被短路,
對測量結(jié)果沒有影響,故選(a);
(b)因?yàn)閳D1中,電阻R1阻值為5Q左右,考慮電流表的內(nèi)阻,測得待測電阻R1約為5.17Q,因?yàn)?/p>
電流表的電阻和電阻R1串聯(lián),故電流表的內(nèi)阻在從.17。左右,圖3中對滑動變阻器來說,只能調(diào)至
3V3V
最大值50Q,當(dāng)電源電壓為3V時(shí),由于內(nèi)阻的影響電流的變化量高-G^=2°-0002A,
3UOUTU.X/Sd
12V12V
當(dāng)電源電壓為12V時(shí)由于內(nèi)阻的影響電流的變化量A12=--———?0.0008A,都遠(yuǎn)小于電流表
AUSdbUSdTV.X/Sd
的分度值0.02A,故不能測出電流表的內(nèi)阻,
故答案為:①待測電阻的阻值是5.17Q;②見解答;③(a)(a);若內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖2(b)電流表的電阻
被短路,對測量結(jié)果沒有影響;(b)不能測出電流表內(nèi)阻,理由見解答。
14.(2025?上海長寧?一模)小華通過實(shí)驗(yàn)分別測量兩個未知阻值的電阻R1和R2,電源電壓保持不變(電
壓為2伏的整數(shù)倍),滑動變阻器Rp標(biāo)有“20Q2A”字樣,實(shí)驗(yàn)所需的其它器材齊全且完好。
(1)小華先測量電阻R1的阻值。他正確連接電路,且實(shí)驗(yàn)步驟正確,移動滑片進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn),將電
壓表和電流表的示數(shù)記錄在如表中o請將表格中①、②的內(nèi)容填寫完整。
序號電壓(V)電流(A)電阻(。)電阻平均(。)
140.2020.0
260.3218.8②19.6
380.40①20
(2)接著,小華測量電阻R2的阻值。他仍然正確連接電路,且實(shí)驗(yàn)步驟正確,閉合開關(guān)后,他發(fā)現(xiàn)無
論如何移動滑片電流表的示數(shù)始終幾乎為0,電壓表的示數(shù)始終幾乎為12伏,經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)電路并沒有
發(fā)生故障。
①發(fā)生上述現(xiàn)象的原因是A。
A.電阻R2的阻值太大
B.電阻R2的阻值太小
②通過公式推理說明你判斷的理由。
③為了測出電阻R2的阻值,小華將一個已知阻值的電阻R3與電阻R2串聯(lián),實(shí)驗(yàn)電路對應(yīng)的電路圖如圖
(a)所示。閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)如圖(b)所示,則可以判斷電阻R2的阻值為—R3。
【解答】解:⑴根據(jù)電阻計(jì)算公式R*,當(dāng)U=8V,I=0.40A時(shí),R=20Q,所以①處填20電阻的
平均值等于三次實(shí)驗(yàn)結(jié)結(jié)果的平均2°,°。+1&8。+2。。=i9.6Q;,所以②處填19.6;
3
UU
(2)在串聯(lián)電路中,電流產(chǎn)二=同通,電源電壓U變(為伏整數(shù)倍),滑動變阻器RP大阻值為20
U
Q,由于移動滑片時(shí),電流表的示數(shù)始終幾乎為0,根據(jù)尸丁,要使幾乎為,則R總需極大,而RP
最大僅20Q,所以只能是R2的阻值太大,導(dǎo)致R總極大,從而使電流幾乎為。此時(shí)電壓表測量的是
電源電壓,示數(shù)幾乎為12V,故選A;③由圖(b)可知,電壓表量程為0-15V,分度值為0.5V,示
數(shù)UR2=4V因?yàn)镽3與R2串聯(lián),電源電壓U=12V,所以UR3=U-UR2=12V-4V=8V。根據(jù)串聯(lián)
電路電壓之比等于電阻之比UR3:UR2=R3:R2=2:1,所以R2=夫3。
故答案為:(1)20Q;19.6;(2)A;|o
15.(2025?上海黃浦?一模)小明做“用電流表、電壓表測電阻”實(shí)驗(yàn),現(xiàn)有兩個滑動變阻器(分別標(biāo)有
“5歐3安”和“10歐2安”)。他選用某一滑動變阻器與電源(電壓有6伏和7.5伏兩擋可選)、待測
電阻Rx、電流表、開關(guān)正確串聯(lián)。他移動滑片至阻值最大處,將電壓表(只有。?3伏擋完好)并聯(lián)在
待測電阻兩端,閉合開關(guān),觀察到的現(xiàn)象如圖所示,然后他將電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端,觀察到的
現(xiàn)象仍如圖所示。為了完成實(shí)驗(yàn),他調(diào)整電源電壓,移動變阻器滑片,又做了兩次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄
在表中,根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測出了待測電阻的阻值。
電壓表示數(shù)電流表示數(shù)
序號
(伏)(安)
1
22.40.36
320.40
(1)圖(a)中電流表的示數(shù)為0.38安。
(2)根據(jù)題中信息判斷調(diào)整后的電源電壓。(需寫出判斷過程)
(3)求待測電阻Rx的阻值。(需寫出計(jì)算過程,精確到0.1歐)
12510
【解答】解:(1)電流表的量程0?0.6A分度值0.02A,電流表的示數(shù)是0.38A;
(2)將滑動變阻器處于最大值,電壓表量程0?3V并聯(lián)在待測電阻兩端,閉合開關(guān),電流表為0.38A,
電壓表超過3V,這時(shí)把電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端,電壓表還是超過3V,由此可知電源電壓高于
6V,所以電源電壓為7.5V,故調(diào)整電源電壓為6V;
(3)由題意知,測量數(shù)據(jù)時(shí),電壓表測定時(shí)滑動變阻器兩端的電阻,
當(dāng)電源電壓為7.5V時(shí),電壓表接著滑動變阻器兩端時(shí),電流為0.38,兩端電壓大于3V,滑動變阻器
最大阻值R滑>言^^7.89。,故選用的滑動變阻器的規(guī)格是10歐2安,
實(shí)驗(yàn)序號1待測電阻Rxo=*-1<滑=篇-10Q-9.74Q
實(shí)驗(yàn)序號2:待測電阻兩端的電壓Ul=U-Ur=6V-2.4V=3.6V,待測電阻Rxi=空==10.0Q;
11U.ooA
實(shí)驗(yàn)序號3時(shí),待測電阻兩端的電壓U2=U-U2,=6V-2V=4V,待測電阻Rx2=普=怒=10QQ,
12U.4U
待測電阻阻值Rx=974O+10Q+1。。-9.9Q;
X3
答:(1)0.38;(2)調(diào)整后的電源電壓為6V,判斷過程見解答;(3)待測電阻的阻值為9.9歐。
16.(2025?上海松江?一模)小紅和小華做“用電流表、電壓表測電阻”的實(shí)驗(yàn),現(xiàn)有兩個滑動變阻器A、
B,A標(biāo)有“5歐3安”字樣、B標(biāo)有“20歐2安”字樣,其它實(shí)驗(yàn)器材齊全且相同,兩電壓表只有0?
3伏擋完好。他們各自選取一個變阻器進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將電源(電壓保持不變)、待測電阻、滑動變阻器、電
流表、開關(guān)串聯(lián)連接。小紅將電壓表并聯(lián)在待測電阻兩端,并把滑動變阻器滑片移至阻值最大處,閉合
開關(guān),觀察到電壓表示數(shù)如圖所示,她發(fā)現(xiàn)無法繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。小華將電壓表并聯(lián)在電路中,閉合開關(guān)后移
動滑動變阻器滑片,測量得到三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中。他們分析了相互的數(shù)據(jù)后,共同得出了待測
電阻的阻值。
序號電壓表示數(shù)(伏)電流表示數(shù)(安)
12.80.18
22.00.26
31.50.30
①小紅實(shí)驗(yàn)中所用的滑動變阻器規(guī)格是A(選填"A”或"B”)。
②小華實(shí)驗(yàn)中電壓表并聯(lián)在滑動變阻器(選填“待測電阻”或“滑動變阻器”)兩端。
③求待測電阻Rx的阻值。(需寫出解答過程,計(jì)算電阻時(shí)精確到0.1歐)
【解答】①從小華的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)電流表示數(shù)變大時(shí),電壓表示數(shù)變小,可知小華電壓表接在了滑動變阻
器兩端,實(shí)驗(yàn)序號1中,滑動變阻器接入的電阻R潸,=%=15.6Q>5。,
消1U0.18A
故小紅實(shí)驗(yàn)中所用的滑動變阻器為A
②從小華的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)電流表示數(shù)變大時(shí),電壓表示數(shù)變小,可知小華把電壓表接在了滑動變阻器兩端;
③小華實(shí)驗(yàn)3,滑動變阻器接入的電阻R渭[=%=衛(wèi)=5。,
席3l30
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- DB23-T2841-2021-政務(wù)信息資源目錄第3部分:編制指南-黑龍江省
- 廚房安全檢查管理制度
- 工業(yè)企業(yè)采購管理制度
- 泵站搬遷方案(3篇)
- 電梯困人賠償方案(3篇)
- 兒童快樂之家管理制度
- 小學(xué)教學(xué)教具管理制度
- 商貿(mào)公司物流管理制度
- 小區(qū)設(shè)施秩序管理制度
- 危險(xiǎn)運(yùn)輸公司管理制度
- 各種奶茶配方資料
- 120與急診交接流程
- 《中國政法大學(xué)》課件
- 2024-2030年中國高效節(jié)能無基礎(chǔ)空壓機(jī)商業(yè)計(jì)劃書
- 《蛇咬傷的急診處理》課件
- 2023-2024學(xué)年廣東省深圳市龍崗區(qū)八年級(下)期末歷史試卷
- 《電氣與PLC控制技術(shù)》課件-三相異步電動機(jī)順序起動逆序停止PLC控制
- 【MOOC】健康傳播:基礎(chǔ)與應(yīng)用-暨南大學(xué) 中國大學(xué)慕課MOOC答案
- 璞泰來公司成本費(fèi)用核算制度優(yōu)化設(shè)計(jì)
- 麻醉科建設(shè)發(fā)展規(guī)劃
- 木工工程分包合同模版
評論
0/150
提交評論