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1、 伏安法测电阻专题精选下列图像中,能正确描述小灯泡U-I关系的是:UUUUIIIIABCD答案:D(多选)如图所示的四个电路中,电源电压保持不变,R0为已知阻值的定值电阻,可以测出未知电阻Rx阻值的电路是RxR0SVSRxR0ASVRxR0SRxR0AA B C D答案:ABD如图所示,是某同学用“伏安法”测量定值电阻R(阻值未知)实验电路图如果电流表的内阻为RA,示数为;电压表的内阻为RV,示数为U,则通过待测电阻R的电流为,待测电阻R的阻值为答案:甲乙两地相距40km,在甲乙两地之间沿直线假设了两条输电线已知每条输电线每km的电阻为0.2,现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置检修员在甲
2、地把电压表、电流表、电源、开关和甲地输电线的两端接成“伏安法测电阻”的电路进行测量乙甲甲A00.20.40.621030.63V0123105015乙(1)请你用笔画线代替导线,把如图甲所示的实物图连接起来(导线不许交叉)(2)测量时电压表、电流表的示数如图乙所示,则电流表示数为A,电压表示数为V(3)短路位置离甲地的距离约为km答案:(1)如图甲(2)0.4 3 (3)18.75如图所示,小明同学在“测未知电阻Rx”的实验中(1)连接电路时,开关应请用笔画线代替导线,根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整(2)闭合开关前,图乙中滑动变阻器的滑片P应位于(选填“A”或“B”)端(3)闭合开关后,
3、发现电流表指针几乎不动,电压表示数约为电源电压,故障的原因是(选填“Rx短路”或“Rx断路”)(4)排除故障后,小明通过实验得到数据如下表所示,其中第1次实验的电流表示数如图丙所示,为A,则所测电阻Rx的值是实验序号123电阻R/电压U/V1.01.52.0电流I/A0.150.20(5)若在实验中,电压表不能使用,滑动变阻器最大阻值为R0,当滑片置于最左端时,电流表示数为I1,滑片P置于最右端时,电流表示数为I2,则未知电阻的表达式:Rx=答案:(1)断开 (2)B (3)Rx断路 (4)0.1 10 (5)I2R0/(I1I2)如图甲所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路,器材可以满足实验要
4、求。(1)同学们按照电路图正确连接电路后,闭合开关,改变电阻Rx两端的电压进行了三次测量,其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示,请将表格中的实验数据补充完整。实验次数123电压U/V1.01.61.8电流IA0.3 20. 56电阻Rx3.133. 21电阻的平均值Rx(2)同学们又设计了两种测量方案,方案中定值电阻的阻值为R0。方案一:闭合开关S,如果电压表V1和V2的读数分别为Ul和U2,则电阻Rx的阻值表达式为Rx=。方案二:电路中RxR0,将S接到a,读出电流表的示数I1;再将S接到b,读出电流表的I2;由I1R0= I2Rx可得Rx=I1R0/I2。请判断结果是否正确并简要说明理由
5、:答案:(1)0.50(或0.5)3.20(或3.2)3.18 (2)该方案不正确,滑动变阻器R接入的阻值不为0时,两种情况下Rx和R0两端的电压不相等。(或该方案正确,滑动变阻器R接入电路的阻值为0时,两端电压的等量关系成立。)说明:作出判断并理由正确方可得分。电源电压为3V,为了探究小灯泡在(0V3V)不同电压下的电阻情况,某同学设计如图甲电路,当滑动变阻器滑片P从A端向B端滑动过程中,可探究小灯泡的灯丝电阻在不同电压条件下的阻值情况(1)按甲图设计思想在图乙中完成实物连线(要求只用两根导线);(2)实验中得到(U1,I1),(U2,I2)(Un,In)若干组数据,发现各组数据中U/I比值
6、均不相同,其主要原因是:AVABP甲-+乙PAB答案:(1)如下图(2)灯丝的电阻随温度的变化而变化PABK1+小刘同学想测量某一定值电阻的阻值Rx(大小约在1020之间)手头有如下器材:待测电阻Rx、电流表一只(自身电阻不计)、滑动变阻器一只(电阻从0变化,最大Rmax=10)、单刀开关一个、电源一个(电源电压不变,大小未知)、导线若干(1)他想在一个电路中测量待测电阻,请你帮他画出电路图;(2)用已知量和测量量写出待测电阻表达式Rx =(简要说明各个字母的含义)答案:(1)电路图如下或(2)Rx = IbRmax/(Ia-Ib) 或10Ib/(Ia-Ib) (Ia表示滑片滑到a端时电流表读
7、数,Ib表示滑片滑到b端时电流表读数)在“测量定值电阻阻值”的实验中:(1)如图所示是小明连接的部分实物图,请你用笔画线代替导线,帮助小明将图中的实物连接完整。(2)同桌的小红连接电路,刚连接完最后一根导线,电流表、电压表都有示数,出现这种现象的原因是。(3)请你为实验需要测量和计算的物理量,画出一个实验数据记录表格。(4)利用这个实验电路还可以进行的实验有。答案:(1)如图所示(2)连接电路时开关没有断开(3)实验次数电压U/V电流I/A电阻R/电阻平均值R/123(4)探究电流与电压的关系(或测量电功率的大小)用伏安法测量某定值电阻R的阻值。(1)请按照如图所示的电路图,以笔画线代替导线,
8、完成图中的电路连接。(2)根据实验需求在虚线框内设计一个记录表格;并将某次实验的电表示数(下图所示)及计算结果填入表中。答案:(1)图略电流表选用00.6A的量程,电压表的量程为03V,滑动变阻器左下方接入电路(2)某同学用如图甲所示的实验装置测小灯泡的电阻:甲乙(1)请你帮他用笔划线代替导线连接实物电路,导线不允许交叉。(2)该同学连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表的指针几乎不偏转,电压表有示数,接近电源电压,你认为该电路故障可能是。(3)该同学排除电路故障后,完成实验并将实验数据绘制成图像,如图乙所示,当小灯泡两端的电压为2.0V时,小灯泡的电阻为。(4)该同学提出在测定值电阻
9、的实验中,绘制的图像是一条直线,而本实验得到的是曲线,你认为原因可能是。答案:(1)如图所示(2)小灯泡断路(3)5(4)小灯泡的电阻随温度的升高而增大12小明做“伏安法”测电阻的实验,所用的器材有两节旧干电池串联成的电路,阻值为020的滑动变阻器R,待电阻Rx及如图甲所示的其他器材。Rx乙甲SPABR(1)小明将实验电路连接成如图甲所示,实验前应将滑动变阻器滑片滑到端(选填“A”或“B”)。(2)经检查无误后,闭合开关,小明调节滑动变阻器进行了多次测量。当小明将滑动变阻器调节到接入电路的阻值等于零时,对应的电压表、电流表示数如图乙所示,则该待测电阻Rx=。(3)细心的小明发现,滑动变阻器滑到
10、接入电路的阻值等于零时,待测电阻两端电压达不到两节新干电池串联后的总电压。小明请教物理老师,老师告诉他,干电池的内部都是存在电阻的,简称内阻,干电池用久后内阻会变大。干电池可以看成是一个电压稳定的电源与一个内阻串联而成。小明想测出本实验电源的内阻,于是向老师要来一只5的定值电阻替换掉甲图中的Rx,闭合开关,仍将滑动变阻器调节到接入电路的阻值等于零,测出此时电流为0.4A,结合上一步的测量值。可算出本实验干电池组的内阻为。答案:(1)B (2)12(3)2如图所示,电源电压为6V,图甲为伏安法测电阻的电路图;图乙为连接不完整的实物图(1)对照电路图甲,用笔画线代替导线将图乙中未连接部分连接起来(
11、2)如果实验操作中出现:电流表有示数,电压表示数为0的现象,其故障可能是 A电流表的正、负接线柱接反 B电压表的量程选小了 C电阻Rx发生了短路 D把滑动变阻器下端两接线柱连入电路(3)电路连接正确后,闭合开关,将滑片P向左移动时,电压表示数(选填“变大”、“变小”或“不变”)(4)实验过程中,电流表和电压表的示数如图所示,此时测得的Rx=A00.20.40.621030.63V0123105015153(5)此实验要多次测量电阻值,最后求电阻值的平均值,其目的是答案:(1)略 (2)C (3)变大 (4)5 (5)减小实验误差某兴趣小组在进行“伏安法测电阻”实验时,设计了如图甲所示的原理图,
12、实验中提供的器材有:电压为6V的蓄电池、电流表(00.6A、03A)、电压表(03V、015V)、滑动变阻器(501.5A)、额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时电阻约5)、开关一个、导线若干ab甲实验次数123456电压U/V0.30.71.01.52.02.5电流I/A0.190.300.410.440.48乙丙U/VI/A32100.10.20.30.40.5(1)实验中电流表应选择的量程,电压表应选择的量程,闭合开关前,滑动变阻器应调到(选择“a”或“b”)端(2)闭合开关后,通过改变滑动变阻器的阻值,测得如表格乙所示的六组数据,根据实验数据描绘出如图丙所示的UI图像由于数据记录失误,第三次操作中电流没有记录,通过UI图像估测该数据可能为A(小数点后保留两位)通过此图像可发现小灯泡的阻值随着电压增大而(选填“增大”“减小”或“不变”)(3)若将这个小灯泡与阻值为10的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端,则这个小灯泡的实际功率为W(小数点后保留三位)答案:(1)00.6A 03Vb(2)0.35 增大(3)0.125某同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值(约9左右),电源选用两节干电池。R2R1PV3153151050012A0.630.6321000.20.4AOR2SVOR1P315V0.63