实验测电阻和电功率Word格式.docx
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(2)灯泡断路。
无论怎样移动滑片,电压表和电流表示数不变,灯泡亮度不变
滑动变阻器的接线柱为“两上”或“两下”。
(二)伏阻法测定值电阻的阻值
1、电压表和定值电阻
方法一:
(1)闭合S,用电压表分别测出R0和RX两端的电压U0、UX;
(2)RX=R0UX/U0
方法二:
(1)S闭合,S1接1时,电压表的示数为U1;
(2)S闭合,S1接2时,电压表的示数为U2;
(3)RX=U1R/(U2-U1)
方法三:
(1)S、S1闭合时,电压表示数为U1;
(2)S闭合,S1断开时,电压表示数为U2;
(3)RX=(U1-U2)R/U2
2、电压表和滑动变阻器
(1)滑片P移至a端,电压表示数为Ua;
(2)滑片P移至b端,电压表示数为Ub;
(3)RX=RUb/(Ua-Ub)
3、电压表和电阻箱(等效替代法)
(1)S接1时,电压表示数为U1;
(2)S接2时,电压表示数为U2;
(3)RX=(U2-U1)R/U1
(1)S接1时,电压表示数为U;
(2)保持滑片P不动,当S接2时,调节电阻箱,使电压表的示数仍为U,读出变阻箱的阻值R;
(3)RX=R
(三)安阻法测定值电阻的阻值
1、电流表和定值电阻
(1)闭合S,用电流表分别测出通过R0和RX的电流为I0、IX;
(2)RX=I0R0/IX
(1)只闭合S1,电流表的示数为I1;
(2)只闭合S2,电流表的示数为I2;
(3)RX=I2R0/I1
(1)S1、S2闭合时,电流表的示数为I1;
(2)S1断开,S2闭合时,电流表的示数为I2;
(3)RX=(I1-I2)R/I2
2、电流表和滑动变阻器
(1)滑片P在a端时,电流表的示数为Ia;
(2)滑片P在b端时,电流表的示数为Ib;
(3)RX=IbR/(Ia-Ib)
3、电流表和电阻箱(等效替代法)
(1)S闭合,S1接1时,电流表的示数为I;
(2)S闭合,S1接2时,保持滑片P的位置不变,调节变阻箱使电流表的示数仍为I;
(四)“单表法”测小灯泡的额定功率
1、利用电压表和定值电阻测量
(1)S接2时,调节滑动变阻器,使电压表的示数为灯泡的额定电压U额;
(2)保持滑片P的位置不变,S接1,记下电压表的示数为U;
(3)P额=U额(U-U额)/R
2、利用电流表和定值电阻测量
(1)S接1时,调节滑动变阻器使电流表的示数为为U额/R;
(2)保持滑片P的位置不变,S接2,记下电流表的示数为I;
(3)P额=U额(I-U额/R)
三、典例透析
例1、(湖北黄冈)如图是小伟研究“2.5V1W”的小灯泡灯丝电阻的实物连线图:
(1)在连线图中有一处错误,只需改动一根导线,就可以使电路正确连接,请你在需要改动的导线上打“×
”,并用笔画线代替导线画出正确的接法.
(2)在正确连接好电路后,某次测量中电流表示数为0.30A,为测得额定电压下的灯丝电阻,滑动变阻器滑片P应向__________端移动(填“左”或“右”).
(3)小伟测得了灯丝在三种不同电压下的阻值,然后求出它们的平均值当作灯丝的电阻,你认为这种做法对吗?
并说明理由.
答:
________________________________________
答案:
(1)如图所示
(2)右
(3)不对,测量中不同状态下灯丝电阻是不同的
例2、(天津市)某同学在没有电流表的情况下,利用电压表和已知阻值的定值电阻R0,测量未知电阻Rx阻值,下图中可实现测量Rx阻值的正确电路图是( )
ACD
例3、(湖北黄冈)小阳利用已有的实验器材,为了测定标有“2.5V”字样小灯泡的额定功率,设计了如图甲所示的电路图,其中定值电阻R0的阻值为5Ω。
(1)请你依据电路图用笔画线代替导线,把图乙连接完整。
(导线不得交叉)
(2)正确连接好电路后,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片,使电流表A1示数为_______A时,小灯泡正常发光。
此时电流表A2的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为________W。
(3)在实验测量过程中,电流表A1与R0串联起来作用相当于________。
(2)0.5 0.75
(3)电压表
备考模拟
1、(江苏连云港)小刚要测量一个电阻Rx的阻值,现只找到如下器材:
一个电压不变的电源.三个阻值已知的定值电阻(R1=10Ω、R2=20Ω、R3=40Ω),一个表盘数字已经模糊(但刻度清晰)的电压表,两个开关S1、S2,导线若干。
小刚要用这些器材测量Rx的阻值。
(1)他先将定值电阻Rl接人其设计的图(甲)所示电路中进行实验当闭合S1、断开S2时发现电压表无示数,经检查电压表、电源均正常,且只有一处故障,下面列出的故障原因中,你认为可能的是__________。
(填写序号)
A.Rx断路 B.Rx短路 C.R1短路
(2)排除故障后,闭合开关S1、S2时电压表的指针偏转情况如图(乙)所示;
闭合开关S1、断开S2时电压表指针偏转情况如图(丙1)所示。
再用R2、R3分别替换Rl接入电路进行实验,当闭合开关S1、断开S2时电压表对应的指针偏转情况如图(丙2)、(丙3)所示。
①Rl接入电路时Rx的的测量值Rx1=__________Ω,R2接入电路时Rx的的测量值Rx2=__________Ω,同理可以得出R3接入电路时Rx的的测量值Rx3。
②多次实验的目的是__________。
③待测电阻Rx的的测量值为__________Ω(保留一位小数)。
显示答案
1、
(1)B
(2) ①21.1 20 ②多次测量取平均值减小误差 ③21.1
2、(上海)小陆做“电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为6伏且保持不变)、待测电阻RX、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干,所有元件均完好。
他连接电进行实验,闭合电键后,在移动变阻器滑片的过程中,发现电流表数的变化范围为0.20~0.58安,电压表示数相应的变化范围为4.0~0伏,当移动变阻器滑片到某个位置时,电压表、电流表的示数分别如图(a)、(b)所示。
请将下表填写完整。
(计算电阻时,精确到0.1欧)__________
3、(四川成都)在探究“电流与电压、电阻的关系”的过程中,两小组同学提出了以下猜想:
小组1猜想:
电流可能跟电压成正比;
小组2猜想:
电流可能跟电阻成反比。
(1)小组1的做法是:
按图所示连接电路,此时开关应处于__________状态(填“断开”或“闭合”)。
保持定值电阻R=10Ω不变,闭合开关S后,调节滑动变阻器R′,得到多组数据。
在分析数据的基础上得出正确结论。
(2)小组2连接了如图所示的电路图。
变阻器正确的实验步骤为:
①让5Ω电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为1.5V,记录电流表示数;
②将5Ω电阻换成10Ω电阻,闭合开关后发现电压表示数大于1.5V,应将滑动变阻器的滑片向__________(填“左”或“右”)移动,当观察到电压表示数为__________V时,记录电流表示数;
③将10Ω电阻换成15Ω电阻,闭合开关后发现:
当滑动变阻器的滑片移动到最右端时,电流表和电压表的示数如图所示。
出现上述情况的原因可能是( )
A.滑动值太大
B.滑动变阻器最大阻值太小
C.滑动变阻器断路
D.定阻电阻短路
3、
(1)断开(2分)
(2)②右(2分)1.5(2分)③B(2分)
4、(湖北黄石)化学电池内部的电解液有一定的电阻,这个电阻构成了电池内阻。
与新电池相比,旧电池的电压其实没有发生太大的变化,但它的内阻缺变得很大。
这就是为什么小灯泡接新电池时很亮,而接旧电池时灯泡几乎不亮的原因。
对于旧电池,我们可以将它等效为一个电压恒定不变的新电池与一个定值电阻r串联,如图乙所示,为了探究某一电池的电压和内阻,小明设计了如下的实验:
(1)请根据电路图甲,将下列图a中的实物图接成电路图。
(2)如果电路中电流表和电压表的读数如图b所示,则电流表的读数为__________A,电压表的读数为__________V,滑动变阻器接入电路部分的电阻与灯泡电阻之和为__________Ω。
(3)通过调节滑动变阻器改变电路电阻,小明获得了多组U和I的数据,下列描述U和I的关系的图线正确的是( )
4、
(1)
(2)0.40 2.40 6.0 (3)D
5、(东营)小明利用下图甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”的实验。
他使用的器材有:
两节干电池,阻值为5Ω(R1)、10Ω(R2)、20Ω(R3)的定值电阻、“15ΩlA”的滑动变阻器、电流表、电压表和开关各一只,导线若干。
(1)根据图甲所示的电路,用笔画线代替导线,将图乙中的实物连成实验电路。
(2)电路中滑动变阻器的作用是____________________(答出一条即可)。
(3)正确连接好电路后,小明首先将R1接入电路,移动滑动变阻器滑片使R1两端的电压为1.5V,读出电流表的示数。
①小明将用R2替换R1接入电路,接下来他应该进行的操作是____________________,读出电流表的示数。
②小明用R3替换R2接入电路进行实验,发现无论怎样移动滑动变阻器,R3两端的电压始终无法达到1.5V。
经检查,电路连接无误,各元件均完好。
请你帮他找出一种可能的原因____________________。
③在不改变电路和器材的前提下,针对②中的问题,怎样改进该实验,请写出你的办法:
____________________。
5、
(1)答案如图
(2)通过调整滑动变阻器,控制电阻两端的电压不变(或“保护电路”)
(3)①移动滑动变阻器滑片使R2两端的电压为1.5V
②滑动变阻器最大阻值过小(或“控制的定值电阻两端的电压过小”、“电源电压过大”、“定值电阻R3的阻值过大”等)
③保持定值电阻两端的电压为2V不变
6、(鸡西)物理学习小组在“测量定值电阻阻值”的实验中:
(1)请用笔画线代替导线,将图中实物连接完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到__________端(选填“A”或“B”)。
(3)小组同学在连线时,不小心将线连错了,开关闭合后,移动滑动变阻器的滑片P时,发现电流表示数变大,电压表示数却变小,产生这一现象的原因是____________________。
纠正错误后,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为3V时,电流表的示数如上图,则该定值电阻阻值为__________Ω。
他们认为这个结果就是定值电阻的准确阻值,你认为合理吗?
__________,理由是____________________。
6、
(1)如图
(2)B
(3)电压表与滑动变阻器并联了 10不合理 没有多次测量取平均值
7、(南宁)如图甲是小明在测定灯泡正常发光时灯丝电阻的实验电路图.已知电源电压恒为6V,灯泡额定电压为3.6V,正常发光时,通过灯泡的电流约为0.32A.
(1)小明选择电流表的量程为0-0.6A,电压表的量程应选________V;
(2)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.
(3)在图乙中,要使滑动变阻器接入电路的阻值变大,应将滑片P向__________左(选填“左”或“右”)移动.(4)正确连接电路后,闭合开关,小明移动滑片P,灯泡正常发光时,发现电压表指针偏转角度很小.根据测量时电表示数超过所用量程的一半可以减少误差的原则,小明在不增减实验器材的情况下,重新设计电路,顺利完成了实验.请在虚线框内画出他重新设计的电路图.
7、
(1)0~15;
(2)如上图所示;
(3)左;
(4)如图所示.
8、(安徽芜湖)在“测定小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝电阻约为8Ω。
(1)某同学连接的电路如图11所示,请指出其中的两次错误或不妥:
①_________________________________________________;
②_________________________________________________。
(2)将上述错误或不妥改正后,闭合开关,如果发现灯泡发出特别耀眼的光,且此时电流表、电压表都有示数,则出现该现象的原因可能是_______________________。
(3)实验时,调节滑动变阻器,当电压表的示数为_________V时,灯泡正常发光,此时电流表示数如图12所示,读数为__________A,该灯泡的额定功率为_________W。
(4)该实验还可以测定小灯泡的电阻,根据以上实验数据,这个小灯泡正常工作时的电阻为_________Ω。
8、
(1)①电流表正负接线柱接反;
②滑动变阻器的接线柱接错。
(2)滑动变阻器的滑片没有位于最大阻值处。
(3)2.5 0.34 0.85
(4)7.35
9、(重庆)小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关。
于是找来额定电流均小于0.6A,额定电压是2.5V的灯L1和额定电压是3.8V的灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图甲所示的电路开始探究。
图甲 图乙
(1)请你用笔画线代替导线,根据图甲所示的电路图,将图乙所示实物图连接完整。
(2)若小雷连接Eg路后闭合开关,灯L1几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度。
原因是他把滑动变阻器的_______、_______.(选填“AB”或“CD”)接线柱接入了电路。
(3)小雷排除故障后,按图乙所示的电路继续进行实验:
①闭合开关,滑片P向__________(选填“A”或“B”)端移动,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如下表:
次数
电压/V
实际功率/W
电阻Ω
1
1.6
0.20
0.32
8.00
2
2.5
0.24
0.60
10.42
3
2.8
0.26
0.73
10.77
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。
(4)小雷注意到灯L1的亮度变化是:
第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮。
结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越__________。
(5)用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变_________表的量程,发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似。
(6)小雷在实验结束后与同学们讨论:
①有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确。
”这种说法错误的原因是小雷忽略了__________.对小灯电阻的影响。
②有同学认为“把灯L1换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系。
”你认为这种说法___________(选填“正确”或“错误”)。
9、
(1)
(2)A、B;
(3)①A、②电流/A;
(4)大;
(5)电压;
(6)①温度、②正确。
10、(山东滨州)测定小灯泡的功率的实验电路图如图所示。
(1)闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,则电路中可能出现的故障是( )
A.滑动变阻器断路 B.电压表短路
C.灯泡短路 D.灯泡断路
(2)排除故障后,闭合开关,使灯泡正常发光。
若要使小灯泡变的更亮一些,变阻器的滑片P应向__________移动(选填“左”或“右”)。
当变阻器的滑片移到某一点时,电流表和电压表的示数如图所示,此时电流表的示数为__________A,电压表的示数为__________V,小灯泡的实际功率为__________W。
10、
(1)D左 0.3220.64
11、(四川成都)在“测定小灯泡的额定功率”的实验中,实验器材如图所示,小灯泡额定电压为2.5V。
在方框内画出你设计的实验电路图。
(2)小赵同学连接好电路后,闭合开关时,发现灯光特别亮,这表明他在闭合开关前没有____________________。
(3)小赵同学移动滑动变阻器的滑片P,记下了三组对应的电压表和电流表的示数,如下表所示。
由此可知,他在实验中,电压表选择的量程应该是__________;
该小灯泡的额定功率是__________W。
实验序号
电压表示数/V
电流表示数/A
电功率/W
1.5
0.16
0.2
11、
(1)如图
(2)将滑动变阻器接入电路的电阻调至最大
(3)0-0.6A(2分) 0.5
12、(河北省)图甲是小明设计的测量一个小灯泡额定功率的电路图。
已知定值电阻R0=15Ω,滑动变阻器R(20Ω1A),电源电压为18V,小灯泡的额定电压为6V、额定功率约为3W。
(1)闭合开关S前,滑片P应滑到最__________。
(选填“左端”或“右端”)
(2)请用笔画线代替导线将图乙的实物图补充完整。
(3)小明正确连接电路后,进行实验。
小灯泡正常发光时,电流表的指针如图所示,通过小灯泡的电流为__________A,其额定功率为__________W。
(4)电路中定值电阻R0的作用是____________________。
(5)小明完成上述实验后,小红发现电流表已坏,她利用剩余器材和老师又给的两个开关S1、S2及导线,也完成了对小灯泡额定功率的测量。
请你在右侧的虚线框内画出小红完成实验设计的电路图。
12、
(1)右端
(2)如下图
(3)0.48 2.88
(4)分压,能够完成对灯泡额定功率的测量
(5)如下图
13、(福建省泉州市)在测定小灯泡的额定功率的实验中.小灯泡的额定电压为2.5V.小灯泡的电阻大约是10Ω,两个规格分别是“10Ω,1A”、“50Ω,5A”,的滑动变阻器.电源电压6V。
(1)本次实验中应选择规格为__________的滑动变阻器;
图(a)已经连接了部分电路,请用笔画线代替导线将电路连接完整。
在连接电路前,开关要__________。
正确连接电路后,闭合开关前滑动变阻器的滑片应移至__________端(填“A”或“B”)。
(2)闭合开关后发现电流表指针向左偏转如图(b)所示.产生故障的原因可能是__________,排除故障后,调节滑片的位置,当电压表的示数2.5V时,电流表的示数如图(c)所示为__________A,小灯泡的额定功率是__________W。
不改变这个电路,还可以完成的实验有:
__________(写出一个即可)。
(3)小理要测量一个定值电阻R的大小,但他只有一个电压表,一个电源和一个阻值已知的定值电阻R0,开关和导线若干。
请你帮他设计测量的电路图,简要说明测量方法及需测的物理量(并用相应的符号表示)写出计算待测电阻R的表达式。
13、
(1)50Ω,5A 如图所示
(2)电流方向反了0.24 0.6 小灯泡的电阻
(3)把电源、开关、定值电阻(R0)和未知电阻(Rx)全部用导线串联起来,先把电压表接在定值电阻两端,闭合开关后记下示数U1;
再断开开关,把电压表并联在未知电阻两端,闭合开关后记下电压表示数U2,未知电阻Rx=U2R0/U1。
连线时注意电压表的正负极与电源正负极保持一致。
电路图如图所示:
14、(江苏宿迁)在测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率的实验中,电路已部分连接,如图甲所示:
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电压表接在灯泡两端.
(2)正确接入电压表后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数等于电源电压,其故障可能是____________________.
(3)排除故障后,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向__________(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为__________V.
(4)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是__________W。
14、
(1)如图所示
(2)灯丝断路(或灯泡与灯座接触不良)
(3)B 2.5
(4)0.75
15、(江苏南通)实验室中要测量一个阻值约为数百欧的电阻.提供的器材有:
电源(电压约5V)、学生用电压表(0~6V)、电阻箱R(0~9999Ω5A)、开关S1和S2、导线若干.现要测量待测电阻Rx的阻值,设计了如图甲所示的实验电路图。
(1)小虎进行的实验过程如下:
①根据实验电路图,连接成如图乙所示的实物电路,但存在连接错误,只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请在接错的导线上打“×
”,
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