
①演示實(shí)驗(yàn)—《伏安法測(cè)電阻》②實(shí)驗(yàn)演示—《測(cè)小燈泡的電阻》③視頻演示—《特殊法測(cè)量電阻》
①因ppt使用高質(zhì)量視頻,故資源比較大(本ppt約120MB)。②所用視頻資源已全部?jī)?nèi)嵌在ppt中,不需另外下載。③本節(jié)ppt共有72張、3個(gè)視頻,可根據(jù)需要選擇點(diǎn)播。④本ppt使用PwerPint制作,畫(huà)面比例為寬屏16:9, 建議使用PwerPint播放。
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第十七章 歐姆定律
夜幕下,彩燈勾畫(huà)出古鎮(zhèn)建筑的輪廓。電燈發(fā)光時(shí),電流在電路中靜靜地“流淌”。你是否想過(guò),電流的流動(dòng)遵循怎樣的規(guī)律?電流、電壓、電阻各自扮演著什么角色?它們之間的關(guān)系又如何呢?現(xiàn)在就讓我們來(lái)探究其中的奧秘。
第3節(jié) 電阻的測(cè)量
01. 伏安法測(cè)電阻02. 伏安法測(cè)小燈泡的電阻03. 特殊方法測(cè)電阻
第3節(jié) 電阻的測(cè)量
1. 進(jìn)一步掌握使用電流表、電壓表的方法。2. 學(xué)會(huì)用伏安法測(cè)電阻。3. 加深對(duì)歐姆定律及其應(yīng)用的理解。
前面我們學(xué)習(xí)過(guò)電阻器,電阻器(電阻)是一種重要的電子元件,在科技產(chǎn)品中有著重要的應(yīng)用(手機(jī)、電視機(jī)、電腦等都要用到電阻器)。電阻器的阻值是有大小的,有的用數(shù)字直接標(biāo)在上面,有的用色環(huán)表示。
這節(jié)課,我們一起學(xué)習(xí)電阻的測(cè)量——用電流表、電壓表測(cè)電阻(伏安法測(cè)電阻)。
現(xiàn)在有一電阻器,上面所標(biāo)的阻值看不清楚,但是又想知道阻值的大小,你能想出辦法呢?
一、伏安法測(cè)電阻二、伏安法測(cè)定小燈泡的電阻三、特殊方法測(cè)電阻四、課堂總結(jié)五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理六、課堂練習(xí)
方案二:使用滑動(dòng)變阻器改變待測(cè)電阻兩端的電壓。
串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器,移動(dòng)滑片,就可以改變定值電阻兩端的電壓和流過(guò)的電流。電路設(shè)計(jì)如圖所示。如圖所示,當(dāng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí),變阻器連入電路的阻值變小,則待測(cè)電阻兩端的電壓變大,通過(guò)的電流也變大?!驹O(shè)計(jì)表格】
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】①根據(jù)電路圖連接電路。②閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片來(lái)改變待測(cè)電阻兩端的電壓,記下相應(yīng)的電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)并填在表中。③斷開(kāi)開(kāi)關(guān),整理器材,結(jié)束實(shí)驗(yàn)。④算出待測(cè)電阻的阻值大小及電阻的平均值并填入表中。
【數(shù)據(jù)處理】將每次測(cè)量的電壓值、電流值代入公式,分別求出待測(cè)電阻的阻值R1、R2 、R3,計(jì)算出它們的平均值。
計(jì)算電阻的平均值: R =(5Ω+5.1Ω+5.2Ω)/3=5.1Ω
【分析與討論】當(dāng)定值電阻兩端的電壓改變時(shí),通過(guò)它的電流也隨之而改變,但電壓與電流的比值不變,即電阻不變,同時(shí)證明了導(dǎo)體的電阻是由自身的性質(zhì)所決定的,與電壓和電流無(wú)關(guān)?!窘涣髋c評(píng)估】對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行評(píng)估:①連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)是否處于斷開(kāi)狀態(tài);②滑動(dòng)變阻器滑片是否滑到最大阻值處,滑動(dòng)變阻器在本實(shí)驗(yàn)中的作用是什么;③電流表、電壓表的“+”“-”接線柱是否接反了;④是否通過(guò)“試觸”進(jìn)行量程選擇;⑤是否認(rèn)真檢查電路,確認(rèn)無(wú)誤后才閉合開(kāi)關(guān)等。
演示實(shí)驗(yàn)—《伏安法測(cè)電阻》
【例題1】如圖是“伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)”電路圖,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( ?。〢.在連接電路時(shí),應(yīng)將變阻器滑片調(diào)至最右端B.連接電路時(shí),要使電流從電壓表和電流表的“+”接線柱流入,“-”接線柱流出C.多次測(cè)量是為了求平均值減小誤差D.向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí),電流表、電壓表的示數(shù)都變大,R的阻值也變大
A.為保護(hù)電路,連接電路時(shí),應(yīng)將滑片移至阻值最大處,由圖知,變阻器的下面接了左邊的接線柱,則應(yīng)將變阻器滑片調(diào)至最右端,故A正確;B.連接電路時(shí),要使電流從電壓表和電流表的“+”接線柱流入,“-”接線柱流出,否則指針會(huì)反向偏轉(zhuǎn)而損壞電表,故B正確;C.定值電阻的阻值不變,多次測(cè)量求平均值是為了減小誤差,故C正確;D.向左移動(dòng)滑片,變阻器的阻值變小,由I=U/R可知,電路中的電流變大,由UR=IR可知,定值電阻兩端的電壓變大,但電阻的阻值不變,故D錯(cuò)誤。故選D。
【例題2】用如圖甲的電路測(cè)量定值電阻R的阻值。(1)實(shí)驗(yàn)原理是 ________。(2)將圖乙電路完成,要求滑片向左滑時(shí)電阻變小。_____
(3)正確連接電路后,閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的阻值應(yīng)處于____端。(4)閉合開(kāi)關(guān),將圖乙中的滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí),電流表的示數(shù)會(huì) ____(填“變大”或“變小”),當(dāng)滑片P滑到某一位置時(shí),電流表的示數(shù)為0.5A,電壓表的示數(shù)如圖丙。由此可知被測(cè)電阻的阻值R=___Ω。(5)完成一次試驗(yàn)后,為確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性,接下來(lái)的操作是 ____。A.換用阻值不同的電阻再進(jìn)行幾次測(cè)量B.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P到不同位置再進(jìn)行
二、伏安法測(cè)定小燈泡的電阻
想一想有一個(gè)電燈泡,發(fā)光時(shí)的電阻與不發(fā)光時(shí)的電阻,這兩種情況下燈絲的電阻相同嗎?如何去測(cè)量燈絲的阻值大???下面學(xué)習(xí)測(cè)量小燈泡電阻的方法。
【實(shí)驗(yàn)步驟】①按電路圖連接實(shí)物。②閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片至適當(dāng)位置,記錄電壓表、電流表的示數(shù)。③多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。
【數(shù)據(jù)處理】將每次測(cè)量的電壓值、電流值代入公式,分別求出小燈泡的阻值R1、R2 、R3。
【分析與討論】當(dāng)小燈兩端電壓越大時(shí),燈絲電阻越大。原因是當(dāng)燈兩端電壓變大時(shí),燈絲溫度升高。
伏安法測(cè)小燈泡的電阻和伏安法測(cè)定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)比較
分別計(jì)算出每次測(cè)量的電阻,然后求出平均值
分別計(jì)算出每次測(cè)量的燈泡電阻,然后尋求普遍規(guī)律
當(dāng)小燈兩端電壓越大時(shí),燈絲電阻越大。
實(shí)驗(yàn)演示—《測(cè)小燈泡的電阻》
【例題3】在“測(cè)量小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中,已知小燈泡的額定電壓為2. 5V,正常工作時(shí)阻值大約為8Ω。
(1)如圖甲所示,小濤同學(xué)即將連好最后一根導(dǎo)線A,他的同桌制止了他,說(shuō)小濤連接的電路有兩處錯(cuò)誤,分別是:___________________;___________。小濤根據(jù)同桌的意見(jiàn)進(jìn)行了改正;(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中某一時(shí)刻,電壓表指針位置如圖乙所示,示數(shù)為_(kāi)___V;(3)小濤將數(shù)據(jù)記錄在下表,數(shù)據(jù)都正確,請(qǐng)你指出他設(shè)計(jì)的表格中的錯(cuò)誤:_______ 。
????連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)未斷開(kāi)
????電流表所選量程大了
????求小燈泡電阻的平均值了
【例題4】如圖甲所示是“測(cè)量小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)電路,已知小燈泡正常發(fā)光電壓為3.8V。
(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表所選的量程是______V;(2)正確連接實(shí)物圖,閉合開(kāi)關(guān),要將滑動(dòng)變阻器滑片向______移動(dòng)(選填“左”或“右”),完成第二次測(cè)量,表格中第3次電流表示數(shù)如圖乙所示______A;(3)由表格數(shù)據(jù)算出小燈泡正常發(fā)光的電阻為_(kāi)_____Ω(保留一位小數(shù)),同時(shí)可知燈絲電阻是變化的,可能是受______的影響。
想一想小紅準(zhǔn)備測(cè)一只未知電阻(估計(jì)Rx=5~10Ω)的阻值,手邊有以下器材:電池組、電壓表、開(kāi)關(guān)、R0=15Ω的定值電阻、最大阻值為20Ω的滑動(dòng)變阻器R′ 和幾根導(dǎo)線。當(dāng)她準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)沒(méi)有電流表,但一時(shí)又找不到。如果你遇到這種問(wèn)題,你該怎么辦?下面學(xué)習(xí)幾種測(cè)電阻的特殊方法。
1. 思維方法 在只有電壓表或電流表時(shí),可利用已知定值電阻R0(或已知規(guī)格的滑動(dòng)變阻器R)完成待測(cè)電阻的測(cè)量,解題思路如下:
2. 伏阻法測(cè)電阻(利用電壓表測(cè)量)(1)方法一:① 把定值電阻R0和未知電阻Rx串聯(lián)起來(lái),如圖所示。②用電壓表分別測(cè)量出兩者的電壓U0、Ux。③計(jì)算出未知電阻Rx阻值的表達(dá)式為:
(2)方法二:①如圖所示,首先將開(kāi)關(guān)S、S0閉合,讀出電壓表的示數(shù),記為U;斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S0,讀出電壓表的示數(shù)為Ux。 ②計(jì)算:定值電阻R0兩端的電壓為U-Ux,則電路中的電流為:
(R ′為滑動(dòng)變阻器的最大阻值)
(3)方法三 ① 可把未知電阻Rx和滑動(dòng)變阻器R' 和串聯(lián)起來(lái),如圖所示。 ②如圖所示,滑片置于阻值最小的位置,閉合開(kāi)關(guān),記下電壓表示數(shù)U1;滑片置于阻值最大的位置,記下電壓表示數(shù)U2。③計(jì)算出未知電阻Rx阻值的表達(dá)式為:
小紅準(zhǔn)備測(cè)一只未知電阻(估計(jì)Rx=5~10Ω)的阻值,手邊有以下器材:電池組、電壓表、電流表、開(kāi)關(guān)、R0=15Ω的定值電阻、最大阻值為20Ω的滑動(dòng)變阻器R′ 和幾根導(dǎo)線。 當(dāng)她準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)電壓表已經(jīng)損壞,但一時(shí)又找不到新的電壓表替代,你能否用手頭的器材想辦法測(cè)出未知電阻的阻值?
3. 安阻法測(cè)電阻(利用電流表測(cè)量)
閉合S和S1,電流表測(cè)量R0和Rx并聯(lián)的總電流的示數(shù)為I1;閉合S斷開(kāi)S1,電流表測(cè)量通過(guò)Rx的電流為I2,根據(jù)U=IR求出并聯(lián)電路各支路兩端的電壓U=(I1-I2)R0 電阻Rx的阻值
(1)方法一:①如圖所示,閉合S和S1,記錄電流表的示數(shù)為I1;②閉合S斷開(kāi)S1,記錄電流表的示數(shù)為I2;③用R0和測(cè)量出來(lái)的物理量表示Rx。
(2)方法二 ①如圖所示,閉合開(kāi)關(guān)S1、S2,記下電流表示數(shù)為Ix;②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2,記下電流表示數(shù)為I,未知電阻Rx阻值的表達(dá)式為:
視頻演示——《特殊法測(cè)量電阻》
(1)請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖甲中電路連接完整,導(dǎo)線不得交叉;閉合開(kāi)關(guān)S前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片P移到最______端(選填“左”或“右”)。(2)閉合開(kāi)關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù),電壓表有示數(shù)且示數(shù)接近3V,則電路故障原因可能是______。
(1)電源電壓3V,故電壓表選擇0~3V量程,與被測(cè)電阻并聯(lián),如圖所示.為了保護(hù)電路,閉合開(kāi)關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于阻值最大端,即右端。(2)電流表無(wú)示數(shù),電壓表有示數(shù),接近電源電壓,說(shuō)明與電壓表并聯(lián)的Rx斷路。
(3)排除故障后,當(dāng)滑片移到某一位置時(shí),電壓表示數(shù)為1.6V,電流表示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)為_(kāi)_____A,則未知電阻Rx =____Ω。接下來(lái)測(cè)量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)算出Rx 平均值,這是為了減小測(cè)量帶來(lái)的______。(4)實(shí)驗(yàn)中電流表突然損壞,小組同學(xué)經(jīng)過(guò)討論設(shè)計(jì)了一種實(shí)驗(yàn)方案也可測(cè)出Rx 阻值。電路如圖丙所示,電源電壓未知且恒定不變,a、b為滑動(dòng)變阻器左右兩個(gè)端點(diǎn),滑動(dòng)變阻器最大阻值為Rmax ,請(qǐng)你把以下測(cè)量步驟補(bǔ)充完整。①閉合開(kāi)關(guān)S,滑片p移到a端時(shí),讀出電壓表示數(shù)為U1;②閉合開(kāi)關(guān)S,______________,讀出電壓表示數(shù)為U2;③待測(cè)電阻Rx __________(用已知和測(cè)量出的物理量符號(hào)表示)。
【例題6】現(xiàn)要測(cè)量電阻RX的阻值,提供的實(shí)驗(yàn)器材有:待測(cè)電阻RX(約5Ω)、兩節(jié)干電池、電流表、電壓表、 滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干.
(1)閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑片P,電流表示數(shù)幾乎為零,電壓表示數(shù)接近電源電壓且?guī)缀醪蛔儯綦娐分兄挥幸惶幑收?,可判斷該故障是____________.(2)排除故障繼續(xù)實(shí)驗(yàn),某次測(cè)量,電流表的示數(shù)為0.50A,電壓表的示數(shù)如圖,該示數(shù)為_(kāi)____V,則RX =______Ω.
(3)某同學(xué)利用電源(電壓未知)、電阻箱(0~999.9Ω)和電流表(指針能正常偏轉(zhuǎn),但刻度盤(pán)示數(shù)模糊不清)等器材,測(cè)電阻RX的阻值,設(shè)計(jì)的電路如圖.完成下列實(shí)驗(yàn)步驟:①正確連接電路,斷開(kāi)S1、S2,將電阻箱R阻值調(diào)至最大;②____________________;③_________________;④電阻RX =____.(用測(cè)得量的符號(hào)表示)
????閉合S1 ,標(biāo)記電流表指針?biāo)傅奈恢?
???? ③斷開(kāi)S1,閉合S2,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表指針指在標(biāo)記的位置,記下電阻箱阻值R0;
1. 一個(gè)小燈泡上標(biāo)著“2.2V 0.25A”,表明這個(gè)小燈泡工作時(shí)的電阻是8.8Ω。圖是一位同學(xué)為檢驗(yàn)小燈泡的標(biāo)稱電阻是否準(zhǔn)確而連接的實(shí)驗(yàn)線路。他的連接有三個(gè)錯(cuò)誤。請(qǐng)你指出這三個(gè)錯(cuò)誤分別錯(cuò)在哪里。應(yīng)怎樣改成正確的連接?
錯(cuò)誤一:滑動(dòng)變阻器接入電路時(shí)同時(shí)選擇了上面兩個(gè)接線柱,滑動(dòng)變阻器不能調(diào)節(jié)接入電路的電阻,也起不到保護(hù)電路的作用。錯(cuò)誤二:電流表正、負(fù)接線柱接反了。錯(cuò)誤三:電流表的量程選大了。正確的電路連接如圖所示。
2. 已知流過(guò)一只電阻為242Ω的燈泡的電流是0.91A。如果在燈泡兩端再并聯(lián)一個(gè)電阻為165Ω的電烙鐵,并聯(lián)電路的總電流變?yōu)槎啻螅?br/> 由題意可知電路圖如圖所示.燈泡兩端的電壓U1=I1R1=0.91A×242Ω=220.22V 因電烙鐵與燈泡并聯(lián),所以電烙鐵兩端的電壓等于燈泡兩端的電壓,即U2=U1 =220.22 V 流過(guò)電烙鐵的電流I2= U2/ R1=220.22 V/ 165Ω =1.33A 并聯(lián)電路的總電流 I=I1+I2=0.91A+1.33A=2.24A
3. 圖17.3-3是用伏安法測(cè)量某未知電阻的電路圖。(1)根據(jù)電路圖將圖17.3-4所示的實(shí)物圖連接起來(lái);(2)讀出圖17.3-5所示電流表和電壓表的示數(shù);(3)算出被測(cè)電阻本次的測(cè)量值。
(1)電路連接如圖所示.(2)電流表的示數(shù)是0.40A,電壓表的示數(shù)是24V. (3)被測(cè)電阻的阻值R=U/I=24V/0.40A=6Ω
4. 在測(cè)量標(biāo)有電壓為2.5V的某小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)中,第一次測(cè)量時(shí)的電壓等于2.5V,小燈泡正常發(fā)光,以后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,讓電壓逐次下調(diào),使燈絲溫度不斷降低,燈泡變暗直至完全不發(fā)光,測(cè)量的數(shù)據(jù)如下表所示。
(1) 請(qǐng)你根據(jù)表中電壓和電流的數(shù)據(jù)計(jì)算每次的電阻,填在表格中;(2)對(duì)比不同電壓下小燈泡的電阻值,你有什么發(fā)現(xiàn)?把你的發(fā)現(xiàn)寫(xiě)成一句具有概括性的結(jié)論。
(1)在表格中從左至右依次填入8.1、7.1、6.2、4.7、3.1、2.0。(2)不同電壓下,小燈泡的電阻值不同。燈絲的電阻隨溫度的降低而減小。
1.實(shí)驗(yàn)“伏安法測(cè)電阻”(1)請(qǐng)畫(huà)出該實(shí)驗(yàn)的電路圖______;(2)該實(shí)驗(yàn)的原理是__________;(3)按電路圖連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)______,滑動(dòng)變阻器應(yīng)_______________________,電表應(yīng)_________________;(4)實(shí)驗(yàn)中要記錄相關(guān)數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出你的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格______;(5)根據(jù)你所學(xué)的知識(shí),在坐標(biāo)系中大致畫(huà)出定值電阻的U-I圖象______ 。
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理知:伏安法測(cè)電阻時(shí),電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、待測(cè)電阻、電流表組成串聯(lián)電路,電壓表測(cè)待測(cè)電阻兩端的電壓,電路圖如圖所示:(2)伏安法測(cè)電阻的原理是R=U/I(3)為了保護(hù)電路,按電路圖連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi),滑動(dòng)變阻器滑片置于最大阻值處,電壓表和電流表要選擇合適量程。(4) 實(shí)驗(yàn)需記錄的數(shù)據(jù)有電壓、電流,計(jì)算電阻,另外由于要多次測(cè)量,所以設(shè)計(jì)的表格如圖.(5)電阻一定時(shí),通過(guò)電阻的電流與電壓成正比,則定值電阻的U -I圖象如圖所示。
2.在用“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中,有兩位同學(xué)分別選用定值電阻和小燈泡為測(cè)量對(duì)象,在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),分別畫(huà)出了U-I的圖像,如圖甲、乙所示。則對(duì)于圖像的分析,以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?br/>A.由甲圖可知,定值電阻的阻值為1ΩB.由甲圖可知,電阻是導(dǎo)體自身的性質(zhì),它不隨導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體中的電流改變而改變C.由乙圖可知,小燈泡的電阻跟燈絲的溫度有關(guān)D.為了減小誤差,應(yīng)該用多次測(cè)量取平均值的方法,測(cè)定小燈泡的電阻
3. 如圖是某同學(xué)為測(cè)量標(biāo)有“2.2V 0.25A”的燈泡電阻而連接的電路,小華認(rèn)為電路的連接有下列錯(cuò)誤:①滑動(dòng)變阻器的金屬桿連入電路,不能改變電阻;②滑動(dòng)變阻器未置于最大阻值處,不能保護(hù)電路;③電流表的正負(fù)接線柱接反,指針會(huì)反偏;④電壓表未選擇0~15V量程,讀數(shù)不準(zhǔn)確。你的判斷是( ?。〢.①②③ B.②③④C.①③④ D.①②③④
①②由圖知,滑動(dòng)變阻器同時(shí)接上面兩個(gè)接線柱,接入電路的阻值為0,連接錯(cuò)誤;閉合開(kāi)關(guān)前,為保護(hù)電路,應(yīng)將滑片滑到最大值處,圖中滑片在中間,故①②符合題意;
③電流必須從電流表的正接線柱流入,負(fù)接線柱流出,由圖可知:電流表正負(fù)接線柱接反了,故③符合題意;④由圖知電源電壓是1.5V×2=3V,為了讀數(shù)準(zhǔn)確V表應(yīng)選0~3V量程,故④不符合題意;綜上所述,正確的有①②③,故BCD不符合題意。所以選A。
4. 如何用一個(gè)電壓表和一個(gè)已知電阻來(lái)測(cè)量某未知電阻?小聽(tīng)關(guān)于這一問(wèn)題設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。已知R1為10Ω,閉合S,斷開(kāi)S1時(shí),電壓表的讀數(shù)是2.0V,再閉合S1時(shí)電壓表的示數(shù)是3.0V。(已知整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中電池的電壓不變),求被測(cè)電阻R2的阻值。
由圖知,開(kāi)關(guān)S、S1閉合時(shí),電路為R1的簡(jiǎn)單電路,則電源的電壓U=3V;當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合、S1斷開(kāi)時(shí),R1與R2串聯(lián),電壓表測(cè)R1兩端的電壓為2V,所以R2兩端的電壓U2=U-U1=3V-2V=1V因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,電路中的電流
5.小明打算測(cè)量未知電阻的阻值.(1)小明連接電路并閉合開(kāi)關(guān)后,如圖1所示,操作中的一處不妥之處為_(kāi)_______;(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),小明改變電阻Rx兩端的電壓,進(jìn)行了三次測(cè)量,并記錄數(shù)據(jù)如下表格所示,表格不足之處是________;在第三次測(cè)量中電流表的示數(shù)如圖2所示,根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得,定值電阻Rx的阻值為_(kāi)_____Ω;(結(jié)果保留一位小數(shù))
閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器的滑片未調(diào)到阻值最大處
6.在“測(cè)量電阻的阻值”實(shí)驗(yàn)中:①請(qǐng)用筆線代替導(dǎo)線,將圖甲實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整,要求滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)變大___;
②連接完電路后,閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表有示數(shù)均很小,無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P都不能改變兩只電表的示數(shù)。出現(xiàn)問(wèn)題的原因是:___________________________________________________;③解決問(wèn)題后,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,進(jìn)行多次測(cè)量。當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時(shí),電流表示數(shù)如圖乙所示為_(kāi)___A,則電阻R的阻值為_(kāi)___Ω;④把圖甲的電阻R換成小燈泡L,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),測(cè)量小燈泡的電阻。圖丙是根據(jù)兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的I?U圖像,其中表示小燈泡電阻的圖像是______(選填“a”或“b”),判斷的依據(jù)是______。
小燈泡的電阻受溫度的影響
將變阻器的下面兩個(gè)接線柱同時(shí)連入了電路中
①滑動(dòng)變阻器接入電路的要求是一上一下接入電路,又因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)變大,說(shuō)明變阻器接入電路的阻值變小,故變阻器應(yīng)選右下接線柱與右上接線柱接入電路中,并且與電阻串聯(lián),如圖所示:
②連接完電路后,閉合開(kāi)關(guān),電流表、電壓表示數(shù)均很小,說(shuō)明電路為通路且電阻兩端的電壓和通過(guò)電阻的電流很小,電路中的電阻較大,怎樣移動(dòng)滑片都不起作用,導(dǎo)致該故障的原因是:將變阻器的下面兩個(gè)接線柱同時(shí)連入了電路中。③小燈兩端電壓為2V,電流表選用的量程為小量程,分度值0.02A,所以電流表的示數(shù)為0.2A,可知電阻的阻值為 ④小燈泡的電阻受溫度影響,隨著溫度的升高而增大,不是一個(gè)定值,如圖丙所示,表示小燈泡的I?U圖像是圖像a。
7.在“用伏安法測(cè)小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中,待測(cè)小燈泡額定電壓為2.5V。(1)請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將圖甲的實(shí)物圖未連接部分補(bǔ)充完整(連線不得交叉)________;(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表示數(shù)接近電源電壓,電流表無(wú)示數(shù),可能是因?yàn)開(kāi)_______;(3)根據(jù)I-U圖像,如圖乙所示,分析圖像可知,小燈泡正常工作時(shí)電阻為_(kāi)_______Ω;(4)分析圖像,小燈泡燈絲兩端的電壓增大時(shí),其電阻_____(變化/不變)。
(1)用伏安法測(cè)小燈泡電阻時(shí),電流表要串聯(lián)在電路中,電壓表要并聯(lián)在燈泡兩端測(cè)燈泡兩端的電壓,依題意可知,待測(cè)小燈泡額定電壓為2.5V,沒(méi)有超過(guò)3V,所以電壓表接0~3V的量程,由乙圖可知,通過(guò)小燈泡的電流沒(méi)有超過(guò)0.6A,所以電流表接0~0.6A的量程,實(shí)物圖連接如圖所示:
8.曉亮利用阻值為R0的定值電阻和一塊電流表測(cè)量未知電阻Rx的阻值.他選擇了滿足這個(gè)實(shí)驗(yàn)要求的器材,并連接了部分實(shí)驗(yàn)電路,如圖所示.(1)為了測(cè)出電阻Rx的阻值,請(qǐng)?zhí)砑右桓鶎?dǎo)線完成圖所示的實(shí)驗(yàn)電路的連接__;
(1)根據(jù)要求,當(dāng)開(kāi)關(guān)都閉合時(shí),電流表示數(shù)為I1,當(dāng)只閉合S2時(shí),其示數(shù)要發(fā)生變化,則判斷出一次測(cè)量干路電流,一次測(cè)量R0支路電流I2,連線如圖所示.(2)根據(jù)如圖所示的電路圖,則電源電壓為I2R0,通過(guò)Rx的電流為I1-I2,故未知電阻的大小為
(2)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí),電流表的示數(shù)為I1;只閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí),電流表的示數(shù)為I2,請(qǐng)用I1、I2和R0表示Rx,R x=_______。
(1)請(qǐng)完善實(shí)驗(yàn)步驟①只閉合開(kāi)關(guān)S、S1,讀出并記錄電壓表示數(shù)U1;②只閉合開(kāi)關(guān)___________,讀出并記錄電壓表示數(shù)U2;(2)若U1 =1.5V,U2的大小如圖乙所示,U2 =_______ V,則Rx =________ Ω。(3)為了多測(cè)幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)減小實(shí)驗(yàn)誤差,實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)如何改進(jìn)?請(qǐng)畫(huà)出改進(jìn)后的電路圖。___________
9.如圖甲所示是測(cè)量未知電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路,定值電阻R0=15Ω。
②由甲可知,只閉合開(kāi)關(guān)S、S1時(shí),R0與Rx串聯(lián),電壓表測(cè)量R0兩端的電壓,即U0=U1,根據(jù)串聯(lián)電路電流規(guī)律可知由甲可知,閉合開(kāi)關(guān)S、S2時(shí),R0與Rx串聯(lián),電壓表測(cè)量R0與Rx兩端的總電壓,即U=U2,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知Ux=U-U0=U2-U1(2)由圖乙可知,電壓表所選量程為0~3V,其示數(shù)即U2=的阻值
(3)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,可在電路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器,改變R0、Rx的兩端電壓大小,進(jìn)行多次測(cè)量,電路設(shè)計(jì)如圖所示:
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