電阻的測量試卷及答案解析
電阻的測量試卷及答案解析
1.(2014,汕尾)如圖甲所示是用伏安法測定電阻的實驗裝置。
(1)在連線電路時開關應__斷開__。
(2)閉合開關前滑動變阻器滑片的位置如圖甲所示,這是__不合理__(選填合理或不合理滑動變阻器是透過改變導體的__接入電路中的長度來改變電阻的,它在電路中的作用除了可以調節電路中的電流和電阻兩端的電壓外,還可以__保護電路__。
(3)如果閉合開關後發現,電流表指標向左偏轉(如圖乙所示),產生故障的原因可能是__正負接線柱接反了__,排除故障後,調節滑動變阻器滑片的位置,當電壓表的示數為2.4 V時,電流表的示數如圖丙所示為__0.24__A,則被測電阻的阻值為__10__。
2.(2013,淄博)小娟利用如圖所示的器材測量小燈泡的電阻,已知小燈泡的額定電壓為2.5 V。
(1)請用筆畫線代替導線將電壓表正確接入電路。
解:圖略
(2)閉合開關前,滑動變阻器的滑片應調到最__左__(選填左或右)端,電路連線正確後閉合開關,小娟發現小燈泡不亮、電壓表無示數、電流表有示數,移動變阻器的滑片時,電流表的示數會變化,則故障原因可能是小燈泡__短路__(選填斷路或短路)。
(3)故障排除後,小娟根據測得的資料繪製了小燈泡的電流隨電壓變化的圖象(如圖所示)。由圖象可知,小燈泡正常工作時的電阻是__8.3__,當小燈泡兩端的電壓為1 V時,小燈泡的電阻是__5__,進一步分析圖象可以發現小燈泡的電阻不斷變化,這是因為燈絲的電阻隨溫度的升高而__增大__(選填增大或減小)。
3.(2014,蚌埠模擬)同學利用電壓表和電流表測量電阻R1的阻值(約9 左右),電源選用兩節乾電池。
(1)按圖甲電路,將圖乙中電流表正確連入電路。
解:圖略
(2)該同學檢查電路連線正確,合上開關,可是無論怎樣移動滑片,電壓表示數總為3 V不變,你認為發生故障的原因可能是__R1處斷路__或__R2處短路__。
(3)排除故障後,小明將滑片P向左滑動時,電壓表示數將__增大__(選填增大減小或不變),當P滑到某一位置時,兩表讀數如圖丙所示,由此可知R1=__10__。你認為這個結果可靠嗎?理由是__不可靠,沒有多次測量取平均值__。
4.(2014,滁州模擬)某實驗小組探究金屬絲電阻大小與長度的關係,他們取一段粗細均勻的金屬絲拉直連線在A、B接線柱上,在金屬絲上安裝一個可滑動的金屬夾P。實驗室還提供了下列器材:電壓表、電流表、電池組(電壓3 V)、滑動變阻器(20 2 A)、刻度尺、開關和導線若干。
(1)為了測量AP段的電阻R,他們連線瞭如圖甲所示的.電路,請用筆畫線代替導線,把圖中還沒有連線的一根導線接上,使電路完整。
解:答案提示:將電流表-接線柱與金屬夾P相連
(2)閉合開關前,應將滑動變阻器的滑片移至變阻器的最__右__(選填左或右)端。
(3)某次實驗中測得電壓表的讀數為2.0 V,電流表指標偏轉如圖乙所示,此時金屬絲的電阻R=__10__。
(4)實驗中移動金屬夾P,分別測得AP段的長度上和對應的電阻值R,資料如下表:
L/cm1530456075
R/2.557.51012.5
分析表中資料,可知R與L的關係是__成正比關係__。
(5)王小強同學認為,由於電源電壓沒有超過電壓表所選量程,因此在閉合開關前,可以將滑動變阻器的滑片置於任意位置。你認為他的想法是否正確,說明理由:__錯誤,電流表的測量值可能超過所選量程的最大值__。
5.(2014,黃岡)在測量小燈泡正常發光時的電阻的實驗中,選用電壓恆為6 V的電源,額定電壓3.8 V的小燈泡。如圖甲所示是未連線完整的實驗電路。
(1)請你用筆畫線代替導線,將圖甲所示的實物電路連線完整(要求:滑動變阻器的滑片P向A端移動時小燈泡變暗,連線不能交叉)
解:答案提示:在右邊電池的正極和變阻器B接線柱之間連線
(2)閉合開關後,調節滑動變阻器的滑片P,當電壓表示數為__3.8__V時,小燈泡正常發光。此時電流表的示數如圖乙所示,則燈泡正常發光的電阻是__10__。
(3)若實驗時,上述電路中僅電壓表上標有15 V的接線柱已損壞,且暫無條件修復。在不更換器材的情況下為了能繼續完成實驗,你的方法是__將電壓表(0~3_V量程)並聯到滑動變阻器兩端__。
6.(2014,北京)曉亮利用阻值為R0的定值電阻和一隻電流表測量未知電阻Rx的阻值。他選擇了滿足這個實驗要求的器材,並連線了部分實驗電路。
(1)為了測出電阻Rx的阻值,請新增一根導線完成如圖所示的實驗電路的連線。
解:答案提示:在R0右接線柱和開關S1的右接線柱間加一根導線
(2)開關S1、S2都閉合時,電流表的示數為I1;只閉合開關S2時,電流表的示數為I2。請用I1、I2和R0表示Rx,Rx=__I2I1-I2R0__。
7.(2014,濰坊)現有下列器材:兩節乾電池、一個單刀單擲開關S1、一個單刀雙擲開關S2、電壓表(0~3 V、0~15 V)、阻值為10 的定值電阻R0和導線若干。利用這些器材測量滑動變阻器Rx的最大阻值,實驗電路圖如圖甲所示。
(1)請你根據如圖甲所示的電路圖,將圖乙中的實物圖連線完整(導線不交叉)。
解:答案提示:在電源+極和a間連一根導線,在R0右接線柱和b間連一根導線,R0右接線柱和R1左下接線柱間連一根導線
(2)電路連線好之後,按照下列步驟進行操作:①移動滑動變阻器的滑片,使其連入電路的阻值最大,閉合開關S1,將開關S2撥至a處,記下電壓的示數U1=__2.5__V(如圖丙所示);②將開關S2撥至b處,記下電壓表的示數U2=__1__V(如圖丁所示);③先斷開開關S1和S2,再撤去__電源__兩端的導線,然後整理器材。
(3)根據上述有關資料,求出滑動變阻器的最大阻值為__15__。
8.(2014,六安模擬)小明想用伏安法測量未知電阻Rx的阻值,所用器材如下:電源(電壓恆為3 V),電流表、電壓表、滑動變阻器、開關各1個。
(1)連線如甲圖所示的電路,閉合開關發現電流表無示數、電壓表示數為3 V,則可能是由於Rx所在部分電路__開路__(選填短路或開路)而造成的。排除故障後,調節滑動變阻器滑片,當電壓表示數是1.6 V時,電流表示數如乙圖所示,則此時Rx的阻值是__5__。
(2)小明找來若干已知適當阻值的定值電阻(R1、R2、R3),藉助此電路繼續實驗,探究串聯電路的等效電阻。
①小明要說明某兩個電阻的串聯電阻與電阻Rx是等效的,請你在第(1)問實驗的基礎上寫出接下來的具體做法。
解:如圖甲,拆下Rx,將這兩個電阻串聯接入電路,替換Rx,把滑動變阻器的滑片調到最左端,閉合開關,再把滑片調回原來位置,觀察電流表仍為原來的示數,說明這兩個電阻的串聯電阻與Rx等效
②請你設計探究串聯電路等效電阻實驗的表格。
解:案略
9.(2013,東營)為測量電阻Rx的阻值,老師提供了以下器材:待測電阻Rx、已知阻值的定值電阻R0一個、電壓不變但電壓值未知的電源一個、電流表一隻、開關兩個、導線若干。從中選擇器材按下列要求完成實驗。
(1)將所設計的電路圖畫在方框內;
(2)寫出實驗步驟;
解:實驗步驟:①按電路圖連線電路;
②閉合開關S1、S2,讀出此時電流表的示數I1;
③閉合開關S1,斷開開關S2,讀出此時的電流表的示數I2;
④根據所測資料計算得出Rx的阻值
(3)利用測得資料寫出待測電阻Rx的表示式:Rx=__Rx=I1-I2I2R0__。
10.(2014,池州模擬)如圖是小偉組測量標有2.5 V的小燈泡電阻的實物連線圖。(已知滑動變阻器最大阻值為R0)
(1)請用筆畫線代替導線將電路補充完整。解:圖略
(2)小偉檢查電路連線無誤後,閉合開關,發現小燈泡不亮,立即舉手要求老師更換燈泡。這種做法__不妥當__(選填妥當或不妥當)。經同組成員提示還發現電壓表無示數電流表有示數,則燈泡不亮的原因可能是__燈泡處短路(或電壓表處短路)__。問題解決後,小偉調節滑動變阻器,使小燈泡正常工作,電流表示數如圖乙所示,則小燈泡此時的電阻為__10.42__。
(3)完成實驗後,小偉想用原電路測某一定值電阻Rx的阻值,他用該電阻替換燈泡後,發現電壓表損壞了,便將其拆除。請你在不改變其他元件連線的方式下,幫他完成實驗。
實驗步驟:
A.__將滑片移至阻值最大處,記下電流表示數Ib
B.__將滑片移至阻值最小處,記下電流表示數Ia
表示式:__Rx=IbIa-IbR0__(用所測物理量符號表示)。