伏安法测电阻 变式
1 .甲、乙两个实验小组先后完成了如下实验:
(1)甲小组根据图1所示电路图连接成图2的实物电路图,探究“通过导体的电流与电阻的关系”。
①连接电路时,开关应_________,滑动变阻器的滑片应置于________(选填A或B)端;
②检查连接无误后,闭合开关,发现电流表、电压表均无示数,他们将导线EF的E端取下,依次接在滑动变阻器的C、A接线柱上时,观察到两种情况下电流表均无示数,电压表示数均为电源电源,则电路故障可能为__________
A.滑动变阻器短路 B.电阻R断路 C.AE间导线断路
③排除故障后,开始试验,实验时开始始终保持____________表示数不变,记录数据如下,请根据表中数据,在图3用描点法画出通过导体的电流I与电阻R的关系图像。
2.用甲图测小灯泡电阻。灯泡正常发光的电压为2.5V。
(1)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,此时电流表的示数为 0.2 A,小灯泡的电阻为 12.5 Ω;
(2)若闭合开关,电流表和电压表的指针都发生偏转,而小灯泡不亮。其可能原因是 (说出一种即可);
(3)若一个电表发生故障,但有已知的定值电阻R0可提供的情况下,下列电路中不能测出小灯泡电阻的是 。
3.某科技小组同学发现实验室有一只标有“XkΩ”的电阻(X为模糊不清的一个数字),为了测出这只电阻的阻值,他们进行了如下探究:(1)首先设计的实验电路如图1所示,使用的器材有:两节新干电池、待测电阻RX、电压表V (0 3V、0 15V量程)、电流表A(0 0.6A、0 3A量程)、滑动变阻器(标有“50Ω 1A”)、开关、导线若干。试验后发现,该方案无法测出电阻Rx的值,其主要原因是 。
(2)经讨论后他们利用原有器材并补充适当的器材,重新设计测量电阻Rx的实验方案。小李设计的电路图如图2所示,其中定值电阻R0=2kΩ.他连接电路后,闭合S1,断开S2
,想先测出电源电压,但读出电压表示数U=2V,与两节干电池能提供的电压相差很大。请教老师后才知道,电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻。则根据小李的测量数据和电源电压(取3V),可估算出电压表自身的电阻为 kΩ。
(3)小组其他同学设计的实验电路如图所示,在电源电压恒定且己测出的条件下,能先测出电压表自身电阻后,在测出Rx阻值的电路是 。
(4)他们选择正确方案测出Rx的阻值后,又有同学提出,应该通过多次测量求平均值来减小误差。在正确方案的基础上,通过下列操作,能实现多次测量Rx阻值的是 。
A.改变电源电压 B.将R0换成50Ω的定值电阻 C.将电压表换成“0 0.6A”的电流表
4.为了测出未知电阻Rx的阻值,某同学利用阻值已知的电阻0和一只电流表或电压表分别设计了如图所示的四种电路,其中可行的是(电源电压未知且不变)( )
A.(2)(4) B.(2)(3) C.(1)(3) D.(3)(4)
5.如图所示的电路,电源电压均不变,R0为定值电阻,R为最大阻值已知的滑动变阻器,利用下列电路图能够测出待测电阻Rx阻值的是( )
A. B. C. D.
6.如图所示是小成测量未知电阻Rx的实验电路,电源两端电压不变,其中R0为阻值 已知的定值电阻.当开关S、S1闭合,开关S2断开时,电流表示数为 I1;当开关S、S2闭合,开关 S1断开时,电流表示数为 I2.则下列四个选项中,Rx的表达式正确的是( )
A.Rx=R 0 B.Rx= C.Rx= D.Rx=
7.小琳想知道一只标明“220V 40W”白炽灯不发光时的灯丝电阻有多大,她设计了图甲所示电路原理图,并招来器材动手实验.
(1)按照如图甲所示连接电路,检查无误后闭合开关S,调节滑动变阻器R,电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,此时灯丝电阻为 Ω.
(2)小琳设想如果没有电压表,能否再找一只电流表和一个定值电阻来代替电压表,于是她设计了如图丁所示电路原理图(R0为阻值已知的定值电阻),连接电路并检查无误后闭合开关S,调节滑动变阻器R,当电流表示数分别为I1,I2时,灯丝电阻RL= (用R0,I1,I2表示测量结果).
(3)小琳用公式R=计算出灯泡正常发光时的电阻为1210Ω,比(1)中测量的电阻大得多,请你帮助小琳给出合理的解释 .
(4)小琳根据图乙和丙的示数,计算了此时灯泡实际消耗的电功率与灯泡额定功率相差 W.
8.小柯利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系,已知电源电压为6V且保持不变,实验所用电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω,滑动变阻器的规格为“30Ω 2A”.
(1)请设计实验数据记录表,画在虚线框内.
(2)小柯将5欧的电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器使电压表示数为2伏,读出相应的电流值记录在表格中;然后更换电阻重复上述实验.当接入20欧的电阻时,发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数都无法达到2伏,其原因是 .
(3)小柯用图乙所示的电路测未知电阻RX的阻值,图中R0为定值电阻,他先将导线a端接到电流表“﹣”接线柱上,电流表示数为I1,然后将导线a端接到电流表“3”接线柱上,电流表示数为I2,则RX的阻值为 . (用I1、I2、R0表示)
9.如图甲是阳阳同学设计的根据欧姆定律测电阻的实验电路.
(1)检查无误后,闭合开关.他将滑片P向左滑动时,电压表示数将 (选填“增大”、“减小”或“不变”);当P滑到某一位置时,两表读数如图乙所示,由此可知电阻R= Ω.你认为这个结果可靠吗? ,理由是 .
(2)做完测电阻实验后,阳阳发现桌上还有一个标有额定电流I额的小灯泡和两个开关,一个已知阻值为R0的定值电阻,他想:能否在不用电流表的情况下测定小灯泡的额定功率呢?通过与同学讨论,他设计出了如图丙所示的电路图,并完成了小灯泡额定功率的测量.具体操作是:
①闭合开关 ,断开开关 ,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 ;
②保持滑动变阻器的滑片位置不动,断开开关 ,闭合开关 ,读出此时电压表示数为U;
③小灯泡的额定功率P额= (用已知量和所测物理量符号表示结果).