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课时提升作业(十七)
“伏安法”测电阻
(30分钟 40分)
一、选择题(本大题共4小题,每题3分,共12分)
1.在用伏安法测电阻的实验中,有关滑动变阻器的说法不正确的是( )
A.改变待测电阻两端的电压
B.改变待测电阻中的电流
C.为了使电流表能选用小量程而使测量结果更准确
D.保护电路中的电路元件
【解析】选C。本题考查伏安法测电阻的实验。在伏安法测电阻的实验中,滑动变阻器可以起到改变电阻两端电压、改变电路中电流及保护电路的作用,C说法错误。
2.(2014•南京高淳区期末)在用伏安法测电阻实验中,王力同学不小心将 、 两表位置接反,如图所示,已知两表量程合适,则闭合开关后,会发生的现象是( )
A.电流表烧坏 B.电压表烧坏
C.电源烧坏 D.电压表示数等于电源电压
【解析】选D。本题考查了电路故障分析。因为电流表电阻很小,R被短路。电流通过电压表、电流表和滑动变阻器构成通路,由于电压表电阻很大,因此电路中电流很小,电流表、电压表和电源都不会烧坏,而电压表示数等于电源电压。
3.如图所示是某同学测电阻的实验电路。闭合开关,观察到电流表、电压表指针均稍有偏转,产生这一现象的原因可能是( )
A.滑动变阻器短路
B.滑动变阻器连入电路中的阻值较大
C.定值电阻开路
D.定值电阻的阻值较大
【解析】选B。本题考查伏安法测电阻的实验。闭合开关后,电流表和电压表都有示数,只是指针偏转过小,故不会是电路中出现开路或短路,从电路图结构来看,只可能是滑动变阻器接入电路的阻值太大,分得的电压偏大,电压表示数偏小,电路中电流偏小。
【易错警示】(1)闭合开关时滑动变阻器在最大阻值处,电路中电流较小。
(2)受思维习惯影响只要判断电路就有错误,而忽略正常的情况。
4.一个20Ω的电阻,接在由4节干电池串联的电源上,要测这个电阻中的电流和两端的电压,电流表、电压表选择的量程应为( )
A.0～0.6A,0～3V B.0～0.6A,0～15V
C.0～3A,0～3V D.0～3A,0～15V
【解析】选B。本题考查伏安法测电阻的实验。4节干电池的电压为4×1.5V=6V,导体的电阻为20Ω,由欧姆定律可知,通过导体的电流为I= = =0.3A,所以电流表的量程应为0～0.6 A,电压表的量程应为0～15 V。
二、填空题(本大题共2小题,每空2分,共8分)
5.用图甲电路测量标有“2.5V”灯泡正常发光时的电阻,电压表应该接入
(选填“1”或“2”)。当闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P使电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图乙,则通过灯泡的电流是
A,灯泡正常发光时的电阻是 Ω(结果保留一位小数)。
【解析】电压表应并联在灯泡两端,故电压表应接入位置1；由题图可知,电流表所选量程为0～0.6A,则电流表的最小分度为0.02A,故指针所指的示数为0.3A；已知电压为2.5V,则由欧姆定律可得：灯泡正常发光时的电阻R= = =8.3Ω。
答案：1 0.3 8.3
6.某同学测小灯泡电阻的电路如图所示,其中电源电压为4.5V。他按电路图正确连接好实验电路,并检查各元件完好。然后闭合开关S,发现灯泡很亮,且电压表的读数为4.5V。造成该现象的原因是 ________________。
【解析】本题考查电路故障。灯泡很亮,且电压表的读数为4.5V,与电源电压相同,说明滑动变阻器上的电压为0,有可能滑动变阻器的滑片滑到最左端了或滑动变阻器短路了。
答案：滑动变阻器的滑片滑到最左端了(或滑动变阻器短路了)
三、作图题(5分)
7.(2014•丹东第二十中学期中)如图甲所示是伏安法测电阻的另一种电路图。如图乙所示是作了部分连接的电路实物图。请依据图甲用笔画线代替导线,将图乙所示的实物图补充连接成完整电路。
【解析】本题考查根据电路图连实物图。由实物电路图可知,电源的电压为3V,所以电压表的量程为0～3V,且并联在待测电阻和电流表的两端；电流表“0.6”的接线柱与待测电阻串联,滑动变阻器的左下方接线柱与电源的负极相连。
答案：
四、实验探究题(15分)
8.(2013•自贡中考)某同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值(约9Ω),电源选用两节干电池。
(1)按图甲电路,将图乙中电流表正确连入电路。
(2)该同学检查电路连接正确后,闭合开关,可是无论怎样移动滑片,电压表示数总为3V不变,你认为发生故障的原因可能是
或 。
(3)清除故障后,小明将滑片P向左滑动时,电压表示数将 (选填“增大”“减小”或“不变”),当滑片P滑到某一位置时,两表读数如图丙所示,由此可知R= Ω。你认为这个结果可靠吗? 。理由是 。
【解析】本题考查导体电阻的测量。(1)由题意知,电源电压U=1.5V×2=3V,电路最大电流约为I= = =0.33A,因此电流表应选0～0.6A量程,把电流表串联接入电路。(2)电压表示数为电源电压,有两种可能,电压表所测元件开路,即R1开路；或电压表直接接在电源两端即R2短路。(3)电压表为R1两端示数U1；R1和R2串联,串联电流处处相等,故U=U1+U2=IR1+IR2；向左移动滑动变阻器的滑片,R2阻值变小,总电阻变小,I变大,即U1=IR1变大；电流表量程是0～0.6A,由图丙可知,电流表分度值是0.02A,电流表示数是0.2A；电压表量程是0～3V,由图丙知电压表分度值是0.1V,电压表示数是2V,I= ,电阻阻值R1= = =10Ω；实验只进行了一次测量,具有偶然性,实验结果不可靠,应进行多次测量,求平均值。
答案：(1)如图所示
(2)R1处开路 R2处短路
(3)增大 10 不可靠 没有多次测量求平均值
【培优训练】
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的阻值,图中不能测量Rx阻值的电路图是( )
【解析】选B。本题考查测电阻的方法。如果能测出电源电压和其中一个电阻两端的电压,根据串联电路的电流相等就可以求出待测电阻的阻值。由题图可知A、C、D均可测量,B图只能测出电源电压,所以不能测出待测电阻的阻值。