小红和小明在学习欧姆定律的过程中,分别进行下列探究活动:①、小明选了以下器材:等测电阻Rx(5~10Ω)、电源...
问题详情:
①、小明选了以下器材:等测电阻Rx(5~10Ω)、电源(6V),电流表(0~0.6)、电压表(0~3)、滑动变阻器(1A,20Ω)、开关一个、导线若干.
小红选了以下器材:等测电阻Rx(5~10Ω)、电源(6V),电流表(0~3)、电压表(0~15)、滑动变阻器(1A,100Ω)、开关一个、导线若干.
算一算,要使测量更精确,还不会损坏电表,谁选择的器材更精确: .
②、接着他们开始做测定某导体电阻的实验.请你以笔代线完成电路图连接.
③、当闭合开关后,发现电流表有示数,电压表示数为零.移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化,电压表的示数始终为零.其可能的原因是:
A、滑动变阻器接触不良; B、开关接触不良
C、小灯泡两端短路 D、小灯泡的灯丝断了
④、小明正确连接电路,当接通开关后,发现电压表有示数(等于电源电压),电流表的示数为零.移动滑动变阻器的滑片时,电压表读数基本没变化,电流表示数始终为零.其原因可能是
A、滑动变阻器接触不良; B、开关接触不良
C、不灯泡两端短路 D、小灯泡的灯丝断了
⑤、小明自带某一段电炉丝的电阻,于是他用电炉丝换下电阻RX.实验中,小明通过改变滑动变阻器阻值,由电流表、电压表读出相应的数值,见下表.
电流/A | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 |
电压/V | 4.5 | 9.0 | 13.5 | 18.0 |
(a)请你根据表格将数据绘制到图表中去.
(b)由表格内容及作出的图分析可得出结论 .
(c)测出电炉丝的电阻为 .
【回答】
【考点】伏安法测电阻的探究实验;电流表、电压表在判断电路故障中的应用;欧姆定律的应用.
【分析】(1)为了使测量结果更准确,利用伏安法测电阻时测量的示数要超过电表量程的,根据这个条件进行判断.
(2)根据给定的器材连接伏安法测电阻的实物电路图:电压表与灯泡并联测量灯泡电压,电流表与灯泡串联测灯泡电流,滑动变阻器与灯泡串联,移动滑片,能改变灯泡的电压和电流,开关与灯泡串联、控制灯泡.
(3)串联在电路中的电流表有示数说明电路是通路,电压表并联在灯泡两端,无示数说明灯泡短路.
(4)电压表有示数说明与电压表两端连接的电路是通路,电流表无示数说明电路是断路.
(5)根据描点法结合表格中的数据画出图表,并分析图象得出结论;利用其中的一组电压和电流,根据欧姆定律求出电阻的大小.
【解答】解:①小红选择的器材,电源电压为6V,电压表选择0~15V,被测电阻两端的电压最大为6V,小于0~15V量程的一半,会造成误差太大,影响测量结果;器材中“100Ω”电阻太大,移动滑片,电阻值变化较大,不能得到变化小的电阻,给准确测量带来麻烦.
小明选择器材,当电压表满量程3V时,电路电流最大约=0.6A、最小约为=0.3,电流表的指针在0.3~0.6A之间偏转,能准确测量电流.
滑动变阻器接入电路的最小电阻约为=5Ω、最大约为=10Ω,所以“1A 20Ω”的电阻既能满足要求,又不是很大,滑动变阻器电流大于电路电流.
所以小明选择的器材比较合适.
②电压表与灯泡并联,电流表与灯泡串联,保护作用电路的滑动变阻器与灯泡串联,开关控制电路、串联在电路中,如图:
③移动滑动变阻器滑片时电流表读数有变化说明电路是通路,电压表的示数始终为零说明电压表并联的部分短路,即小灯泡两端短路.
④移动滑动变阻器的滑片时,电流表示数始终为零说明电路是断路,电压表读数接近电源的电压说明电压表并联的部分断路,即可能是小灯泡的灯丝断了.
⑤a、根据描点法画出图象如图所示:
b.由图象可知,电压和电流的比值不变,故可得结论:电阻一定时,电流与电压成正比.
C、电炉丝电阻为R===11.25Ω.
故*为:①小明;②如上图所示;③C;④D;⑤a、如上所示;b、电阻一定时,电流与电压成正比;C、11.25Ω.
【点评】本题考查了实物图的连接,电路故障的判断,欧姆定律的应用等,涉及的知识较多,综合*强,难点是根据实验要求选择合适器材,使测量更准确.
知识点:欧姆定律单元测试
题型:实验,探究题
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