一、选择题(每小题只有一个答案。每小题4分,共20分)
1.利用“伏安法”测电阻的部分电路如图所示,关于测量误差和产生原因,下列说法正确的是(D)
A.测量值偏大,测得值可等效为电压表内阻和电阻R并联的总电阻
B.测量值偏大,测得值可等效为电流表内阻和电阻R的总电阻
C.测量值偏小,测得值可等效为电流表内阻和电阻R的总电阻
D.测量值偏小,测得值可等效为电压表内阻和电阻R并联的总电阻
2.某同学利用如图所甲示的电路测量小灯泡的电阻。已知电源电压恒为4.5V不变,小灯泡标有“2.5V”字样,他记录的实验数据如乙所示。关于该同学的实验,下列说法不合理的是(C)
A.电路图中a是电流表,b是电压表
B.滑动变阻器的最大阻值至少为40Ω
C.小灯泡正常发光时的电阻是8.1Ω
D.闭合开关后,滑片P向右移,小灯泡的电阻减小
3.在用伏安法测未知电阻Rx时,如果缺少电流表或电压表,可以通过增加一个定值电阻R1和开关来解决,下面的四种方案中哪一个是错误的(B)
4.在用“伏安法测电阻”的实验中,有两位同学分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了U-I的图象,如图甲、乙所示。则对于图象的分析,以下说法错误的是(B)
A.由甲图可知,定值电阻的阻值为1Ω
B.为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法,测定小灯泡的电阻
C.由乙图可知,小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关
D.由甲图可知,电阻是导体自身的性质,它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变
5.在“伏安法测电阻”的实验中,关于滑动变阻器作用的下列说法中正确的是(A)
A.改变电阻两端的电压和电路中的电流,实现多次测量
B.控制电源的电压,以免损坏电压表
C.使电压表和电流表的读数更加准确
D.只能使电阻两端的电压升高,电阻中的电流变大
二、填空题(每空1分共10分)
6.在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,某同学连接电路,如图所示。闭合电键前为了保护电路,应将滑动变阻器滑片移至(B)端(选填“A”或“B”),各电表所测的值均不得超过它们的(量程),实验中通过改变滑动变阻器的电阻来改变待测电阻R两端的(电压),该实验中多次测量的目的是(平均值),最后求出电阻Rx的大小。
7.小安同学想用“伏安法”测量未知电阻R的阻值,所用器材如下:电源(电压恒为3V)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。连接电路图如图甲所示,闭合开关后发现电流表无示数,电压表示数为3V,则可能是由于R所在支路发生(断路)故障造成。故障排除后,调节滑动变阻器滑片,当向右移动滑片时,观察发现电压表示数(变大)(选填“变大”、“变小”或“不变”),停止移动滑片,发现电压表、电流表示数如图乙所示,则R的阻值是(5)Ω。
8.小希在测额定电压为2.5V的小灯泡电阻时,设计了如图甲所示的电路图。
(1)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是(将电流表指针调零)。
(2)排除故障后,小希通过实验测量了多组实验数据并画出了1-U图象,如图丙所示,小灯泡正常发光时的电阻为(10)Ω。
(3)选取图象中的三组数据,通过计算后发现电阻值相差较大,原因是(灯丝电阻随温度变化而变化)
三、实验探究题(6+8+6+10=30)
9.小宇在测电阻R阻值的实验中,设计出了如图甲所示的电路图
(1)根据图甲所示的电路图请用笔画线代替导线将图乙所示的实物图连接完整。
(2)连接电路时开关应处于(断开)(选填“断开”或“闭合”)状态,滑动变阻器的滑片应位于最(右)(选填“左”或“右”)端。
(3)连接好电路闭合开关发现电流表和电压表都有较小的示数且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数都不变。造成这一现象的原因可能是(D)(选填字母)
A.电阻Rx断路B.电阻Rx短路C.滑动变阻器短路D.滑动变阻器接了下面的两个接线柱
(4)排除故障后,经多次测量小宇由实验数据绘制了如图丙所示的U-1图象由图象可知:电阻Rx=(5)Ω。
(5)若在实验中电压表不能使用,滑动变阻器最大阻值为R,当滑片置于最左端时电流表示数为I,当滑片置于最右端时,电流表示数为1,则未知电阻的表达式:Rx=(
)
10.小红测量某金属丝电阻。
(1)图甲是小红正准备接入最后一根导线(图中虚线)时的实验电路,请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处(开关处于闭合状态;变阻器连入的电阻值过小)。
(2)连接好电路闭合开关,发现电压表示数接近电源电压,电流表示数几乎为0,由此可以推断:电路中(7、8、9)(选填图中表示接线柱的数字)间发生了(断路)(断路/短路)。
(3)排除故障后,移动滑片,测量数据如表,图乙是第1次实验时电流表的示数,其示数为(0.2)A。该金属丝的电阻为(5.1)欧。
(4)实验过程中若长时间保持开关闭合。从误差考虑这样操作不妥,这是因为(长时间通电,电阻丝发热温度升高电阻变大)。
,再拆除导线,最后整理好器材。
(5)测量结束后,应先断开(开关),再拆除导线,最后整理好器材。
11.用如图所示的电路来测量未知电阻
的阻值,不考虑电压表内阻的影响,
阻值已知。
(1)将实验过程补充完整:
a.首先,对照电路图连接好电路,并将滑动变阻器的滑片滑至最(右)(选填“左”或“右”)端;
b.然后,闭合开关S,将电压表并联在
两端,此时电压表的读数记为
;
c.接着,将电压表并联在
两端,此时电压表的读数记为
;
d.最后,断开开关S,整理器材。
(2)用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻
=(
)
(3)本实验中,定值电阻R和电压表并联的共同作用就相当于一个(电流表)。
12.在“测量小灯泡正常工作的电阻”实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压是2.5V,正常发光时电阻约为10Ω,电路图如图所示。
(1)小明按电路图连接实物、接通电路,电流表、电压表均有示数,无论怎样移动滑动变阻器滑片,灯都不发光。用另一根导线的两端试触变阻器两个接线柱时,看到灯泡发光。他分析:灯不发光,可能是下列原因之一。
A.灯的实际功率过小B.灯断路
C.灯被短接D.滑动变阻器断路
①小芳认为B、C、D这些原因不可能。请你解释为什么不可能。
B的解释:(若灯断路,则电流表没有示数,不合题意。)
C的解释:(若灯短路,则电压表没有示数,不合题意。)
D的解释:(若滑动变阻器断路,整个电路断路,两表匀无示数,不合题意。)
②检查发现:只有滑动变阻器接线出错,导线接在了(A、B)两个接线柱上。(选填图2中的:“A”、“B”、“℃”或“D”)
(2)按图1电路图,在图2中正确连接实物
(3)通过正确操作,小明判断出小灯泡正常发光,电流表和电压表的示数如图3所示
①调节滑片时要观察(电压)表,才能判断小灯泡是否正常发光。
②灯正常工作时的阻值为(8.9)Ω(保留一位小数)