我爱孩子 新闻 初升高中物理暑假衔接:电阻的测量(答案)

初升高中物理暑假衔接:电阻的测量(答案)

初中物理暑假连线:电阻测量(答案)

电阻测量

[教学目标]

1。应用欧姆定律,学习测量电阻的方法。
2。电压表和电流表可以同时使用。

[教学重点]

1。了解灯丝电阻的特性。
2。通过测量小灯泡的电阻,了解欧姆定律的应用。

[教学困难]

1。通过设计、连接和测量实验电路培养学习兴趣。

[入学分数]

1。当定值电阻器两端的电压为3V时,通过它的电流为0.5a。如果两端的电压为5V,_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(填写“能”或“不能”)使用范围为0.6A的电流表测量通过电阻器的电流。
2。某个电阻两端的电压为12V,通过电流强度为0.9A。如果通过电流强度为0.3A,两端的电压应为_ _ _ _ _ 4v..
3。当连接电阻为6ω时,电压保持不变,电路中的电流为0.2A。如果电阻变为12ω,电路中的电流为_ _ _ _ _ 0.1 _ _ _ _ _ a .

4。导体中的电流与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比。

5。对于装有4节干电池的手电筒,小灯泡的灯丝电阻为10欧姆,手电筒工作时通过灯丝的电流强度为0.6安..

6。当在导体上施加3V电压时,通过导体的电流为200毫安,导体的电阻为15欧姆。如果在该导线上施加9V电压,则该导线的电阻为15,通过该导线的电流为0.6安..

[教学内容]

要点1。伏安电阻测量

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1..实验原理:r = u/i.

2。实验设备:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻和多根导线。

3。实验电路图:

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4..实验步骤:
(1)按图连接电路,连接时注意开关要打开,关闭开关前将滑动变阻器调整到最大电阻;

(2)检查无误后,合上开关,调整滑动变阻器滑片P的位置,将电阻两端的电压分别改为U1、U2、U3,每次观察电流表的相应值,分别填写I1、I2、I3的设计记录表;

电压U/V

当前I/A

电阻r/ω

1

2

3

[(h/](3)根据每次记录的电压和电流值,找出其相应的电阻值,然后找出它们的平均值;

(4)组织设备。

要点说明:

(1)在本实验中,滑动变阻器的作用是改变被测电阻两端的电压(分压),保护电路(限流)。

(2)测量结果太小,因为有些电流通过电压表,电流表的指示大于实际接收电流。根据接收值,电阻很小。

(3)如果图中显示了两个电阻的伏安曲线,那么R1>R2。

第2点。测量小灯泡的电阻

1。实验过程:

(1)实验原理:r = u/i.
(2)实验设备:电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、待测灯泡(2.5V)、多根电线。
(3)实验电路图:

(4)实验步骤:
①根据电路图连接物理电路;
②将滑动变阻器的滑块P调整到最大电阻,检查电路,测试触摸正确后关闭开关;

(3)调节滑动变阻器的滑块P,降低电阻值,观察电压指示器,使指示器成为小灯泡的校准电压值(2.5V),然后读出电流指示器,观察灯泡亮度,并记录表格;

(4)调整滑动变阻器的滑片P增加电阻值,并使用电压指示器作为一定值(1V)。观察电流指示器和灯泡的亮度,并将其记录在表格中;
⑤调整滑动变阻器的滑块P,使电阻值继续增加,使电压指示数达到一定值(0.5V),观察电流表,并在表中记录灯泡的亮度;
⑥计算电阻值并填入表格;

电压U/V

当前I/A

灯泡亮度

电阻r/ω

1

2.5

2

1

3

0.5

⑦分析表格并总结规则。

2。数据分析和总结规则:
通过实验记录和数据分析,发现灯泡的电阻不是一个固定值,而是变化很大。是什么导致灯泡的电阻变化?导线两端的电压发生了变化,还是电阻因灯泡电流或亮度的变化而变化?
分析:影响阻力的因素。

1。导体本身的条件:①材料;②长度;③横截面积;2.温度。
导体上的电压和通过导体的电流与电阻无关,也不影响导体的电阻。
要点:
(1)连接电路时,开关应处于断开状态。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的电阻值调整到最大值。
(3)电压表和电流表的正负极应正确连接,量程应选择合适。
(4)实验表明,灯泡电阻随着温度的升高而增大。
(5)故障分析:

故障现象

可能原因

灯泡不发光

电压表有指示
电流表有指示

滑动变阻器的电阻太大

电压表有指示
电流表没有指示

灯泡的灯丝断了

电压表没有指示
电流表有指示

灯泡短路
电压表开路

[/h/

电流表没有指示
电压表有指示

电流表短路

电流表有指示
电压表没有指示

电压表开路

[实践练习]

类型1。测量小灯泡的电阻

1。如图所示,晓燕用“伏安法”测量了未知电阻Rx的电阻,并进行了如下实验:

(1)晓燕选择了符合实验要求的实验设备。连接的实验电路如图所示。当滑动变阻器的滑块向左滑动时,要求电流表读数增加。请加一根电线来完成实验电路;

(2)电路连接正确后,合上开关S,当滑动变阻器的滑块P滑动到一定位置时,电压表和电流表分别如图B和C所示,所以电压表和电流表分别为_ _ 2.4 _ _ _和_ _ 0.48 _ _ A,电阻Rx为_ _ 5。

类推:

[Variant]肖鑫在“用伏安法测量小灯泡的电阻”的实验中记录了数据,如下表所示。根据表中的数据,灯泡的电阻与两端电压的关系是:两端电压越大,灯泡的电阻越大。得出这一结论的原因是灯丝温度的变化。

实验次数

1

2

3

电压U/V

2.0

4.0

6.0

当前I/A

0.15

0.20

0.25

电阻r/ω

13.3

20.0

24.0

2。如图所示,通过姜立连接的电路来测量小灯泡的电阻,下面关于实验的说法是错误的(D )

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A .在闭合开关之前,将滑动变阻器的滑块滑动到最左端

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B .在实验过程中,两个仪表可能需要切换到较小的量程

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C .小灯泡的测量电阻可能随电压表的指示而变化

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D .在如图所示的位置闭合开关后,滑动变阻器的小灯泡向左移动并亮起

类推:

[变型]在测量小灯泡电阻r的实验中,如图a所示:

(1)连接过程中,开关应处于_ _ off状态,滑动变阻器的滑动片P应先移动到__B__(填入“a”或“B”)端,使其电阻值最大化。

(2)闭合开关后,当滑块向左移动时,电流表读数增加,电压表读数增加(填写“更大”、“更小”或“不变”)。

(3)当滑块移动到某个位置时,电流表和电压表的读数如图B所示,然后电压表读数为2.4伏,电流表读数为0.24安培。根据公式,待测小灯泡的电阻可计算为10欧姆。

二类。伏安电阻测量

3。如图1所示,电源电压为6V,图A为伏安法测电阻的电路图;图B是一个不完整连接的物理图。

(1)与电路图A相比,图B中未连接的部分用描边线而不是电线连接。

(2)如果实验运行中出现电流表有指示,电压指示为0的现象,故障可能是(C )

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A .安培计的正极和负极反向连接b .电压表的量程选择为小

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C。电阻器Rx短路。将滑动变阻器下端的两个端子连接到电路中

(3)电路连接正确后,关闭开关。如果将滑块移至左侧,电压指示数字将变大(选择“更大”、“更小”或“不变”)。

(4)实验过程中,电流表和电压表的读数如图2所示,测得的Rx为5 ω。

(5)在本实验中,应多次测量电阻值,最后计算电阻值的平均值,以减少误差。
[想法] (1)根据电源电压确定电压表的量程,并将其与测得的电阻并联。滑动变阻器按照一上一下的原理串联在电路中;
(2)有两种电路故障:开路或短路,可根据电压表和电流表的读数来判断;
(3)当滑块向左移动时,电阻变小,分压变小,电压表的指示变大;
(4)读取电压表和电流表的读数,根据欧姆定律的变形公式计算电阻;
(5)在测量实验中,需要多次测量电阻值,最后才能计算出电阻值的平均值,这样可以减少误差。

类推:

[Variant]当用伏安法测量电阻时,如图所示,当一个同学在连接电路后试图用开关触摸时,他发现电流表迅速调到最大刻度,电压表指针反向偏转。出现这种现象的原因是,电流表量程选择得较小,电压表的正极和负极向后连接。

三类。电路故障的判断

4。在图中所示的电路中,L1和L2串联,电源电压U=3V保持不变,开关S闭合。发现电流表几乎没有指示,电压指示为3V。失败的原因可能是(C )

L1短路L2短路

L1断路L2断路

类推:

[变型]对于图中所示的电路,关闭开关,观察灯泡L1是否亮起,L2是否未亮起。调节变阻器滑块p,灯泡L1的亮度会改变,但灯泡L2永远不会亮起。这种现象的原因可能是(一)[/小时/]

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A .灯泡L2短路b .滑动变阻器短路

[/h
C .灯泡L2灯丝断开d .滑动变阻器接触不良

[拓展训练]

首先,多项选择题:

1。一位同学指出:在伏安法测电阻值的实验中,连接电路时,必须注意以下几点。你认为什么是不必要的

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A .将变阻器连接至电路时,滑块应位于变阻器的最大电阻位置

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B .将开关连接到电路时,应首先断开开关

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C .开关应连接到接近电源电流流出的一端

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D .电压表应与待测电阻并联,电流表应与待测电阻串联

2。在“伏安法测电阻”实验中,不需要(A )

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A .连接应从电源的正极开始,开关应靠近电源的正极

当测得的电阻无法估算时,电流表和电压表应选择较大的量程

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C .连接电路时,首先关闭开关

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D .将变阻器连接到电路中时,滑块应放置在变阻器电阻最大的位置

3。一个大约20欧姆的电阻通过四个干电池串联到电源上。为了测量电阻器中的电流和两端的电压,电流表和电压表的量程应为(B)

A.0~0.6A,0~3V B.0~0.6A,0~15V

C.0~3 A,0~3 V D.0~3 A,0~15 V

4。图中所示电路是由两个灯泡组成的串联电路,电路连接正确。开关S闭合后,以下判断正确(B)

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A .如果L1打开,电压表显示0V,两个灯不亮

[/h
B .如果L1短路,电压表显示为0V,只有L2接通

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C .如果L2打开,电压表将显示0V,L1将显示

[/h
D .如果L2短路,电压表的指示不是0V,并且两个灯都不亮

[外出检查]

二.填写空:

5。用电流表和电压表分别测量流经小灯泡的电流和两端的电压,然后用电阻比计算小灯泡的电阻,为了减少误差,需要测量多组电流和电压数据。通过小灯泡的电流可以通过在电路中插入滑动变阻器来改变。

6。在“用电流表和电压表测量电阻”实验中,连接电路时,电键应处于断开状态,电液应从电流表的正极流入;在关闭电键之前,连接到电路的滑动变阻器的电阻应最大化;直接测量的物理量是待测电阻的电压和通过导体的电流。

7。一位同学根据图一的电路图测量了几组数据,并根据这些数据制作了图二的U-I图,这时测得的电阻R1的阻值为8ω。当滑动变阻器的滑块处于某一位置时,电压表的指针位置如图C所示,电压表的指示为1.6 V..

[/h/为了测量电阻,一位同学设计了如图(1)所示的电路。众所周知,R0为10ω,当s 1开路,S2闭合时,电压表显示为3V;当S2开路,S1闭合时,电压表如图(2)所示,显示R0两端的电压为0.6 V,Rx的电阻值为40ω。

9。当同学用伏安法测量电阻时,电流表量程选择正确,但两个表的位置连接不正确。图中显示的是错误的电路图,因此当开关S闭合时,电流表就会烧毁。

第三,实验探究问题:

10。在图中所示的电路中,A、B、C和D是四个端子,关闭开关后灯不亮,这被确定是由灯泡开路或短路引起的。在不允许拆卸电路的情况下,请用电压表或电流表分别判断故障,并在下表中填写方法和判断结果(每张电气表一种方法)

电表

方法(连接位置、开关打开和关闭)

现象和结论

安培计

连接cd并关闭

如果电流表有指示,则灯泡短路;如果电流表上没有指示,则灯泡开路

电压表

连接到ab,开关闭合

如果电压表有指示,则灯泡是打开的;如果电压表没有指示,则灯泡短路

11。在伏安法测电阻的实验中,老师提供了以下设备:几节干电池,三个已知电阻的电阻R0(5ω,8ω,12ω),一个最大电阻为10ω的滑动变阻器,测得的电阻Rx,两个开关,一个电压表和一个电流表,以及几根导线。实验前,老师启发学生:A组、B组、C组和D组分别设计了以下四种电阻Rx方案进行测试。如下图所示,每个方案只改变一个元素或改变状态,四组的变化是不同的,他们都成功地完成了实验。根据实验方案回答

(1)下表中的数据是在实验中测量的,该方案属于A组或c组。

实验次数

1

2

3

电压U/V

1.5

3.0

4.5

当前I/A

0.10

0.20

0.31

(2)为了多次测量电流和电压值,B组在实验中操作时需要用不同的电阻值替换_ _ _ _ R0。
(3)上述四个实验方案中最好的是_ _ _ C _ _组

12。肖鑫想用两个电压表和电阻已知的电阻R0来测量电阻RX的电阻。肖鑫选择了电源、电压表V1和V2来满足实验要求。

(1)请用笔画线表示导线,并完成实验电路的连接,如图所示。(电线不得交叉)

(2)电压表V1的指示用U1表示,电压表V2的指示用U2表示。请使用U1、U2和R0: Rx = _ _ _ _ _ _ _。

13。为了完成“正常发光时测量小灯泡电阻”的实验,小珂选择了相应的设备,小灯泡上标有“2.5V”字样。

(1)如图A所示,电路不能正常完成实验,接线错误。错误的电线是②(选择“①”或“②”)。

(2)校正电路后,小珂调节滑动变阻器,使小灯泡正常发光。此时,电流表显示如图B所示,正常发光时小灯泡的电阻为5欧姆。

[课后作业]

四。计算问题:

14。如图所示,电源电压为12V,保持不变。当滑动变阻器的滑块p移动到端点a时,电流表的指示器为0.4A,当滑块p移动到端点b时,电流表的指示器为0.3A..找出变阻器的最大电阻。
[分析] ①当滑动变阻器的滑块P移动到点A时,与电路相连的变阻器的电阻为0,只有R1工作,
如此;
(2)当滑块p移动到b端时,R1和R2串联,电路中的总电阻为R= R1+R2,
,因此滑动变阻器的最大值为R2=R-R1=40 -30 =10。

15。在图中所示的电路中,电源电压为4.5V,保持不变,电阻R=5W,变阻器R1的最大电阻为20W,电流表的量程为0 ~ 0.6A,电压表的量程为0 ~ 3V。为了保护电流表,寻找连接到电路中的变阻器的电阻范围。

[分析]当变阻器的电阻值最小时,变阻器的最小值连接到电路;

当连接到变阻器的电阻值最大时,电压表指示串联电路中各处的电流相等,因此替代值为:,因此连接到电路的变阻器的电阻值范围为2.5至10ω。

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