小紅和小明在學習歐姆定律的過程中,分別進行下列探究活動:①、小明選了以下器材:等測電阻Rx(5~10Ω)、電源...
問題詳情:
小紅和小明在學習歐姆定律的過程中,分別進行下列探究活動:
①、小明選了以下器材:等測電阻Rx(5~10Ω)、電源(6V),電流表(0~0.6)、電壓表(0~3)、滑動變阻器(1A,20Ω)、開關一個、導線若干.
小紅選了以下器材:等測電阻Rx(5~10Ω)、電源(6V),電流表(0~3)、電壓表(0~15)、滑動變阻器(1A,100Ω)、開關一個、導線若干.
算一算,要使測量更精確,還不會損壞電錶,誰選擇的器材更精確: .
②、接着他們開始做測定某導體電阻的實驗.請你以筆代線完成電路圖連接.
③、當閉合開關後,發現電流表有示數,電壓表示數為零.移動滑動變阻器滑片時電流表讀數有變化,電壓表的示數始終為零.其可能的原因是:
A、滑動變阻器接觸不良; B、開關接觸不良
C、小燈泡兩端短路 D、小燈泡的燈絲斷了
④、小明正確連接電路,當接通開關後,發現電壓表有示數(等於電源電壓),電流表的示數為零.移動滑動變阻器的滑片時,電壓表讀數基本沒變化,電流表示數始終為零.其原因可能是
A、滑動變阻器接觸不良; B、開關接觸不良
C、不燈泡兩端短路 D、小燈泡的燈絲斷了
⑤、小明自帶某一段電爐絲的電阻,於是他用電爐絲換下電阻RX.實驗中,小明通過改變滑動變阻器阻值,由電流表、電壓表讀出相應的數值,見下表.
電流/A | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 |
電壓/V | 4.5 | 9.0 | 13.5 | 18.0 |
(a)請你根據表格將數據繪製到圖表中去.
(b)由表格內容及作出的圖分析可得出結論 .
(c)測出電爐絲的電阻為 .
【回答】
【考點】伏安法測電阻的探究實驗;電流表、電壓表在判斷電路故障中的應用;歐姆定律的應用.
【分析】(1)為了使測量結果更準確,利用伏安法測電阻時測量的示數要超過電錶量程的,根據這個條件進行判斷.
(2)根據給定的器材連接伏安法測電阻的實物電路圖:電壓表與燈泡並聯測量燈泡電壓,電流表與燈泡串聯測燈泡電流,滑動變阻器與燈泡串聯,移動滑片,能改變燈泡的電壓和電流,開關與燈泡串聯、控制燈泡.
(3)串聯在電路中的電流表有示數説明電路是通路,電壓表並聯在燈泡兩端,無示數説明燈泡短路.
(4)電壓表有示數説明與電壓表兩端連接的電路是通路,電流表無示數説明電路是斷路.
(5)根據描點法結合表格中的數據畫出圖表,並分析圖象得出結論;利用其中的一組電壓和電流,根據歐姆定律求出電阻的大小.
【解答】解:①小紅選擇的器材,電源電壓為6V,電壓表選擇0~15V,被測電阻兩端的電壓最大為6V,小於0~15V量程的一半,會造成誤差太大,影響測量結果;器材中“100Ω”電阻太大,移動滑片,電阻值變化較大,不能得到變化小的電阻,給準確測量帶來麻煩.
小明選擇器材,當電壓表滿量程3V時,電路電流最大約=0.6A、最小約為=0.3,電流表的指針在0.3~0.6A之間偏轉,能準確測量電流.
滑動變阻器接入電路的最小電阻約為=5Ω、最大約為=10Ω,所以“1A 20Ω”的電阻既能滿足要求,又不是很大,滑動變阻器電流大於電路電流.
所以小明選擇的器材比較合適.
②電壓表與燈泡並聯,電流表與燈泡串聯,保護作用電路的滑動變阻器與燈泡串聯,開關控制電路、串聯在電路中,如圖:
③移動滑動變阻器滑片時電流表讀數有變化説明電路是通路,電壓表的示數始終為零説明電壓表並聯的部分短路,即小燈泡兩端短路.
④移動滑動變阻器的滑片時,電流表示數始終為零説明電路是斷路,電壓表讀數接近電源的電壓説明電壓表並聯的部分斷路,即可能是小燈泡的燈絲斷了.
⑤a、根據描點法畫出圖象如圖所示:
b.由圖象可知,電壓和電流的比值不變,故可得結論:電阻一定時,電流與電壓成正比.
C、電爐絲電阻為R===11.25Ω.
故*為:①小明;②如上圖所示;③C;④D;⑤a、如上所示;b、電阻一定時,電流與電壓成正比;C、11.25Ω.
【點評】本題考查了實物圖的連接,電路故障的判斷,歐姆定律的應用等,涉及的知識較多,綜合*強,難點是根據實驗要求選擇合適器材,使測量更準確.
知識點:歐姆定律單元測試
題型:實驗,探究題