第3节 电阻的测量 · 练习题(共33题) 首页 › 九年级全册 › 第十七章 欧姆定律 › 第3节 电阻的测量31. 实验探究题 中等
在测量小灯泡电阻的实验中,小明设计了如图‑1 所示的电路。已知小灯泡的额定电压为 2.5V,电源电压为 3V,滑动变阻器的规格为 “20Ω・1A”。
(1) 该实验的原理是________;
答案:R=U/I
(2) 连接电路时,开关应处于________状态,且将滑动变阻器的滑片 P 移至图‑1 中所示的________(选填 “a” 或 “b”)端,电压表应选择________(选填 “0~3V” 或 “0~15V”)的量程。
答案:断开;b;0~3V
(3) 正确连接电路,闭合开关,移动滑片 P 的过程中,小灯泡不发光,电流表、电压表均无示数;直至移动滑片 P 到图‑1 中 M 点时,小灯泡突然发光,电流表、电压表均有明显示数,小明立即断开开关,查找原因。出现以上现象的原因可能是________(填选项字母)。
A.滑动变阻器短路
B.滑动变阻器 M 点右侧附近有断路
C.滑动变阻器 M 点左侧附近有断路
答案:B
(4) 排除故障后,改变滑片 P 的位置,记录电压表的示数 U 和电流表的示数 I,并计算出对应的阻值。当电压表示数为 2.5V 时,电流表示数如图‑2 所示,其读数为________A。
答案:0.28
(5) 请结合表中信息分析,能否用该实验的器材探究电流与电压的关系,并说明理由________。
答案:不能;小灯泡的电阻随温度发生变化,无法控制电阻保持不变
答案: (1) R=U/I;(2) 断开;b;0~3V;(3) B;(4) 0.28;(5) 不能;小灯泡的电阻随温度发生变化,无法控制电阻保持不变
查看解析 (1)测量小灯泡电阻实验原理为 R=U/I。
(2)连接电路时开关必须断开,保护电路;闭合开关前滑片调到阻值最大的 b 端;电源电压 3V,灯泡额定电压 2.5V,电压表选用 0~3V 量程。
(3)移动滑片,未到 M 点时两表均无示数,电路断路;滑片过 M 点后电路接通灯泡发光,说明断路位置在滑动变阻器 M 点右侧附近,故选 B。
(4)电流表接 0~0.6A 小量程,分度值 0.02A,读数为 0.28A。
(5)探究电流与电压关系,需要控制定值电阻不变;小灯泡灯丝电阻会随温度升高而改变,不能控制电阻不变,因此不能完成该实验。
32. 实验探究题 中等
为了测量一额定电压为 2.0V 的小灯泡正常发光时的电阻,小华同学根据现有的一只待测小灯泡、两节新干电池(总电压为 3V)、一个电压表、一个滑动变阻器、三只开关、若干阻值不同的定值电阻(阻值已知)和导线,设计出如图甲所示的实验电路图。
(1) 请按照图甲,将图乙中的实物图电路连接完整;
答案:(实物连线)
(2) 正确连接电路后,将滑动变阻器的滑片 P 移至电阻值最大处,闭合开关 S 和 S1 ,断开开关 S2 ,调节滑片 P,使电压表的示数为 2.00V;
(3) 保持滑片 P 的位置不变,断开开关 S1 ,闭合开关 S2 ,电压表的示数如图丙所示,该示数为________V;
答案:2.8
(4) 已知定值电阻 R0 =4Ω,则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω;
答案:10
(5) 若在以上(2)中,无论怎样调节滑片 P,电压表的示数始终小于 2.00V,为了顺利进行实验,请你根据现有的器材提出一条解决措施:______________________。
答案:更换一个阻值较小的定值电阻
答案: (1) (实物连线);(3) 2.8;(4) 10;(5) 更换一个阻值较小的定值电阻
查看解析 (1)由图甲可知,灯泡和开关 S1 串联后与电压表并联,电源电压为 3V,电压表选用 0~3V 小量程。
(3)电压表选用小量程,分度值为 0.1V,示数为 2.8V。
(4)闭合 S、S1 ,断开 S2 ,灯泡、R0 、滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端电压,调节滑片使电压表示数为 2.00V,灯泡正常发光。
保持滑片不动,断开 S1 ,闭合 S2 ,电路连接不变,电压表测灯泡与 R0 的总电压,示数 2.8V。
定值电阻 R0 两端电压:U0 =2.8V−2.0V=0.8V。
串联电路电流相等,RL /R0 =UL /U0 ,RL /4Ω=2V/0.8V,解得 RL =10Ω。
(5)无论怎么调滑片,灯泡电压达不到 2.00V,电路电流偏小,可以更换一个阻值较小的定值电阻,增大电路电流。
33. 实验探究题 中等
某小组用图甲中的器材测量小灯泡的电阻,所用电源电压为 3V,小灯泡的额定电压为 2.5V。
(1) 请用笔画线表示导线,将图甲中的电路连接完整。
答案:(实物连线)
(2) 正确连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片 P 置于____(填 “A” 或 “B”)端。闭合开关后,发现小灯泡不发光,电压表有示数,电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好,造成这一现象的原因可能是____。
答案:B;灯泡断路
(3) 排除故障后进行实验,当滑动变阻器的滑片移至某一位置时,电压表的示数为 2.1V,电流表的示数如图乙所示,为____A,此时小灯泡的电阻为____Ω(计算结果保留一位小数)。
答案:0.26;8.1
(4) 经过多次实验,测量并记录多组数据,得到小灯泡的 I‑U 图像如图所示,该图像不是一条直线,其原因是___________________。接下来,小组成员又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考,根据图大致画出了滑动变阻器的 I‑U 图像。图为三位同学画出的图像,其中正确的是____(填 “A”“B” 或 “C”),你判断的理由是________________________________________。
答案:灯的电阻随温度的升高而变大;C;灯泡与滑动变阻器串联,电源电压不变,滑动变阻器两端电压等于电源电压减去灯泡两端电压;灯泡电阻随温度升高而增大,滑动变阻器的电流与电压不成正比,I‑U 图像向下弯曲,故 C 正确
答案: (1) (实物连线);(2) B;灯泡断路;(3) 0.26;8.1;(4) 灯的电阻随温度的升高而变大;C;灯泡与滑动变阻器串联,电源电压不变,滑动变阻器两端电压等于电源电压减去灯泡两端电压;灯泡电阻随温度升高而增大,滑动变阻器的电流与电压不成正比,I‑U 图像向下弯曲,故 C 正确
查看解析 (1)小灯泡额定电压 2.5V,电压表选择 0~3V 小量程并联在灯泡两端,滑动变阻器按一上一下接入电路。
(2)闭合开关前滑片调到阻值最大的 B 端。电流表无示数,电路断路;电压表有示数,电压表接通电源,故障为灯泡断路。
(3)电流表选用 0~0.6A 小量程,分度值 0.02A,示数 0.26A;
R=U/I=2.1V/0.26A=8.1Ω。
(4)灯丝电阻受温度影响,温度升高,电阻变大,所以小灯泡 I‑U 图像不是直线。
灯泡与滑动变阻器串联,U滑 =U总 −U灯 ;灯泡电阻随温度升高增大,滑动变阻器的 I‑U 图像向下弯曲,因此选 C。