14欧姆定律(伏安法测电阻)1.实验桌上有如下器材:符合实验要求的稳定电源一个(两端电压不变)、电流表和电压表各一只、开关一个、阻值为0R 的定值电阻一个、电阻箱(符号)一个、导线若干.要求从实验桌上选择适当器材,设计一个实验探究:“在并联电路中,当其中电阻0R 不变时,并联电路的等效电阻大小随另一个电阻阻值变化的情况”.请画出实验电路图,并写出实验步骤,并设计实验数据记录表.(1)在方格内画出实验电路图.(2)将下列实验步骤补充完整.①断开开关S ,用调节好的电流表、电压表按图连接电路.调节电阻箱连入电路阻值为1R ,闭合开关S ,_____________;②断开开关S ,______,闭合开关S ,将电阻箱的阻值2R 及电流表、电压表的示数2I 、2U ,记录在表格中.③仿照步骤②,再做4次实验,将36R R -和相应的电流表、电压表的示数36I I -,36U U -记录在表格中.利用公式_____计算出每次并联电路总电阻值16R R -并并,记录在表格中.(3)设计实验数据记录表.2.小禹在复习“探究导体的电阻与哪些因素有关”的实验时,产生了一些疑惑;实验中为什么选择不常见的镍铬合金作为研究的导体,而不选用常见的铜丝?难道选用钢丝会不利于探究?带着这些思考,小禹决定进行实验验证;(1)为了能够更好地反映出电阻的变化,器材有不同导体、电源、开关、灯泡、导线,小禹可以在添加___表接入电路中,且与研究导体____联.(2)连接电路时,开关必须处于____状态.(3)实验中,选择一根带鳄鱼夹的导线,主要是为了方便改变_________.(4)分别用铜丝、镍铬合金丝进行实验,记录实验结果于下表,对比实验记录,发现用_____作为研究导体,实验现象不明显.不明显之处是:__________.(5)通过实验,小禹解开了心中的疑惑,并进一步理解了滑动变阻器的原理及其在电学实验中的作用,如在图所示的“探究电流与电阻的关系”实验中,将电阻R由5Ω换成10Ω后,滑动变阻器的滑片应该向___(选填“左”或“右”)端移动,以起到使电阻R两端电压_____的作用.3.某同学用如图甲所示的实验装置测小灯泡的电阻:(1)请你帮他用笔划线代替导线连接实物电路,导线不允许交叉.(2)连接电路时,开关应处于_____(选填“断开”或“闭合”)状态.(3)该同学连接好电路后,闭合开关前,应将滑片置于变阻器的最_____端.(填“左”或“右”)(4)该同学完成实验后,将实验数据绘制成图象,如图乙所示,当小灯泡两端的电压为2.0V 时,小灯泡的电阻为_____Ω.(5)该同学提出在测定值电阻的实验中,绘制的图象是一条直线,而本实验得到的是曲线,你认为原因可能是_____.4.在测量电阻的为10Ω的定值电阻Rx的实验中,小铭和小冬用如图甲所示的器材进行实验.(1)用笔画线代替导线在甲图中完成实物电路连接,要求:滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小.(2)小铭同学在连线时,不小心将线连错了,开关闭合后,移动滑动变阻器的滑片P时,发现电流表示数变大,电压表示数却变小,产生这一现象的原因是_____.(3)改正错误后,小铭改变Rx两端的电压和电流,两次测得的电阻值分别为R1=10.1Ω,R2=10.2Ω,第三次测量时,电流表的示数为0.26A,电压表的示数如图乙所示,据以上三次实验数据,最后得出Rx=_____Ω,此实验要多次测量电阻值,最后求电阻值的平均值,其目的是_____.(4)实验后爱思考的小冬又设计了如图丙所示两种测量方案,方案中定值电阻的阻值为R0.①方案一的电路中,闭合开关S,如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2,则电阻R x的阻值表达式为Rx=__Ω.②方案二的电路中,闭合开关S,如果电流表A1和A2的读数分别为I1和I2,则电阻Rx的阻值表达式为Rx=_____.5.在“测定小灯泡的电阻”实验中,小雨同学用一个电压表,一个电流表,一个开关,电压为6V 的电源,正常发光时电压为2.5V的小灯泡(正常发光时的电阻约为8Ω)和一个标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器.(1)连接电路时,开关必须__________.(2)请用笔画线代替导线,将图甲的实物电路连接完整(连线不得交叉).要求当滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表示数减小.(3)改变滑动变阻器的阻值,多次测量通过小灯泡的电流和他两端的电压,根据记录的数据,小雨画出了小灯泡电流随其两端电压变化的关系图象(如图乙),根据图象提供的信息,计算出小灯泡正常发光时的电阻约为_____,小灯泡灯泡的电流与灯两端电压不成正比的原因是___________.6.物理兴趣小组的同学们想探究通过导体的电流与电压的关系.实验室有电源、电压表、电流表、滑动变阻器、规格不同的定值电阻、开关和导线等器材各若干供同学们选择,实验电路如图a所示.(1)图b是某组同学尚未完成连接的实物电路,请你用笔画线代替两根导线完成连接(连线不交叉).要求:滑动变阻器的滑片P向A端移动时,电压表示数变大.(2)连好电路闭合开关,发现电流表示数较大、电压表示数为零,则电路故障原因可能是__________.A.电压表的量程选大了B.电阻R0发生了短路C.滑动变阻器发生了断路D.滑动变阻器发生了短路(3)他们排除故障后继续实验,测得多组数据记录在下表中,在给定的坐标纸上作出图像,分析得出了结论.在与其他组交流时发现虽然各小组作出的图像都是正确的,但是在相同的坐标纸上有些小组的图像明显不同.请你利用表中数据在图c中作出I-U图像__________,并回答造成这种不同的原因:______________.(4)该组同学为了进一步探究电路的性质,选择了一个电压可调的电源进行实验.实验所用电路如图d,但电压表位置不详,电阻R1的阻值为8Ω,所用滑动变阻器R2是“10Ω 2 A”和“5Ω 3 A”中的一个.若某次实验时两表刻度盘上的指针位置如图e所示,此时滑动变阻器接入电路的阻值恰为最大值的一半.请发挥你的聪明才智,通过计算推测他们实验时所用变阻器R2的规格和R2两端的电压_____________、______.7.在“伏安法测电阻”的实验中,(1)晓彤用一个电压恒定的电源设计了如图所示的电路进行测量.请你对他的设计进行合理评价.____________改进实验后得到了表格中的数据,由此得到的结论是_____________________________.其他小组同学”研究究小灯泡的电阻“得到了以下数据,请写出分析数据得出结论的过程.____________8.小宇用如图的电路图测量“小灯泡正常发光时的电阻”,选用的电源电压为3.0V,小灯泡的额定电压为2.5V,如图是未连接完整的实验电路.(1)按照电路图将如图中的实物电路元件连接补充完整,要求当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数减小,在连接电路时,导线不能交叉.(2)在连接电路过程中,开关要________,并将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处,其目的是________.(3)闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片p,当电压表的示数如图所示时,其读数为________V;若要测得小灯泡正常发光时的电阻,滑片P应向________(选填“A”或“B”)端移动.(4)通过移动滑动变阻器,多次测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图象,如图所示,在该图象中发现电流不与电压成正比,这是因为________.(5)小宇最后不仅测出了小灯泡正常发光时的电阻是________Ω,还测出了小灯泡的额定功率是________W.9.小军为完成“伏安法”测电阻的实验,选定了如图甲所示的实验器材,并将其中的部分器材进行了连接。
(1)请你用笔画线代替导线,把图中的器材连接成完整的电路。
(2)小军连接好电路,检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器依次进行了第1至4次测量,所得测量数据记录如表所示。
接下来进行第5次测量时,①它需要将滑动变阻器的滑片缓缓向_____(选填“左”或“右”)移动,直到电压表的示数恰为2.5 V;②此时,电流表的示数如图乙所示,请你把电流表的示数填写在表格中的相应位置。
(3)小军顺利完成了五次测量后,注意到用五次测量数据算出的电阻值并不相同,他认为这是由于读数误差造成的。
小民则认为,虽然读数会有误差,但小军的实验结果并不能单纯用误差来解释。
因为由读数误差造成的结果会有的偏大有的偏小,而小军测得电阻值_________________________________。
10.如下图所示是“测量小灯泡的电阻”的电路图,其中电源是两节新干电池,小灯泡的额定电压为2.5V,滑动变阻器上标有“10Ω lA”。
(1)请在如图的“”内填入合适的“灯泡”和“电表”符号。
(2)小明同学连接好电路后,闭合开关前图中的滑动变阻器的滑片应位于变阻器的______端。
(3)检查电路连接无误,闭合开关后,灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动,产生这一现象的原因可能是___________________。
(4)小明同学闭合开关,调节变阻器的滑片到某位置时,电压表和电流表的指示如上图所示,此时被测小灯泡的阻值是____Ω. 若他想测量小灯泡正常发光时的电阻,应将图中变阻器滑片P向__端移动,使电压表的示数为_____V。
(5)在完成以上实验后,小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图所示,通过图像发现灯丝的电阻是变化的,这一现象表明:_______;(6)有一位同学在连接好电路后,闭合开关,在移动滑动变阻器滑片P的过程中发现:灯泡变亮时电压表示数变小;灯泡变暗时,电压表示数变大。
经检查所用器材完好,出现这种现象的原因可能是____。
11.图甲是测量小灯泡(U额=2.5V)电阻的电路.电源电压恒为4V.(1)请将图甲中的电路连接完整.(要求滑片P向右滑动时电灯变亮,导线不允许交叉)(2)实验中,滑动变阻器除了保护电路外,还可以________ .(3)下表是记录的部分实验数据,图乙是第1次实验中电流表的示数,该示数为________ A.这5次实验中,灯泡电阻的最大值为________ Ω(结果保留两位小数).为了完成这5次实验,应该选取最大阻值不小于________ Ω的滑动变阻器.12.乐乐同学在用“伏安法”测量定值电阻R x阻值的实验中:(1)①实验原理是________ ②连接如图未完成的实物图,要求:滑片向右移动时电流表示数变小;③在如图方框内根据实物图,画出电路图________;④实验记录结果如表格所示:由表格可知,该实验过程中主要存在的缺陷是________(2)①乐乐同学还想用该装置测量小灯泡的电功率,因此把定值电阻换成额定电压为2.5V 的小灯泡,闭合开关发现电流表、电压表都有示数,但无论怎样移动滑动变阻器的滑片小灯泡都不亮,经检查电路连接正确,你认为原因可能是________②解决问题后,乐乐把多次测量的电流值和电压值绘制成I﹣U图象如图所示,该图象发现电流与电压不成正比,原因可能是________13.小汇同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,现只有电源(电压大于6伏且保持不变)、待测电阻R x、电流表(0﹣3安量程档损坏)、定值电阻R1=10欧、R2=30欧、电键、若干导线等器材.他经过思考,进行了三次实验,实验电路图及闭合电键S后对应的电流表的示数分别如图(a)、(b)、(c)所示.请根据相关信息将下表空格填写完整__________.分析表格中的数据可得:待测电阻R x的阻值为_____欧.14.小勇同学用“伏安法”来测量一只阻值约为5Ω的定值电阻R x,实验室有如下器材供选用:A.两节干电池B.开关一个和导线若干C.电压表(0﹣3V,0﹣15V)D.电流表(0﹣0.6A,0﹣3A)E.滑动变阻器(10Ω 2A)F.滑动变阻器(100Ω 2A)(1)滑动变阻器应选择_____(选填“E“或“F”);(2)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整____________;(3)如图甲所示,连接好电路。