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用“伏安法测电阻”的实验中,老师提供了以下器材:几节干电池做电源

互联网  2008-12-12 00:00:00  互联网

题目

用“伏安法测电阻”的实验中,老师提供了以下器材:几节干电池做电源、已知阻值的电阻RL、最大阻值为50Ω的滑动变阻器1个、被测电阻Rx、开关2个,电压表和电流表各1只、导线若干。实验前老师启发同学们,为了使测定的电阻值更精确,采用多次测量取平均值的方法。甲、乙、丙、丁四个小组分别设计了以下可测电阻Rx的四个方案(如图1),依据实验方案回答:

图1
(1)实验中测得下表所示数据,此数据是____小组测量的。
(2)乙小组在实验中闭合开关S后,发现电流表示数几乎为零,而电压表的示数等于电源电压。则该电路的故障可能为__________________________.
(3)在丁小组实验过程中,闭合开关S和S1,电流表和电压表的示数如图2所示,则电阻Rx两端电压是____V,通过Rx的电流是_______A,Rx的阻值是__________ Ω。

图2
(4)甲小组的同学发现电压表不能正常使用,于是撤去电压表设计了以下4 种方案。其中不能测出Rx的方案是_________(只填字母)。如果S、S1都闭合时,电流表示数为I1,闭合S、断开S1时,电流表示数为I2,则电阻的表达式为方案__________(只填字母)的测量结果.
题型:实验题难度:偏难来源:北京模拟题

所属题型:实验题 试题难度系数:偏难

答案

(1)丙
(2)R2断路
(3) 4.5;0.3; 15
(4)A;B

考点梳理

初中三年级物理试题“用“伏安法测电阻”的实验中,老师提供了以下器材:几节干电池做电源”旨在考查同学们对 伏安法测电阻 电路的三种状态:通路、短路和断路 其他方法测电阻 电流的测量,电流表的使用及读数方法 电压的测量,电压表的使用 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:

此练习题为精华试题,现在没时间做?添加到收藏夹,以后再看。

根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问初三物理。

  • 伏安法测电阻
  • 电路的三种状态:通路、短路和断路
  • 其他方法测电阻
  • 电流的测量,电流表的使用及读数方法
  • 电压的测量,电压表的使用

考点名称:伏安法测电阻

伏安法测电阻实验原理:

根据欧姆定律I=U/R,我们知道:只要用电压表测量出小灯泡两端的电压,用电流表测量出通过小灯泡的电流,就可以求出小灯泡的电阻,这就是测量电阻的伏安法。伏安法测量小灯泡的电阻在原理上非常简单,但由于电压表和电流表本身都有电阻,电路连入了电流表和电压表之后,不可避免地改变了电路本身,这就给测量结果带来了误差。通常我们采用把电压表和电流表连入电路的方法,这时由于电压表的分流,电流表测出的电流比通过小灯泡的电流要大些,这样计算出的电阻值就要比真实值小些。

伏安法测电阻电路图

伏安法测电阻电路图

伏安法测导体电阻实验步骤:

(1)实验器材:电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、待测电阻、若干导线;

(2)实验电路图如图所示

伏安法测电阻

(3)实验步骤:

①按电路图正确连接实物图;

②闭合开关,移动滑动变阻器的滑片位置,记下导体两端的电压和通过导体的电流,连续测三组对应的电压值U1、U2、U3和电流值I1、I2、I3;

③根据记录的数据正确计算导体的电阻值R1、R2、R3和平均值R

(4)滑动变阻器在本实验中的作用:

①保护电路; ②改变导体两端的电压,使其成倍数地增加;③多次测量求平均值。

“伏安法”测电阻实验中常见故障的排除法:

故障一:闭合开关,灯泡不亮,A示数是零,电压表示数很大。

分析原因:电压表直接接在了电源两极上,小灯泡开路。

排除方法:更换好的小灯泡或检查灯泡与底座是否接触良好。

故障二:闭合开关后发现小灯泡不亮,A、U都没有示数。

分析原因:电路中除小灯泡外的某处接触不良或同时小灯泡的灯丝断了。

排除方法:将连接各个电路元件的接线处重新连接,若同时小灯泡的灯丝断了则更换好的小灯泡。

故障三:闭合开关S,发现小灯泡不亮,同时电流表和电压表有示数,但非常小。

分析原因:电流表和电压表有示数说明电路是通路,小灯泡不亮,是因为加在小灯泡两端的电压太小,导致通过小灯泡的电流太小而不亮,可能是电源电压太低或滑动变阻器接入电路中的阻值过大。

排除方法:可以适当提高电源电压或将滑动变阻器接入电路中的阻值调小。

故障四:闭合开关s后,小灯泡亮,发现电流表和电压表的指针向左偏转。

分析原因:指针向左偏转说明电流表和电压表的正负接线柱接反了。

排除方法:将电流表和电压表的正负接线柱对调即可

故障五:连接好实验电路后,闭合开关并移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡变亮,电流表示数变大时,电压表示数反而变小;小灯泡变暗,电流表示数变小时,电压表示数反而变大。

分析原因:电路是通路,但是小灯泡变亮,电流表示数变大时,电压表示数反而变小,是由于电压表并联在滑动变阻器两端。

排除方法:只要将电压表改接到小灯泡的两端即可。

故障六:将实验电路连接好后,闭合开关s,发现小灯泡特别亮,并且无论怎样移动变阻器滑片,灯泡亮度不变。

分析原因:滑动变阻器接线有误。

排除方法:将滑动变阻器一个接线柱接法纠正即可。

考点名称:电路的三种状态:通路、短路和断路

由电子原件组成的,用来完成某种特定功能的线路,叫电路。通常情况下,电路有三种状态,即:

1、通路:特指某一种电流信号,流经的路径,处处接通的电路。

2、断路:又叫开路,是某处断开的电路,电流信号本应该沿着设计好的固有的通路来传播,但是由于故障,(中间某个电子元件坏了,或者电线断了)造成的电流信号的阻断。

3、短路:电源的正负极直接相碰了,将导线直接连接到电源两端的电路

电路三种状态(通路、断路、短路)对比

电路通路、断路、短路对比

常见电路故障的识别方法:

常见电路故障的识别方法

1. 常见的几种电路故障:

2.一般说来,电源短路是必须避免的错误(特殊情况例外,如演示奥斯特实验)。局部短路可分为有意和无意两种。有意短路是一种知识在实际应用中的迁移 (如一些电热器的保温电路等),而无意短路则是在操作中出现的错误或疏忽(如家用电器中的两线相碰等)。短路未必会有严重性后果,有时也可以巧妙利用,但应视具体情况而定。

考点名称:其他方法测电阻

伏安法测电阻实验是初中物理最重要的实验之一,但除此方法外,还有几种测量电阻阻值的特殊方法。

有电流表,无电压表的“另类方法”

安安法

安滑法

  3.安阻法

   若器材要求只能用一个电流表,且有一只已知阻值的定值电阻,方法如下:(如图3所示):

安阻法

有电压表,无电流表的“另类方法”

  此类测电阻的方法,其设计思想是:由于不能利用电流表测出电流,所以必须应用电压表多次测电压,运用串联电路中电流相等求出电流,进行等效电路设计。

  1.伏伏法

伏伏法

  2.伏滑法

  若器材要求只能用一个电压表,且有一只滑动变阻器,方法如下:(如图5所示):

伏滑法

 3.伏阻法

 若器材要求只能用一个电压表,且有一只已知阻值的定值电阻,方法如下:(如图6所示):

伏阻法

考点名称:电流的测量,电流表的使用及读数方法

电流表的测量方法和技巧

首先要明确你需要测量的是什么电流(交流还是直流)?是什么设备产生的电流(变压器、电动机或者其他设备)?

一般情况下测量电流的设备:

1、电流表 电流表有两种:

1)、直入式:直接串在一次电路中。这种适用于直流电路和小电流交流电路中。

2)、和电流互感器配合使用:这种是把电流互感器串接在一次回路,通过一定的变比感应出一次电流。这种适用于大电流交流回路及高压回路。

2、万用表 万用表测试电流,比较麻烦,不仅要把电路断开把表针串在回路中,而且万用表的量程有限。适用于直流回路和小电流交流回路。

3、钳型表 这种表比较实用,不需要断开电路,直接可以卡在线路上测量电流。但这种不适合高压线路。

电流表及其使用方法、读数方法如下表

电流表使用方法、读数方法

考点名称:电压的测量,电压表的使用

电压(交流电压)的测量方法:

1、选档:交流电压档用V表示("V"表示电压,"-"表示交流),也有的万用表用AC表示。在V框内有10、50、250、500、1000五档。选档方法同直流电压档。

2、表笔接法:测量交流电压时,表笔并联在被测电压两端,表笔不分正、负。

3、读数方法:交流的五档和测直流电压时一样都看从上向下数的第二行刻度线,标有V的那行,读数方法也和测直流电压相同。

电压表的特点:

电压表内阻很大,接入电路后相当于开路。由于这个特点,电压表可以直接接到电源两端测量电源电压。如果电压表在使用过程中与用电器串联,电路就相当于开路了。

电压表的使用方法,读数方法

电压表的使用方法,读数方法



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