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2012欧姆定律(二)

时间:2018-01-12  热:0℃  分享:fmz_84

欧姆定律(二)

一.伏安法测量电阻: 1. 实验原理: .

2. 测量的物理量: . 3. 器材: 电源、开关、导线、 、 、 、 . 4. 电路图

P DC

A B A Rx A B

V 甲乙 5. 数据记录&图像

6. 注意

(1)连接电路时,开关要处于 状态.

(2)电压表,电流表的量程选择要适当,一般以指针 为宜. (3)闭合开关前滑动变阻器的滑片要调到 .

(4)实验中滑动变阻器的作用是: ; . (5)测量三组数据的目的是: . (6)若将待测电阻换成小灯泡,会得到什么结论?

.

考点一 伏安法测电阻

【例1】(2012?遂宁)小王在用“伏安法”测电阻时,发现小灯泡的亮度不同,小灯泡的电阻也不同.通过与老师的交流明白了:灯丝的温度影响了灯丝的电阻.“灯丝的电阻是怎样变化的呢?”带着这个疑问,小王决定选择下

列器材去测量小灯泡在不同亮度的电阻: 电源(3V);开关1只;滑动变阻器(0~50Ω)1只;电流表(0~0.6A;0~3A)1只;电压表(0~3V;0~15V)1只;小灯泡1个(U额=2.5V;电阻约10Ω);导线若干

①请结合选择的器材,选择合适的电流表和电压表的量程,用笔画线代替导线帮助小王完善实物图连接.并在右边方框内画出相应的电路图. ②在连接上图实物电路的过程中,开关应该处于 状态,同时应将滑动变阻器的滑片移动到最 端.(选填“左”或“右”)

第九讲 欧姆定律(二) - - 1 - -

③电路连接好后,当小王闭合开关发现:小灯泡不发光,电流表的示数几乎为0,电压表的示数接近电源电压3V.造成这种现象的原因可能是( ) A、小灯泡被短路 B、小灯泡与灯座接触不良 C、滑动变阻器接入电阻太大 ④排除故障后,小王移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为0.8V时,电流表的示数如图所示,请在表格中正确填写读数,并计算灯丝电阻.(计算保留一位小数) 实验次数 发光情况 电压(V) 电流(A) 灯丝电阻(Ω) 1 2 3 刚发光 暗 亮 0.8 1.5 2.5 0.2 0.3 7.5 8.3 ⑤分析数据得出:灯越亮,灯丝温度越高,灯丝的电阻越 . 【练1-1】(2012?黑龙江)在“用伏安法测量小灯泡的电阻”实验中,电源保持不变,小灯泡的额定电压为2.5V. (1)电路接通后,小明发现移动滑动变阻器的滑片使其接入电路的电阻减小,电压表的示数也变小了.你认为该电路连接中存在的错误是 . 而小辉连接好电路,刚闭合开关时,结果发现小灯泡发光较暗,电流表与电压表都有示数,并且无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表与电压表示数都不发生变化.这是因为 . (2)如图所示,小华在连接电路时,想使滑动变阻器的滑片向右移动时变阻器的阻值变小,请你帮助她将这一电路的实物图,以笔代线连接完整. (3)小华将测量得到的数据及计算结果填入下面的表格中: 实验次数 物理量 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 2.5 0.30 8.3 2 2.0 0.26 7.7 3 1.5 0.22 6.8 4 1.0 0.20 5.0 可以得出小灯泡正常发光时的电阻为 Ω(保留一位小数). (4)进一步分析上表中的数据发现,灯丝的阻值是变化的,其原因是 .这种现象在生活中也有体现.例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间,灯丝 烧掉.(选填“容易”或“不容易”) (5)在物理实验中通过多次测量获得数据,有的是通过多次测量获得数据,求平均值来减小实验误差;有的是通过多次测量获得多组数据,来寻找一定的规律.下列哪个实验在数据处理与分析上与其它三个实验的不相同( ) A、探究导体中电流与电压的关系 B、探究导体中电流与电阻的关系 C、伏安法测量定值电阻与阻值 D、研究电磁铁磁性强弱与电流的关系. 第九讲 欧姆定律(二) - - 2 - -

二.伏欧法、安欧法及等效法测电阻 (一)伏欧法

基本型 开关、电压表、定值电阻各一个 电路 图 变型 两个开关 一个单刀双掷开关 计 算 注:其中定值电阻可换成最大阻值已知的滑动变阻器.

(二)安欧法 基本型 开关、电流表、定值电阻各一两个开关 个 电路 图 变型 一个单刀双掷开关 计 算 注:其中定值电阻可换成最大阻值已知的滑动变阻器.

(三)等效法

基本型 开关两个、变阻箱一个、开关两个、变阻箱一个、电流电流表一只 压一只 电路图 计 算 第九讲 欧姆定律(二) - - 3 - -

考点二 伏欧法、安欧法和等效法的应用 【例2】(2011四川成都,B卷第6题)实验室备有下列器材:

A.待测定值电阻Rx:阻值在7~9 Ω之间 B.滑动变阻器:最大阻值500 Ω C. 滑动变阻器:最大阻值10 Ω D.定值电阻R0:阻值10 Ω

E.电流表A:测量范围0~0.6 A,0~3A F.电源E:电源电压U恒为4 V

G.单刀双掷开关(双向开关)S及导线若干 为了较精确地测出待测电阻Rx的电阻,小聪、小亮和小英共同设计了图23所示的电路.

①在他们设计的电路中,电流表的量程应选 A,滑动变阻器应选 (填器材前面的序号字母).

②小亮设计的实验操作主要步骤是:

Ⅰ.将开关掷向a,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,使A表的指针指到表盘上某一适当位置;读出电路稳定后A表的示数(记为I1)

Ⅱ.将开关掷向b,移动滑动变阻器的滑片至另一位置,使A表的指针指到表盘上另一适当位置;读出电路稳定后A表的示数(记为I2)

小聪和小英认为小亮设计的步骤Ⅱ中有不妥当之处,请你帮小亮写出正确的步骤Ⅱ: .

③按正确的操作,他们顺利的测出了Rx的电阻.请你写出用测得的物理量I1、I2和已知物理量U、R0表示的Rx的表达式:Rx= . 【练2-1】(2012?连云港)小刚要测量一个电阻Rx的阻值,现只找到如下器材:一个电压不变的电源.三个阻值已知的定值电阻(R1=10Ω、R2=20Ω、R3=40Ω),一个表盘数字已经模糊(但刻度清晰)的电压表,两个开关S1、S2,导V 线若干.小刚要用这些器材测量Rx的阻值. S(1)他先将定值电阻R1接人其设计的图(甲)所示电路中进行实验当闭合S1、断开S2时发现电压表无示数,经检查电压表、电RR源均正常,且只有一处故障,下面列出的故障原因中,你认为可能的是( ).(填写序号) S A.Rx断路 B.Rx短路 C.R1短路 图甲 (2)排除故障后,闭合开关S1、S2时电压表的指针偏转情况如图(乙)所示;闭合开关S1、断开S2时电压表指针偏转情况如图(丙1)所示.再用R2、R3分别替换Rl接入电路进行实验,当闭合开关S1、断开S2时电压表对应的指针偏转情况如图(丙2)、(丙3)所示. ①R1接入电路时Rx的测量值Rx1= Ω,R2接入电路时Rx的测量值Rx2= Ω,同理可以得出R3接入电路时Rx的测量值Rx3.②多次实验的目的是 . ③待测电阻Rx的测量值为 Ω(保留一位小数). 2 x 1 1

图(乙)

图(丙1) 图(丙2) 图(丙3)

第九讲 欧姆定律(二) - - 4 - -

【练2-2】(2011?扬州)在测量定值电阻Rx阻值的实验中. (1) 请你将图甲中的实物电路用笔划线代替导线连接完整.

(2)实验时,若只有Rx断路,开关闭合后,电路中可能出现的一种现象是: .

(3)在实验过程中,发现电压表不能使用,小明将滑动变阻器调到最大值作为定值电阻R0使用(R0值已知),设计了如图乙所示的电路测量Rx阻值.测量时,只闭合S1电流表示数为I1,只闭合S2电流表示数为I2,则电阻Rx两端的电压为 ,电阻Rx= (用I1、I2和R0表示)

(4)因图乙不能测量多组数据,于是小明向老师借了一只定值电阻R0(R0值已知),设计了如图丙所示的实验电路,重复(3)中的测量步骤和计算方法,并多次测量求出了电阻Rx的阻值.小明得出的Rx阻值是 (正确/错误)的,理由是 .

【练2-3】一位同学想测定一段金属丝的电阻(约10Ω左右),现有实验器材:两节干电池(每节1.5V),定值电阻3个,R1(0.1Ω),R2(10Ω),R3(1000Ω),电流表一只(只有0~0.6A量程),开关两个,导线若干. (1)请将实物用铅笔线连成所需的实验电路.

(2)定值电阻应该选用 .其理由是 .

【练2-4】(2010莆田)在测定一个未知电阻RX的阻值时,小明和小亮设计了如图6甲所示的实验电路,其中R1是电阻箱,S1为单刀双掷开关. (1)闭合开关S后,把开关S1接到触点1,调节滑动变阻器R,使电压表有个合适的示数U;把开关S1接到触点2后,小明和小亮采取了不同的实验操作.

小明的操作:保持滑片P的位置不变,只调节电阻箱R1,直到电压表示数为U;

小亮的操作:同时调节滑动变阻器R和电阻箱

图6 R1,直到电压表表示数为U.

你认为两人的操作中,________的操作是正确的.

第九讲 欧姆定律(二) - - 5 - -


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标签: 欧姆定律
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