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(完整word)欧姆定律典型题
欧姆定律典型题
一、串联电路
1.如图所示,电阻R1=12欧。电键SA断开时, 通过的电流为0.3安;电键SA闭合时,电流表的示数为 0.5安。问:电源电压为多大?电阻R2的阻值为多大?
2.如图所示,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,当滑片P在中点时,电流表读数为0.24安,电压表读数为7。2伏,求:
(1)电阻R1和电源电压(2)滑动变阻器移到右端时,电流表和电压表的读数。
3. 在如图所示的电路中,电源电压为6伏且不变。电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A"字样,两电表均为常用电表。闭合电键S,电流表示数为0。2安.
R1
S
R2
P
V
A
求:(1)电压表的示数;(2)电阻R2连入电路的阻值;
(3)若移动滑动变阻器滑片P到某一位置时,发现电压表和电流表中有一个已达满刻度,此时电压表和电流表的示数。
二、 并联电路
1、两个灯泡并联在电路中,电源电压为12伏特,总电阻为7。5欧姆,灯泡L1的电阻为10欧姆,求:
1)泡L2的电阻;2)灯泡L1和L2中通过的电流 ; 3)干路电流
2、如图2所示电路,当K断开时电压表的示数为6伏, 电流表的示数为1A; K闭合时,电流表的读数为
1.5安, 求:图2
S
R2
R1
A
⑴灯泡L1的电阻 ⑵灯泡L2的电阻
3。阻值为10欧的用电器,正常工作时的电流为0.3安,现要把它接入到电流为0。8安的电路中,应怎样连接一个多大的电阻?
三、 取值范围
1、如图5所示的电路中,电流表使用0。6A量程,电压表使用15V量程,电源电压为36V,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,当R2接入电路的电阻是时,电流表的示数是0.5A,现通过调节来改变通过的 电流,但必须保证电流表不超过其量程,问:
(1)的阻值是多大?(2)接入电路的阻值最小不能小于多少?
(3)取最小值时,电压表的读数是多大?
2、如右图所示的电路中,R1=5Ω,滑动变阻器的规格为“1A、20Ω”,电源电压为4。5V并保持不变.电流表量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。
求:①为保护电表,则滑动变阻器的变化范围为多少?
②当滑动变阻器R2为8Ω时,电流表、电压表的示数分别为多少?
四、电路变化题
1、如图2所示的电路中,电源电压是12V且保持不变,R1=R3=4Ω, R2=6Ω.试求:
(1)当开关S1、S2断开时,电流表和电压表示数各是多少?
(2)当开关S1、S2均闭合时,电流表和电压表示数各是多少?
图2
2、 如图所示,电源电压保持不变。当开关S1 闭合、S2断开时,电流表的示数为0。2A;当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为O.8A。则电阻R1与R2的比值为?
3.如图甲所示电路,滑动变阻器的最大阻值为R1=40Ω,电源电压及灯L的电阻保持不变。当S1、S2均闭合且滑片滑到b端时,电流表A1、A2的示数分别为如图23乙、丙所示;当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点时,电流表A1的示数为0.4A,
求:(1)电源的电压; (2)R2的电阻;(3)灯L的电阻;
五、方程解题
1. 如图所示,设电源电压保持不变,R0=10W。当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P在中点C时,电流表的示数为0。3A,移动滑片P至b端时,电流表的示数为0。2A.则电源电压U与滑动变阻器的最大阻值R分别为多少?
2、 如图所示, R1=30欧姆, 滑动变阻器的滑片P在中点时, 伏特表的示数为3伏, 滑片P在b端时, 伏特表的示数为4.5伏,求电源电压和滑动变阻器的阻值?
3、如图6所示电路中,已知,当开关S接触点1时,电压表示数为5V,当开关S接触点2时,电压表示数为6V,求电源电压U和的阻值各多大.
滑动变阻器专项
1、如图所示,R为一个滑动变阻器,其阻值范围是0~50Ω,若电压的示数为1。5V,电流表的示数为0.75A,R1=1Ω,电源电压U=12V,(1)则R2?
(2)如果电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~3A,为了保证两表的安全,滑动变阻器连入电路的电阻值最少不能小于多少?
2、如右图,电源电压为18V,R2是0~50Ω的变阻器,合上S后,A表示数为0。5A,V表示数为5V,求:⑴、R1和变阻器接入电路中部分的电阻是多少.
⑵、如果A表的量程是0~0。6A,V表的量程是0~15V,为了使电表不致被损坏,滑动变阻器接入电路的阻值不得小于多少?
3、 如图,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~15V,电阻R0=30Ω,电路两端电压恒为24V,当滑动变阻器连入电路的电阻太小时,电路中的电流会超过电流表量程,当滑动变阻器连入电路的电阻太大时,变阻器两端电压会超过电压表量程,求:在不超过电表量程的情况下,滑动变阻器连入电路的电阻范围。
V
R0
P
A
4、 在如图所示的电路中,R2为0~50Ω的变阻器,合上开关后,V的示数为6V,A表的示数为2A,A1的示数为0.5A,求:①电阻R1的阻值;②变阻器R2连入电路部分的阻值;③如果A表的量程为0~3A,A1表的量程为0~0.6A,为了不使电表损坏,变阻器连入电路的阻值应在什么范围内?
5、 标有“4V 1 W”的小灯泡和 “20Ω 1A”的滑动变阻器连接在图8所示的电路中,电源电压为6V,电流表量程为“O~O.6A”,电压表量程为“0~3V”。 为确保电路安全,闭合开关时,滑动变阻器接入电路的阻值变化范围应控制在什么样的范围内(不考虑温度对电阻的影响)?
6、在图示的电路中,电源电压为30V,电阻R=30Ω,滑动变阻器的最大阻值为50Ω。(1)滑动变阻器的滑片P由a端滑到b端的过程,电压表的最大读数是多少?
(2)若改用电压表的量程为0-15V,要使它接在电路中不烧坏,滑动变阻器的滑片P只能在阻值多大的范围内滑动?
(3)若把一只量程为0-0.6A的电流表接在图甲中的C、D两点上,如图乙所示,为了不损坏电流表和电压表,滑动变阻器的滑片P只有在阻值多大范围内滑动?
7、 如图所示电路中,R0为定值电阻,阻值为10Ω,R1为滑动变阻 器,它的最大阻值是10Ω,电流表量程为0—0.6A,电压表的量程为0-3V,电源电压12V保持不变.为使电路能正常工作,定值电阻Rx的阻值至少应为?
8、(多选)如图所示,电源电压恒为24V,小灯泡的规格为“6V 3W",滑动变阻器R1的最大阻值为60Ω,定值电阻R2的阻值为12Ω。电压表使用的量程为0~15V,电流表使用的量程为0~0.6A.要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程,灯泡正常工作(设灯丝电阻不变)。下列说法正确的是:
A.滑动变阻器接入电路的电阻允许调节的范围是24Ω~60Ω
B.滑动变阻器的滑片在移动的过程中,电压表与电流表示数变化量的绝对值的比值始终为24Ω
C.定值电阻R2消耗电功率的最大值为4.32W
D.电路总功率的变化范围是9W~12W
R2
R1
L
S
9、如图所示,已知电源电压为6V,R1阻值为8Ω,变阻器R3上标有“1A 20Ω"字样,电流表A选取的量程为0~0.6A ,电压表V选取的量程是0~3V。
(1)当S1和S2均闭合时,电流表的示数为0。5A,通过R1的电流是0。4A,则R2的电阻值是多大?
(2)当S1闭合S2断开时,请通过分析计算说明,变阻器R3允许的取值范围.
R2
A
V
S1
R3
R1
S2
10.把标有“6V 3W”的小灯泡L与最大阻值为100W的滑动变阻器RW连接在总电压恒为18V的电路中,如图4所示.电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A”和“0~15V”.要求闭合开关S后,两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值,且灯泡L两端电压不超过额定值(设灯丝电阻不变).求:
(1)电路允许通过的最大电流?(2)电路消耗总电功率的最大值?
(3)小灯泡L消耗电功率的最小值?(4)滑动变阻器RW允许调节的范围是?
V
L
R
P
S
A
练习1
1.如图1所示电路,电源电压保持不变,当开关 断开与闭合时,电路中电流表的示数比是1∶3,则可知电阻 和 的阻值之比是( )
A、1∶3 B、1∶2 C、2∶1 D、3∶1
2.如图2所示电路,电源电压保持不变.定值电阻 的阻值为4欧姆,定值电阻 的阻值为20欧姆,电路中电压表 和电压表 的示数分别为5伏特和9伏特,则电阻 是( )
A、4欧姆 B、8欧姆 C、12欧姆 D、16欧姆
3.如图3所示电路,电源电压保持不变。当开关 闭合后,电路中电压表 的示数为4伏特,电压表 的示数为6伏特;电路中电流表的示数为1安培,且当电阻 与 对换位置后,电压表 、电压表 、电流表 三表的示数均不发生改变,则( )
A、通过三个电阻 、 、 的电流之和是1安培 B、电阻 =1欧姆
C、电源电压为10伏特 D、电阻 两端的电压 4伏特
4.如图4所示电路,电源电压保持不变.当滑动变阻器的滑片 在变阻器 端,且只闭合开关 时,电路中电压表 、 的示数比为1:1。当开关 和 都闭合时,电路中电流表 、 的示数之比为2:1。若将滑动变阻器的滑片 固定在变阻器中央时,则以下说法中错误的是( )
A、只闭合开关 时,电压表 、 的示数之比为2:1
B、只闭合开关 时,电压表 、 的示数之比为4:1
C、开关 和 都闭合时,电流表 、 的示数比为2:1
D、开关 和 都闭合时,电流表 、 的示数比为1:2。
5.有两个定值电阻 和 ,它们的阻值之比为 ,将它们串联在电压恒定的电源上,若电阻 两端的电压是3伏特,那么电源电压是( )
A、3伏特 B、9伏特 C、6伏特 D、12伏特
6.如图5所示电路,电源电压为6伏特且保持不变,已知电阻 的阻值为200欧姆,电阻 的阻值为300欧姆.当滑动变阻器的滑片 从 端移到 端时,电压表示数的变化情况是( )
A、6伏特至0伏特 B、3。6伏特至6伏特 C、6伏特至3.6伏特 D、6伏特至2.4伏特
7.如图6所示电路,电源电压 保持不变,电路中电流表的示数是0.3安培。若在电路中A、B两点之间再接入电阻 时,且: =2 。则此时电路中电流表的示数为( )
A、0。1安培 B、0.3安培 C、0。45安培 D、0.9安培
8.三个电阻 ,当把它们并联时总电阻为 ,则它们的大小关系是( )
A、 B、 C、 D、
答案:1、B 2、D 3、B 4、D 5、D 6、C 7、C 8、D
练习2
1.如图104所示,电源电压为8伏特,电阻R1=4R2,安培表的示数为0.2安培;求电阻R1和R2的电阻值各为多少欧姆?
2.如图105所示,电源电压为36伏特,灯泡L1电阻为10欧姆,闭合电键后,通过L2灯泡的电流强度是0。9安培,求干路中的电流强度和电路的总电阻.
3.如图106所示,已知电阻R1=6欧姆,通过R2的电流强度I2=0.5安培,通过R1和R2的电流强度之比为I1:I2=2:3求R2的阻值和总电压U。
4.如图107所示电路,当电键K闭合后,安培计的读数为2安培,伏特计的读数为6伏特,如果R1=3R2,求电阻R1、R2的值.
5.如图108所示,电源电压为15伏特,电阻R1=R2=10欧姆,求下列情况安培表和伏特表的示数.
(1)当K接通时;(2)当K断开时.
6.在图109所示电路中,已知电源电压为U,电路中的电阻为R1,通过安培表的电流为I1。若想得到通过安培表的电流为3I1,需要和R1并联一个多大的电阻R2?
7.将2欧姆的电阻和6欧姆的电阻并联,如果2欧姆电阻上的电压为6伏特,那么通过每个电阻里的电流强度和并联部分的总电流强度各是多少?
8.在图112所示的电路中,电阻R1=4Ω,R2=1Ω,R3为滑动变阻器,电源电压为12伏(电源电压保持不变).所用的安培表量程是0~3A,伏特表的量程为0~6V,在实验过程中,为了使安培表、伏特表都不会损坏,那么滑动变阻器接入电路中的电阻至少多大?
9.在图113所示的电路中,电阻R1的阻值是5欧姆,干路中的电流强度I是0.5安培,电阻R2两端的电压是2伏特。求:(1)通过R1的电流强度; (2)通过R2的电流强度;(3)R2的电阻值。
10 .如图114所示电路,已知R1=2欧姆,R2=4欧姆,U1=2伏特,求(1)通过R1的电流强度I1;(2)R2两端的电压U2。
11.在图115的电路里,安培表的示数是0。3安培,如果小灯泡L的电阻是10欧姆,整个电路里的电阻是30欧姆。求:(1)小灯泡L两端的电压;(2)滑动变阻器连入电路中的电阻;(3)伏特表的示数.
12.(1)现给定安培表1、安培表2,已知阻值的电阻R0,电池、电键和导线若干条,用以测定未知电阻Rx的阻值.试在图116中用笔画线把电路符号连成电路图,若电路接通后,安培表1、安培表2的示数分别为I1、I2,则Rx=______。
(2)若将上题中两只安培表换成伏特表1、伏特表2,其它器材不变,根据图116画出测定未知电阻Rx阻值大小的电路图,若接通电路后伏特表1的示数为U1、伏特表2的示数为U2,则Rx=______。
参考答案:
1.R1=200欧姆;R2=50欧姆. 提示 从题目所给条件可知,R1和R2为并联,且两端电压为8伏特,通过R1和R2的总电流为0。2安培。因此可根据的计算公式即求出R1和R2的阻值。
2.4。5安培;8欧姆。提示 图中所示两条水平线为供电线路,两线间的电压为30伏特,且电灯L1和L2是并联接到供电线路上的。因此干路(即供电线路)中的电流强度I应等于通过两灯泡电流I1和I2之和;总电阻即为两灯泡并联等效阻值。
3.4欧姆;2伏特。 4.12欧姆;4欧姆。
提示 本题有两个思路,第一是由电压、电源强度求出并联总电阻,再列出R1与R2并联式可求出R1和R2另一个思路是直接用R1(或(R2)表示出总电阻,由欧姆定律求解,下面用后一种解法。
代入数值解得:R2=4(欧姆),R1=12(欧姆)。
5.(1)1。5安培;0伏特 (2)0。75安培,7.5伏特 提示 当K接通时,将R1短路,因此电路变成电源和R2串联。 U2=I2R1得出, 因K接通后将R1短路,
提示 本题可有两个思路,第一个思路是应用欧姆定律列出两个方程:一个是只有R1的方程,另一个是并入R2的方程,联立求解得出根据并联电阻公式列出R总与R1关系即可求解.
7.3安培;1安培;4安培.
8.3欧姆 提示 由于伏特表是并联在R1两端的,为使伏特表不损坏,闭合电键K,R1两端的电压最大值应不超过伏特表的最大量程6伏特,那么,在这种情况下,通过电路的电流强度可由R1的阻值和它两端的电压根据欧姆安律求出: 显然未超过电流表的最大量程。
R1、R2、R3相串联接在电源两端,用欧姆定律即可求出R3的电阻至少多大。
9.(1)0。4安培 (2)0.1安培 (3)20欧姆
提示 由电路图可知,R1和R2并联,题中给出了R2两端的电压,但却未给R2的阻值,这就需要运用并联电路的特点:并联支路两端的电压是相同的来解决.题中所给的R2两端的电压即R1两端的电压,于是很容易地便求出了通过R1的电流,干路电流已知,通过R2的电流I2=I?I1,知道了R2的电流,题中又给出了R2两端的电压,根据
10.(1)1安培 (2)4伏特
11.(1)3伏特 (2)20欧姆 (3)9伏特
12.(1)如图127所示 (2)如图128所示
欧姆定律实验专题训练
一.实验题(共16小题)
1.(2011•雅安)某实验小组的同学在“探究欧姆定律”时,选用的器材有:两节干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器,不同阻值的定值电阻,导线若干等.
(1)不完整的电路如图(甲)所示,请用笔画线代替导线,将实物图连接完整(要求导线不交叉).
(2)为保证电路安全,连接电路时,开关应 ,闭合开关前应将滑动变阻器滑片置于 端(选填“A"或“B”).
(3)某次实验中,电流表如图(乙)所示,则电路中的电流为 A.
(4)实验后,同学们用测得的数据绘制了如图(丙)的图象,根据该图象可以得出的结论是: .
(5)物理研究中常用的方法有类比法、等效替代法、控制变量法、转换法等,本实验运用的方法是 .
分析:(1)滑动变阻器、电阻、电压表连线不完整,把电压表、电阻串联在电路中,电压表并联在电阻两端.(2)为保证安全,连接电路时,开关应断开,滑动变阻器阻值应最大,据此分析解答.
(3)由图知电流表量程为0.6A,最小分度值是0。02A,由图可读出电流表的示数.
(4)由图知I﹣U图象是一条直线,说明U与I成正比.
(5)在实验中导体的电阻不变,应用了控制变量法.
点评:连接实物图时应注意:1、电压表、电流表的正负极不要接反.2、注意电压表、电流表的量程不要接错.3、滑动变阻器的分压与限流接法,滑片移动时阻值的变化应符合题意要求.4、作图要美观,连线不要交叉.
2.(2011•新疆)在探究“电流跟电压、电阻关系”的实验中,某同学连成了图甲所示的电路后开始实验.
导体中的电流I/A
导体两端的电压U/V
0。1
1
0.2
2
0.3
3
(1)在探究“电流与电压关系"的过程中,滑动变阻器的作用是使电阻两端的 发生变化.通过实验得到上表中的三组数据,分析数据可以得出的结论是 .
(2)在探究“电流与电阻关系”的过程中,该同学应控制 不变.实验中该同学将图甲中A、B两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻,闭合开关后,下一步的操作应当是使滑动变阻器滑片向 (填“右”或“左”)移动.
(3)上述实验后,该同学又按电路图乙测量了额定电压为2.5V小灯泡的额定功率.试验中,灯泡正常发光时,电表的示数如图所示,其中电压表V2的示数为 V,小灯泡的额定电流为 A,由此计算出的小灯泡额定功率是 W.
考点:探究电流与电压、电阻的关系实验;电流表的读数方法;电压表的读数方法;电功率的计算;额定功率.
分析:(1)探究“电流与电压关系”,电阻不变,改变电阻两端的电压,流过电阻的电流如何变化.根据表中数据求每组测量值的看由什么特点,从而得出结论.
(2)探究“电流与电阻关系",应控制电阻两端的电压不变,改变电阻,看电流如何变化.
A、B两点间10Ω的电阻更换为20Ω的电阻,电路总阻值变大,电源电压不变,电路电流变小,滑动变阻器接入电路的阻值不变,则滑动变阻器两端电压变小,由串联电路的特点知A、B间电阻电压变大,要保持A、B间电阻电压不变,应调节滑动变阻器滑片,使滑动变阻器接入电路的电阻变大,滑动变阻器的分压变大,从而使A、B间电阻两端电压变小,从而达到保持电阻两端电压不变的目的,根据电路图判断滑片的移动方向.
(3)根据题意先判断哪个电压表是V2,然后根据电压表、电流表图示,读出电压、电流值,最后由P=UI求出功率.
点评:解本题第三问的关键是:由题意判断出哪个电压表是V2,然后由图示电表读数,计算出灯泡的功率.
3.(2011•苏州)用实验室提供的常用器材(电源是一节干电池)测电阻时,小明与另外三位同学各自设计了下列甲、乙、丙、丁四个电路图.
(1)小明连接好电路后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,测得数据如下.
电压表示数U/V
0。6
0.8
1.0
1。2
1。4
电流表示数I/A
0.18
0。24
0.30
0。36
0。42
请你通过分折表格中的实验数据.推断小明在实验中所用的电路图是 图.
(2)另外三位同学连接好电路后.闭合开关S.移动变阻器的滑片P时,分别出现了下列三种异常现象:
(A)电流表示数有变化,电压表示数几乎为零
(B)电流表示数几乎为零,电压表示数基本不变
(C)电流表烧坏
请你判断:按 图连接的电路出现现象(A);
按 图连接的电路出现现象(B);
按 图连接的电路出现现象(C).
(3)请你根据上表中的数据,在右图中画出I﹣U图线.
分析图线你能得出的结论是: .
考点:探究电流与电压、电阻的关系实验;电流表、电压表在判断电路故障中的应用;电路图设计.
分析:(1)由表中数据可知电压增大时电流也随之增大,分析各电路图可得出能得出该现象的电路图;
(2)分析三种现象,根据电流表及电压表的使用方法,分析各电路图中调节滑动变阻器时电流及电压的变化,可知各现象所对应的电路图;
(3)采用描点法将表中各点在坐标轴中描出,用直线将各点连接,即可得出I﹣U图象;由图象可得出电流与电压的关系,则由欧姆定律可得出被测电阻的阻值.
点评:本题考查了电路图的分析、图象的画法及数据的处理,要求学生应明确电表的接法及两种电表的应用,并能熟练应用图象法分析数据.
4.(2011•绍兴)小敏用如图甲所示的电路图,研究通过导体的电流与导体电阻的关系,电源电压恒为6V.改变电阻R的阻值,调节滑动变阻器滑片,保持R两端的电压不变,记下相应的4次实验的电流和电阻值,描绘在乙图中.
(1)实验过程中,移动变阻器滑片时,眼睛应注视 (选填序号);
A.变阻器滑片B.电压表示数C.电流表示数
(2)在丙图中,用笔线代替导线,将电压表正确连入电路;
(3)实验中,他所选择的变阻器是 (选填序号);
A.10Ω 0。5A B.20Ω 1A C.50Ω 2A
(4)乙图中阴影部分面积表示的科学量是 ;
(5)实验过程中,如果出现了电流表示数为0,电压表示数接近6V,电路发生的故障可能是 .
考点:探究电流与电压、电阻的关系实验.
分析:(1)实验研究的是电流与电阻的关系,因此必须控制电阻两端的电压值一定,所以眼睛应注视电压表的示数,移动滑片保持电压表示数不变;
(2)图中没有连入电路的是电压表,根据图象计算出电压表的示数,确定电压表选择的量程,在连接过程中也要注意正负接线柱;
(3)首先求出定值电阻两端需要控制的电压,然后根据串联电路的电压规律求得滑动变阻器两端的电压值;然后从图乙中,取几个电流、电阻数值,分别算出对应的滑动变阻器连入电路的电阻,这几个阻值都应该在滑动变阻器的阻值变化范围内,据此选择合适的变阻器.
(4)阴影部分为电流和电阻的乘积,应该为定值电阻两端的电压值;
(5)电流表示数为0,说明电路中有断路,电压表示数接近6V,说明电压表和电源连接的部分电路无断路.
点评:此题从实物图的连接、滑动变阻器型号的选择、故障的分析等方面较为综合的考查了学生,从中加强了学生综合能力的培养,是一道不错的电学中考题.
5.(2011•钦州)小华和小海为了探究通过导体电流跟它两端电压的关系,设计了如图甲所示电路图.小华同学连接了如图乙所示实物电路(电源电压3V恒定),其中有一处连接错误或不妥
(1)小海纠正电路连接后,在闭合开关之前把滑动变阻器的阻值调到最大,这是为了 ;
(2)小海用A导体进行实验,调节滑片改变导体两端的电压大小,并将测量的数据记录在下表中.分析处理数据得出结论:a.同一导体,通过导体的电流大小跟加在导体两端电压大小成正比;b.A导体的电阻为 5 Ω.
导体
实验序号
电压/V
电流/A
A
1
1.0
0.2
2
2。0
0。4
3
3.0
0.6
(3)如果电流表内阻对电路的影响不能忽略,而实验操作规范正确,则A导体的电阻测量值比真实值 偏大 (选填“偏小"或“偏大”)
考点:探究电流与电压、电阻的关系实验。
专题:实验题;作图题。
分析:(1)为了安全,保护电路中的电表,闭合开关前应把滑动变阻器阻值调到最大.
(2)根据表中数据,由欧姆定律可求出导体电阻.
(3)由电路图知:电压表测的是电阻R与电流表两端的电压U,大于电阻两端的电压,由R=知电阻测量值偏大.
点评:伏安法测电阻,有两种测量电路:1、电流表内接法,电阻测量值大于真实值;2、电流表外接法.电阻测量值小于真实值.
6.(2011•宁夏)探究通过电阻的电流与电阻大小的关系.
(1)根据电路图连接实物电路(连线不要交叉).
(2)某同学连接好电路后,闭合开关,左右移动滑动变阻器的滑片,发现电压表和电流表均有示数,但示数均不发生变化.出现这种现象可能的原因是: .
(3)排除故障后他们首先把5Ω电阻接入电路进行实验,电流表示数如图所示,则电阻R两端的电压是 V;然后他们依次换用10Ω、15Ω的电阻继续研究,则这两次实验相同的操作要素是 .
(4)请你帮助该小组设计一个记录实验数据的表格.
考点:探究电流与电压、电阻的关系实验;实物的电路连接;电流表的读数方法;电流表、电压表在判断电路故障中的应用。
专题:实验题;作图题;控制变量法。
分析:(1)连接实物图时,从电源正极出发,回到电源负极,先连接干路,再连接支路,电流表用0.6A量程,电压表用3V量程.
(2)闭合开关,左右移动滑动变阻器的滑片,发现电压表和电流表均有示数,但示数均不发生变化,说明滑动变阻器不能改变电路电阻,滑动变阻器滑动变阻器接成定值电阻或两端接在金属杆上.
(3)由图读出电流表的示数I,已知电阻值R=5Ω,由U=IR可求出电阻两端电压;探究通过电阻的电流与电阻大小的关系,应控制电阻两端的电压不变.
(4)表格应包括:当电压一定时,记录电阻阻值值、电流值、试验次数.
点评:连接实物图时应注意:1、电压表、电流表的正负极不要接反.2、注意电压表、电流表的量程不要接错.3、滑动变阻器的分压与限流接法,滑片移动时阻值的变化应符合题意要求.4、作图要美观,连线不要交叉.
7.(2011•凉山州)在探究“电阻中的电流跟两端电压的关系”时.小东连接了如图(甲)的实验电路.
(1)在该实验电路中有一个仪器连接错误,请在实物图中只改变一根导线的连接(在改动的导线上打“×",并画出改接的导线),使电路连接正确.
(2)小东改正连接错误后,闭合开关,两个电表指针偏转情况如图(乙).为了提高实验精确程度,这个电路需要改进的地方是 ,理由是 .
(3)小东通过实验低处了下面的表格
实验序号
R/Ω
U/V
I/A
1
5
3
0。6
2
5
2
0.4
3
5
1
0。2
分析后可以得出的结论是 .
(4)小东还想利用现有器材,继续探究“电阻中的电流跟电阻的关系”.在实验过程中,他用10Ω的电阻替换原来的定值电阻,替换后,他应该调节滑动变阻滑片向阻值 (选填“较大”或“较小”)的地方移动,使 保持不变,然后再记录电流表的示数.
考点:探究电流与电压、电阻的关系实验;实物的电路连接;电流表的读数方法;电压表的读数方法。
专题:实验探究题;控制变量法.
分析:(1)滑动变阻器的正确使用:滑动变阻器串联在电路中;选择上面一个接线柱,下面一个接线柱;
(2)电流表有两个量程可供选择,0~0。6A和0~3A,在使用电路表时,应根据电流的大小选择合适的量程,选择的量程太大,指针偏转幅度较小,读数误差较大,选择的量程太小容易损坏电流表;
(3)分析数值,电阻都为5Ω,电流和电压有变化,利用控制变量法分析;
(4)把电阻换成10Ω后,电路中总阻值变大,故电路中电流变小,此时滑动变阻器分担的电压变小,根据欧姆定律可知,此时需把阻值调大;利用控制变量法分析可知,探究电阻中的电流跟电阻的关系,需控制电阻两端电压不变.
点评:(1)掌握电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用.
(2)伏安法可以测量电阻和电功率.
(3)会根据数据进行分析得出正确的结论,例如电阻一定时,导体中的电流与它两端的电压成正比.
(4)要弄清滑动变阻器在本实验中的作用:调节定值电阻两端的电压.
8.(2011•广州)某同学将完好仪器连接成如图所示的电路(其中滑动变阻器的连线没有画出),用来探究电阻上的电流跟两端电压的关系.
(1)合上开关进行实验时发现,无论怎样移动滑片P,电压表和电流表的示数都不为零,但始终没有变化.则该同学把滑动变阻器接入电路中的方式可能是 (填写代号)
a.G与C相连,F与H相连 b.G与C相连,D与H相连
c.G与E相连,F与H相连 d.G与E相连,D与H相连
(2)该同学发现了(1)中的问题并作了改正.请用笔画线代替导线把滑动变阻器正确接入电路中,要求:滑片P向右移动时电流表示数逐渐增大.
(3)实验测得的数据如表所示.根据这些数据在坐标图中描点并作出U﹣I图线.
考点:探究电流与电压、电阻的关系实验;实物的电路连接;滑动变阻器的使用。
专题:实验题;作图题;学科综合题;错解分析题。
分析:移动滑片P,电压表和电流表的示数都不为零,但始终没有变化.说明滑动变阻器的电阻不变,要么都解上面两个接线柱,要么都解下面两个接线柱.
从电源正极出发,依次连接开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表、到电源负极,最后电压表并联在定值电阻两端.滑片P向右移动时电流表示数逐渐增大,一定的连入电路的电阻减小,一定选择了接线柱F,上面接线柱任意选择.
利用数学方法的描点法描出电压和电流对应的各点,连接起来.
点评:此题利用数学描点法来描绘U﹣I的图象.反映了学科之间的综合.
连接实物图,一般分三种情况,连接电路、补充连接、分析错误连接并改正,无论哪种情况,实质都是先连元件比较多的电流路径,再连元件比较少的路径.
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