1、专项(五) 伏安法测电阻、电功率,【规律总结】,例1用伏安法测电阻,实验电路图如图Z5-2甲所示,电源电压保持不变。图Z5-2 (1)该实验的原理是 ,组装电路时开关要 。 (2)闭合开关S前,滑动变阻器滑片P应置于 (选填“A”或“B”)端,原因是 。 (3)小明用完好的器材按如图甲所示实验电路图连接电路,刚一“试触”,就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,原因可能是: ; 。 (4)按图乙和图丙中两电表的示数,请你计算出定值电阻的阻值为 ,如果将滑动变阻器滑片P左移,则定值电阻的阻值将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。,断开,B,防止闭合开关后电路中电流过大,损坏用电器,选择的量程太小
2、,滑动变阻器的滑片处于阻值最小端(答案合理即可),8,不变,例2 实验室要测量一只阻值约为400 的电阻Rx的阻值,提供的器材有:电源(电压恒定,约为3 V),学生用电流表(00.6 A,03 A)一只,学生用电压表(03 V,015 V)一只,滑动变阻器R(100 2 A)一只,电阻箱R0(09999 5 A)一只,开关和导线若干。图 Z5-3 (1)图Z5-3甲是小明所设计的用伏安法测电阻的电路图,请按图甲电路图在图乙中用笔画线代替导线将实物电路连接完整。 (2)为使测量准确,你认为小明的方案能否完成实验? ,理由是 。 (3)小华设计了另一种实验方案,电路图如图丙所示。请你帮她完成实验操
3、作步骤: 按照电路图连接好电路,将电阻箱阻值调至最大; 闭合开关,将电阻箱调到适当阻值,记下 ; ; 待测电阻Rx的表达式:Rx= ; 为使测量结果更准确,下一步的操作是 。,不能,电阻箱上的阻值R,并读出电压表的示数记为U1,【答案】(1)如图所示,电路中电流太小,小于电流表的分度值,难以测出电流,将电阻箱调到最小阻值处即电阻为零,记下此时电压表的示数,记为U2,改变电阻箱的阻值,再测几次,然后求平均值,例3 2017天水 在测电阻的实验中,实验的器材有:干电池3节,电流表、电压表各1个,开关2个,滑动变阻器1个,待测电阻2个,导线若干。图Z5-4 (1)如图Z5-4所示,图甲是实验的电路图
4、。小丽按照电路图连接电路时,开关应 。 闭合开关S后,小丽发现电流表和电压表的指针均不动。她断开开关S,检查线路连接无误后,把电压表与b点相连的那根导线改接到c点,再次闭合开关S时,发现电流表的指针仍不动,但电压表的指针有明显的偏转。若电路中只有一处故障,则故障是 ;,断开,bc之间断路,排除故障后,正确连接电路,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为1.6 V时,电流表的示数如图乙所示,则电路中的电流为 A,Rx= 。 (2)实验时某小组同学利用一只电流表和最大阻值为R0的滑动变阻器完成对未知电阻Ry的测量。如图丙所示是他们按照设计连接的部分实验电路。 请你依据下面的实验步骤,
5、用画笔线代替导线,将实验电路连接完整。(只添加一条导线) 实验步骤: A.开关S1和S2都断开,将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,观察到电流表无示数; B.保持滑片P位置不动,只闭合开关S1时,读取电流表的示数为I1; C.再闭合开关S2时,读取电流表的示数为I2(I2I1)。 请你用I1、I2和R0表示Ry,则Ry= 。,0.32,5 ,【答案】如图所示,【规律总结】 (1)测电功率的原理:P=UI; (2)用电器在不同的电压下的电功率是不同的,所以测电功率的平均值没有意义。,例4 在“测定小灯泡功率”的实验中,选用的电源电压为4.5 V,小灯泡的额定电压为2.5 V,电阻约为10 。图Z
6、5-5 (1)用笔画线代替导线,将如图Z5-5甲所示的实物电路连接完整。 (2)闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端,其目的是 。 (3)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数、电流表无示数,原因可能是(写出一种即可)。,A,保护电路,小灯泡断路,【答案】(1)如图所示,(4)排除故障后,闭合开关移动滑片P至电压表的示数如图乙所示,其示数为 V;要获得小灯泡额定功率的数据,滑片P应向 (选填“A”或“B”)端移动。 图Z5-6 (5)改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制了如图Z5-6所示的I-U图像。由图像可知,小灯泡两
7、端电压是1.5 V时,其电阻是 ,该灯泡的额定功率是 W。,2.2,0.5,10,B,例5 小华用如图Z5-7甲所示电路测量小灯泡的额定功率,小灯泡上标有“3.8 V”的字样,额定功率约1 W,滑动变阻器标有“50 1.5 A”字样,电源电压恒为6 V。图Z5-7 设计与进行实验 (1)请帮小华在图甲中补画导线,接成完整实验电路,要求:滑动变阻器的滑片向右滑动时,灯泡变亮。 (2)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,闭合开关后发现小灯泡不亮,电压表示数为零,电流表指针偏转,逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,小灯泡始终不亮,电压表示数仍然为零,电流表示数逐渐变大,该电路故障可能是 。,
8、【答案】(1)如图所示,小灯泡短路,(3)排除故障后,小华闭合开关并调节滑动变阻器的滑片,当灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。 (4)小华刚准备拆除电路结束实验时,同组的小红提出,在调节滑片使灯正常发光时,电压表的示数很难准确达到3.8 V,可能因此造成一定的测量误差,她认为可以在(3)中小华所做实验的基础上,对电路稍作改动,提高测量数据精确度。请帮小红补全测量步骤(补全步骤必须准确阐述接法和操作要点): 断开开关, ; 闭合开关, ,并读出此时电流表的示数。 拓展(5)小华同学还要探究电流与电阻的关系,于是将图甲中的小灯泡换成定值电阻,并使电压表的示数始终保持2 V不变,多次更换阻值不同的定值电阻R,记录各次电流表的示数,在不更换其他器材的情况下,为了能够完成实验,他更换的定值电阻R的阻值不能大于 。,1.14,将电压表并联在滑动变阻器两端,并用“03 V”量程,调节滑动变阻器,使电压表示数为2.2 V,25,
