实验课上,同学们利用“伏安法”测小灯泡的电阻,设计了如图所示的
题目
实验课上,同学们利用“伏安法”测小灯泡的电阻,设计了如图所示的电路图.
(2)在连接电路时,开关应______,滑动变阻器的滑片P应滑到______端. (3)如果电路连接正确,当闭合开关后,发现灯泡不亮,此时电流表示数为零,电压表示数3V,其故障是______. (4)排除故障后,小明调节变阻器滑片的位置,记录三组数据如上表,请你将表中的空白格补上. (5)小明处理完实验数据后发现,三次测的灯丝电阻相差较大,与其他同学交流后也是同样的情况,你认为出现这种结果的原因是______. (6)在这次实验中,滑动变阻器的主要作用是______. |
所属题型:问答题 试题难度系数:中档
答案
(1)电压表应与电灯并联、电流表应与电灯串联,注意电流应从两表的正接线柱流入,从负接线柱流出;根据表格中数据,两表均可选择小量程. (2)为防止电路中的电路过大,在连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片应移动最大阻值处.所以滑动变阻器的滑片P应移至a端. (3)电路正确连接后,闭合开关.移动滑片P,发现灯泡总是不亮,而且电流表无示数,电压表示数接近3V,则故障原因可能是灯泡断路; (4)由公式R=
(5)灯丝的电阻随灯丝温度的升高而增大,不同情况下灯丝的温度不同,所以会出现这样的情况. (6)滑动变阻器在电路中的最基本作用是保护电路,在此实验中还起到改变灯泡两端的电压及电流的作用. 故答案为:(1)如图 ;(2)断开;a;(3)灯泡断路;(4)8.3;(5)灯丝的电阻随灯丝温度的升高而增大;(6)多次测量I、U的值;保护电路. |
考点梳理
初中三年级物理试题“实验课上,同学们利用“伏安法”测小灯泡的电阻,设计了如图所示的”旨在考查同学们对 伏安法测电阻、 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:
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- 伏安法测电阻
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
(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。
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