有一组同学用伏安法测量小灯泡的电阻,实验桌上有电池组、电流表

题目

有一组同学用伏安法测量小灯泡的电阻,实验桌上有电池组、电流表(0﹣0.6A,0﹣3A)、电压表(0﹣3V,0﹣15V)、滑动变阻器、2.5V的小灯泡各一个,导线若干.
(1)除上述器材外,还需要 _________ 一个;
(2)画出实验电路图;
(3)实验中电压表选 _________ 量程,电流表选 _________ 量程;
(4)滑动变阻器在实验中的作用:
_________
_________
(5)当小灯泡两端电压达到2.5V时,电流表示数如图所示,则小灯泡的电阻为 _________ Ω;
(6)实验中发现,小灯泡的亮度不同,灯丝电阻也不同,这说明了 _________
(7)实验中常会有下列问题,请你说明原因:
①电流表指针反向偏转. _________
②电压表指针偏过最大刻度值 _________ ;
③不论怎样移动滑动变阻器滑片,灯泡的亮度不变 _________
题型:实验题难度:中档来源:专项题

所属题型:实验题 试题难度系数:中档

答案

(1)开关
(2)电路图“略”;
(3)0﹣3V,为0﹣0.6A;
(4)保护电路;改变灯泡两端的电压;
(5)7.8 Ω;
(6)灯泡灯丝电阻跟温度有关;
(7)
①电流表正负接线柱接反了;
②滑动变阻器阻值太小(或电源电压太大、或电压表量程选小了);
③滑动变阻器没接成“一上一下”(或滑动变阻器与灯泡并联).

考点梳理

初中三年级物理试题“有一组同学用伏安法测量小灯泡的电阻,实验桌上有电池组、电流表”旨在考查同学们对 伏安法测电阻 欧姆定律及其应用 电路图及元件符号 滑动变阻器 电流的测量,电流表的使用及读数方法 ……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
  • 欧姆定律及其应用
  • 电路图及元件符号
  • 滑动变阻器
  • 电流的测量,电流表的使用及读数方法

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:欧姆定律及其应用

欧姆定律

欧姆定律是电学中的基本定律和核心内容,是贯穿整个电学的主线。在同一电路中,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻阻值成反比,这就是欧姆定律,基本公式是I=U/R,U表示导体两端的电压,单位是V;R表示导体的电阻,单位是Ω;I表示通过导体的电流,单位是A。