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1、專項(xiàng)(五)伏安法測(cè)電阻、電功率,,【規(guī)律總結(jié)】,,例1用伏安法測(cè)電阻,實(shí)驗(yàn)電路圖如圖Z5-2甲所示,電源電壓保持不變。 圖Z5-2 (1)該實(shí)驗(yàn)的原理是,組裝電路時(shí)開關(guān)要。 (2)閉合開關(guān)S前,滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)置于(選填“A”或“B”)端,原因是 。 (3)小明用完好的器材按如圖甲所示實(shí)驗(yàn)電路圖連接電路,剛一“試觸”,就發(fā)現(xiàn)電流表的指針迅速擺動(dòng)到最大刻度,原因可能是:; 。 (4)按圖乙和圖丙中兩電表的示數(shù),請(qǐng)你計(jì)算出定值電阻的阻值為,如果將滑動(dòng)變阻器滑片P左移,則定值電阻的阻值將(選填“變大”“變小”或“不變”)。,斷開,B,防止閉合開關(guān)后電路中電流過(guò)大,損壞用電器,

2、選擇的量程太小,滑動(dòng)變阻器的滑片處于阻值最小端(答案合理即可),8,不變,,例2 實(shí)驗(yàn)室要測(cè)量一只阻值約為400 的電阻Rx的阻值,提供的器材有:電源(電壓恒定,約為3 V),學(xué)生用電流表(00.6 A,03 A)一只,學(xué)生用電壓表(03 V,015 V)一只,滑動(dòng)變阻器R(100 2 A)一只,電阻箱R0(09999 5 A)一只,開關(guān)和導(dǎo)線若干。 圖 Z5-3 (1)圖Z5-3甲是小明所設(shè)計(jì)的用伏安法測(cè)電阻的電路圖,請(qǐng)按圖甲電路圖在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物電路連接完整。 (2)為使測(cè)量準(zhǔn)確,你認(rèn)為小明的方案能否完成實(shí)驗(yàn)?,理由是 。 (3)

3、小華設(shè)計(jì)了另一種實(shí)驗(yàn)方案,電路圖如圖丙所示。請(qǐng)你幫她完成實(shí)驗(yàn)操作步驟: 按照電路圖連接好電路,將電阻箱阻值調(diào)至最大; 閉合開關(guān),將電阻箱調(diào)到適當(dāng)阻值,記下 ; ; 待測(cè)電阻Rx的表達(dá)式:Rx= ; 為使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確,下一步的操作是 。,不能,電阻箱上的阻值R,并讀出電壓表的示數(shù)記為U1,【答案】(1)如圖所示,電路中電流太小,小于電流表的分度值,難以測(cè)出電流,將電阻箱調(diào)到最小阻值處即電阻為零,記下此時(shí)電壓表的示數(shù),記為U

4、2,改變電阻箱的阻值,再測(cè)幾次,然后求平均值,,,,例3 2017天水 在測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)的器材有:干電池3節(jié),電流表、電壓表各1個(gè),開關(guān)2個(gè),滑動(dòng)變阻器1個(gè),待測(cè)電阻2個(gè),導(dǎo)線若干。 圖Z5-4 (1)如圖Z5-4所示,圖甲是實(shí)驗(yàn)的電路圖。小麗按照電路圖連接電路時(shí),開關(guān)應(yīng)。 閉合開關(guān)S后,小麗發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的指針均不動(dòng)。她斷開開關(guān)S,檢查線路連接無(wú)誤后,把電壓表與b點(diǎn)相連的那根導(dǎo)線改接到c點(diǎn),再次閉合開關(guān)S時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表的指針仍不動(dòng),但電壓表的指針有明顯的偏轉(zhuǎn)。若電路中只有一處故障,則故障是;,斷開,bc之間斷路,,排除故障后,正確連接電路,閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,當(dāng)電

5、壓表的示數(shù)為1.6 V時(shí),電流表的示數(shù)如圖乙所示,則電路中的電流為 A,Rx= 。 (2)實(shí)驗(yàn)時(shí)某小組同學(xué)利用一只電流表和最大阻值為R0的滑動(dòng)變阻器完成對(duì)未知電阻Ry的測(cè)量。如圖丙所示是他們按照設(shè)計(jì)連接的部分實(shí)驗(yàn)電路。 請(qǐng)你依據(jù)下面的實(shí)驗(yàn)步驟,用畫筆線代替導(dǎo)線,將實(shí)驗(yàn)電路連接完整。(只添加一條導(dǎo)線) 實(shí)驗(yàn)步驟: A.開關(guān)S1和S2都斷開,將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到阻值最大處,觀察到電流表無(wú)示數(shù); B.保持滑片P位置不動(dòng),只閉合開關(guān)S1時(shí),讀取電流表的示數(shù)為I1; C.再閉合開關(guān)S2時(shí),讀取電流表的示數(shù)為I2(I2I1)。 請(qǐng)你用I1、I2和R0表示Ry,則Ry= 。,0.32,5 ,【答案

6、】如圖所示,,,,【規(guī)律總結(jié)】 (1)測(cè)電功率的原理:P=UI; (2)用電器在不同的電壓下的電功率是不同的,所以測(cè)電功率的平均值沒有意義。,,例4 在“測(cè)定小燈泡功率”的實(shí)驗(yàn)中,選用的電源電壓為4.5 V,小燈泡的額定電壓為2.5 V,電阻約為10 。 圖Z5-5 (1)用筆畫線代替導(dǎo)線,將如圖Z5-5甲所示的實(shí)物電路連接完整。 (2)閉合開關(guān)前,圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于(選填“A”或“B”)端,其目的是。 (3)閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電壓表有示數(shù)、電流表無(wú)示數(shù),原因可能是 (寫出一種即可)。,A,保護(hù)電路,小燈泡斷路,【答案】(

7、1)如圖所示,,(4)排除故障后,閉合開關(guān)移動(dòng)滑片P至電壓表的示數(shù)如圖乙所示,其示數(shù)為V;要獲得小燈泡額定功率的數(shù)據(jù),滑片P應(yīng)向(選填“A”或“B”)端移動(dòng)。 圖Z5-6 (5)改變滑片P的位置,獲得多組對(duì)應(yīng)的電壓、電流值,繪制了如圖Z5-6所示的I-U圖像。由圖像可知,小燈泡兩端電壓是1.5 V時(shí),其電阻是,該燈泡的額定功率是W。,2.2,0.5,10,B,,例5 小華用如圖Z5-7甲所示電路測(cè)量小燈泡的額定功率,小燈泡上標(biāo)有“3.8 V”的字樣,額定功率約1 W,滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“50 1.5 A”字樣,電源電壓恒為6 V。 圖Z5-7 設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn) (1)請(qǐng)幫小華在

8、圖甲中補(bǔ)畫導(dǎo)線,接成完整實(shí)驗(yàn)電路,要求:滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí),燈泡變亮。 (2)閉合開關(guān)前,將滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值最大處,閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表示數(shù)為零,電流表指針偏轉(zhuǎn),逐漸減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值,小燈泡始終不亮,電壓表示數(shù)仍然為零,電流表示數(shù)逐漸變大,該電路故障可能是。,【答案】(1)如圖所示,小燈泡短路,,(3)排除故障后,小華閉合開關(guān)并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí),電流表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為W。 (4)小華剛準(zhǔn)備拆除電路結(jié)束實(shí)驗(yàn)時(shí),同組的小紅提出,在調(diào)節(jié)滑片使燈正常發(fā)光時(shí),電壓表的示數(shù)很難準(zhǔn)確達(dá)到3.8 V,可能因此造成一定的測(cè)量誤差,她認(rèn)為可以在(3)中小華所做實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)電路稍作改動(dòng),提高測(cè)量數(shù)據(jù)精確度。請(qǐng)幫小紅補(bǔ)全測(cè)量步驟(補(bǔ)全步驟必須準(zhǔn)確闡述接法和操作要點(diǎn)): 斷開開關(guān), ; 閉合開關(guān),,并讀出此時(shí)電流表的示數(shù)。 拓展(5)小華同學(xué)還要探究電流與電阻的關(guān)系,于是將圖甲中的小燈泡換成定值電阻,并使電壓表的示數(shù)始終保持2 V不變,多次更換阻值不同的定值電阻R,記錄各次電流表的示數(shù),在不更換其他器材的情況下,為了能夠完成實(shí)驗(yàn),他更換的定值電阻R的阻值不能大于。,1.14,將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端,并用“03 V”量程,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表示數(shù)為2.2 V,25,