2015欧姆定律习题课（四）实验电路故障

例1（2015）在测量未知电阻Rx（阻值约150）的实 验中，提供器材有：电源（电压3V）、滑动变阻器R（ 050）、电阻箱R0（09999）、电流表（0 0.6A）、电压表（03V）、开关及导线若干。 （1）小华设计了如图甲的电路，根据器材数据可估算 通过电流表的电流大小，则最大电流是_A，最小电 流是_A，你认为小华_ （选填“能”或“不能”）准 确测出Rx阻值。 （2）小明设计了如图乙电路进行测量，连 接电路后，小明先将开关S拨至_ ，调节 变阻器滑片至某一位置，记下此时电压表示 数U1；再将开关S拨至另一位置，调节_ ，使电压表示数恰好为U1，记下电阻箱的示 数为R，则未知电阻Rx的测量值为_ 。 2.【2014】小杨想要测量一个未知电阻的阻值，现有下 列器材可用：待测电阻Rx；1个电阻箱R1（用 表示 ）；1滑动变阻器R2；1个电流表；2个开关S1和S2；电源 一个（其电压略大于Rx允许的最大电压）；导线若干 （1）小杨按正确的电路图连接好实物后，进行了以下主 要实验操作：AS1断开S2闭合，调节电阻箱，使电流表 的示数为Im 。B读出电阻箱R1的示数 CS1闭合S2断开，读出电流表的示数为Ik D将滑动变阻器和电阻箱的阻值均调至最大 E改变R2的滑片P的位置，再测两组Im、Ik和R1的数值 上述步骤的合理顺序是_DCABE （2）小杨认为当滑动变阻器滑片P在同一位 置时，只要保证ImIk（选填“”、“ ”或“=”），R1的示数即为待测电阻Rx的 阻值 = A 电源电压未知，定值电阻阻值已知 外接法 内接法 电压测量准确 电流测量_ 电阻测量值_ 偏大 偏小 电流测量准确 电压测量_ 电阻测量值_ 偏大 偏大 拓展2： 例3（2014宜宾）电压表内阻较大，在实际电 路中也有一定电流通过紫琪同学为了测量一电 压表的内阻，她找来电源、电流表、定值电阻R0 （阻值已知）、滑动变阻器R、开关和导线若干 ，并设计了如图所示的电路图 （1）闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，当电 流表的示数为I时，电压表的示数为U，请写出该 电压表内阻Rv的表达式 _ (2)此实验要多次测量电压表内阻值，最后求 其平均值，其目的是_ ； （3）若用此电路去测量某未知电阻R1的阻值 ，其测量值与真实值得关系是R1测R1真（ 选填：“”、“=”或“”），若电流表 的内阻为RA，电压表的内阻为RV,则R的准确表 达式是_. 减小误差 2015欧姆定律习题课(四 ） 串联电路 并联电路 电 路 图 I I1 I2 I I1 I2 电流 I = I1 =I2 I =I1+I2 电压 U =U1+U2U =U1=U2 电阻 R=R1+R2 R =nRn 分压分流U1/U2=R1/R2I1/I2=R2/R1 复习： 1 I/A U/V 0.2 23 0.8 0.6 0.4 4 O 1 I/A U/V 0.2 23 0.8 0.6 0.4 4 O I/A R/ O 1有两个阻值不同的电阻R1、R2，它们UI图 线如图所示若R1、R2串联后的总电阻为R串， 并联后的总电阻为R并，则R串、R并的UI图线 所在的区域是（ ） AR串在区域，R并在区域 BR串在区域，R并在区域 CR串在区域，R并在区 DR串在区域，R并在区域 D D 专题四：电学图像 2、两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系 如图所示，甲的电阻为 ,将甲和乙ch 串联后接在电压为3.0V的电源两端，电路 中的电流为_A ；若将甲和乙并联后接 在该电源两端，干路中的电流为 A,此 时电路中的电阻_ 5 0.9 3.3 0.2 3.（2015日照）如图所示，电源电压不变，小 灯泡的额定电压为12V（正常发光时的电压）， 当滑片移动时小灯泡两端电压与电流关系如图 乙，则小灯泡正常发光时的电阻为_;若把 这样的两只小灯泡串联起来接着电压为12V的电 源两端，则此时小灯泡电阻为_,此时电流 _正常发光时电流的一半。（填“大于”、 等于、或小于） 6欧 4欧 灯丝电阻随温度 的升高而变大 大于 4、(2015)如图甲所示，电流表量程为0-0.6A ，电压表量程为0-3V，变阻器最大阻值为20 ，小灯泡的额定电流为0.5A，图乙是小灯 泡电流随电压变化的图像，闭合S，适当调节 变阻器滑片，当小灯泡正常发光时，电压表示 数为2V，则电源电压为_V ,在电路安全的情 况下，滑动变阻器连入电路中的范围是 _. 4.5 47.5 5、一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值 电阻R并联而成，通过L、R的电流跟其两端 电压的关系如图所示。由图可得定值电阻R 的阻值为 ；灯泡两端的电压为4V时 ，灯泡L的电阻为 ；当把这个工具接 在电压为2V的电路两端，L、R并联的总电 阻是 。 10 5 2.5 变式练习(2015)两个电路元件A和B中的电流 与其两端电压的关系如图所示，则RA= 若把它们串联起来，接在电压为3.5V电源 上，电路中的电流是_A，.若把它们并联 起来，接在电压为2V的电源上， L、R并联 的总电阻是 。电流中的总电流为 _A ,乙电阻随电压的增大而_. 5 0.3 0.7 2.57 减小 6如图图甲所示，电电源电压电压 为为U保持不变变，R0为为定值电值电 阻 。闭闭合开关，电电流表A的示数为为I，电压电压 表V1的示数为为U1 ，电压电压 表V2的示数为为U2。移动动滑动变动变 阻器得到在不同电电 流下的U1I图线图线 和U2I图线图线 ，如图图乙所示。 （1）随着电电路中电电流的增大，电压电压 表V1的示数U1_ ，电压电压 表V2的示数U2_；（选选填“减小”或“增大”） （2）在UI坐标标中两条图线图线 在Q点相交，此状态态滑动变动变 阻器连连入电电路的阻值值是_；（3）请请根据图图像求电电 源电压电压 U 和定值电值电 阻R0的阻值值。 1 减小 增大 0 4.5V 7.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪，当 接触到的酒精气体浓度增加时，其电阻值降低，如图 甲所示。当酒精气体的浓度为零时，R1的电阻为60 。在图乙所示电路中，电源电压恒为24V，定值电阻 R2=60，当被检测者的酒精气体的浓度为0.3mg/mL 时，电流表的示数是_A。如果想提高此仪器的 灵敏度，可以R2的阻值_(选填“增大”或“减小)， 你判断的依据是_. 0.3 减小 R1的变化引起电路电流变化 越显著 8、如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭 合电键S后，当滑片P向左移动时，电流表示数 将_(选填“变大”、“变小”或“不变”)。当 滑片P分别在滑动变阻器的两个端点a和d、中点 c和图中b位置时，P位于d时，电压表示数为4V ，则P在c时，电压表示数_2V。 变大 大于 专题五：实验专题 从实验目的、实验方法、电路图、实验中滑动 变阻器的作用、多次测量的目的、实验结论及 相应的图像7个方面复习本章学习过的实验 I/A U/V L R 1.如图为“研究电流与电阻关系”的实验电路图. (1)为了达到研究的目的，实验过程中必须保持 _ _不变,开关闭合前滑片要置 于_端； (2)当开关S闭合后，电压表的读数是2.5 V，电流 表的读数是0.5A，现在将阻值为5的电阻R换成 阻值为10 的电阻接入电路来进行研究，则下一 步应进行的操作是 _ _ _. 电阻R两端的电压 闭合开关，向右移动滑动变 阻器，使电压表的示数保持 为2.5V不变 b （4）小芳在“探究电流与电阻关系”的实验中 ，闭合开关调节变阻器时，发现电流表的示数 变大，而电压表的示数变小，原因是 。电压表并在了滑动变阻器两端 （3）检查电路连接正确后闭合S，可是无论 怎么移动滑片电压表示数总为3V不变，请判 断该电路中存在的故障可能是_或 _。 R1断路 R2短路 （5）小兰同学按如图所示的电路图连接好电路 后，闭合开关，发现电压表的指针偏转角度很 大，接近量程，而电流表的指针偏转角度很小 ，不到量程的1/5小兰检查电路后发现自己连 接电路时出现了两个问题：一是把滑动变阻器 的滑片放在了_（a或b）位置，二是_（电 压表、电流表）的量程选择不当 a电流表 2.【2015】探究“电流与电阻的关系”。器材有：滑 动变阻器、开关、电源(电压恒为6V)各一个，电流表 、电压表各一块，三个定值电阻(10、15、20) ，导线若干。图1是小明连接的实物电路，图中有 一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打 “”并补画出正确的连线。 实验专题 (2)闭合开关后移滑片，使与电阻(20)并联的电 压表示数为4V，读出电流表示数，再分别改接 15、10的电阻，记录数据。老师告诉小明有 一组数据误差较大，便找来一个5的电阻让他再 测一组数据。当他把5的电阻接入电路时，要使 电压表示数仍为4V，实验不能继续进行，其原因 是_。电流超过了电流表所选的量程 3.（2014怀化）如图所示是一实验小组在“测量小 灯泡的电阻”实验中连接的一个实物图，所用小灯 泡标有“2.5V”字样，电源电压3V （1）在连接电路时，开关应处于_状态 （2）测小灯泡电阻的原理是_ （3）无论怎么移动滑动变阻器，电流表无偏转， 电压表示数为3V，故障_. 若闭合开关，小灯泡微弱发光，电流表有示数，电 压表无示数，故障为_ 若闭合开关，电流表无示数， 电压表示数为2.5V，故障为 _ 断开 灯泡断路 电压表断路 电流表短路 （5）电路正常后，他们分别测出了小灯泡的几 组电压和电流值，记录如下：小灯泡正常工 作时的电阻大小约为_ （保留一位小数） 通过分析实验数据可知，小灯泡的电阻是变 化的，其原因是 _ 实验次数电压U/V电流I/A电阻R/ 12.00.210.0 22.50.24 33.00.2611.5 （4）实验中滑动变阻器除了保护电路外， 还可以_改变灯泡两端电压 10.4 小灯泡的电阻随着温度的升高而增大。 3(2015)在用电压表和电流表测电阻R0的实验中，若 被测电阻R0的阻值约为30，器材：电流表一个，电压 表一个；电源四种，电压分别为1.5V、3V、6V、15V； 开关一个；导线若干 （1）为了比较准确地测出电阻R0的阻值，还需要的器 材是 ； （2）请在答题卡的空框内画出实验电路图； （3）为了减小电表读数时的误差，要求在几次测量中 ，电表指针的示数大于量程的2/3 ，则电源应选用 V ，电压表应选用 量程，电流表应选 量 程 滑动变阻器 5 015V 00.6A 4、在研究通过导体的电流跟电阻的关系的实验 中，不断改变Rx的阻值，得到了I与R的关系图 像，如图所示。此次实验中，伏特表的示数始 终保持 V不变。实验中，他所选择的变阻 器是（电源电压为6V） A.10 0.5A B.20 1A C.50 2A 2.5 C 5.(2015)图甲是某同学探究电流与电阻的关系实验电路 。电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“20 1A”，可 供选择的定值电阻阻值为5、10、15、20、25 和30。 (1)甲连接的实物电路其中一根导线连接是错误的，请 在图乙中这根线打上“”，并补画出正确的连线。 （2）连接正确后，先用5定值电阻实验，闭合开关后 ，移动变阻器的滑片，此时电流表示数如图丙，则电路 中的电流为 A；再将5定值电阻换成10定值电阻 进行实验，移动滑片直至电压表示数为 V，并记录电 流表的示数。 （3）该同学还想多测几组数据，但他不能选 用的定值电阻是 。 电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为 “20 1A”，可供选择的定值电阻阻值为5、 10、15、20、25和30。 1、在图所示的电路中，闭合电键 S 灯 L 不亮，电压表 V 有示数。已知电路中各处 均接触良好，除灯 L 和电阻 R 外，其余 元件均完好。 (1) 请判断该电路中存在的故障可能是 _。 R断路 / L被短路 专题六：电路故障 (2) 为进一步确定故障，小华同学将图 中的电压表 V 正确并联在灯 L 两端， 请判断他能否查找出电路的故障，并说 明理由。 不能。在L短路和R断 路两种情况下，电压 表均无示数。 看电路是串联还是并联； 看是短路、还是断路造成； 根据规律判断短路、断路处 解题思路： 2.(2015)如图所示电路，电源电压为3V，当开 关S闭合后，只有一盏灯泡发光且电压表的示 数为3V，产生这一现象的原因可能是（ ） A灯泡L1处短路 B灯泡L2处短路 C灯泡L1处断路 D灯泡L2处断路 B 3（2015恩施）在如图所示的实验电路中， 闭合开关，移动滑动变阻器的滑片后，发现电 流表、电压表均有示数，小灯泡不亮则故障 原因是（ ） A.R断路 B.灯L断路 C.灯L短路 D.R短路 C 若发现电流表没有示数，电压表有示数，小灯泡不亮 ，则故障可能是_ 若发现电流表有示数，电压表没有示数，则故障可能 是_ R断路 R短路 4.4.如图所示，开关如图所示，开关S S闭合后，将电压表并联在闭合后，将电压表并联在abab 处时读数是处时读数是0V0V；并联在；并联在bcbc处时读数是处时读数是6V6V，整，整 个电路中没有电流，其电路故障是（个电路中没有电流，其电路故障是（ ） A.A.L1L1灯丝断路灯丝断路 B.B.L2L2灯丝断路灯丝断路 C.C.电池耗尽无电压电池耗尽无电压 D.L2D.L2灯丝短路灯丝短路 B B 5、如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S， 灯L1和L2均发光一段时间后，一盏灯