伏安法测电阻.doc

伏安法测电阻1.在“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中，选择“3V、0.5A”的小灯泡作为研究对象，请回答下面几个问题：下列实验器材中应选用（填入器材序号）A电流表（量程00.6 A，内阻1 ） B电流表（量程03 A，内阻1 ）C电压表（量程015 V，内阻约10 k） D电压表（03 V，内阻约2 k）E滑动变阻器（阻值0100 ） F滑动变阻器（阻值010 ）G电源E=6 V H开关I，导线若干在本实验中，滑动变阻器应采用（填“分压”或“限流”）接法，电流表应采用（填“内”、“外”）接法 在下列图1方框中画出实验电路图，并用实线代替导线，将图2中的器材连接成可供实验的电路2.现有“12 V、24 W”的灯泡一个，为了测定它在不同电压下的实际功率和额定电压下的功率，需测定灯泡两端电压和通过的电流，现有提供器材如下：A.直流电源15 V（内阻可不计） B.电流表（量程00.6 A3 A，内阻0.1 ）；C.电流表（量程0300 mA，内阻5 ）；D.电压表（量程03 V15 V，内阻15 k）；E.电压表（量程025 V），内阻约200 k） F.滑动变阻器10 、5 AG.滑动变阻器1 k、3 AH.开关、导线若干为使实验误差尽量减小，所选器材有（标器材前的字母序号）.在虚线框内画出实验电路图，要求灯两端的电压从零开始连续变化连接实物图3.用如图所示的电路图研究小灯泡L(2.4 V,1.0 W)的伏安特性曲线，并测出该灯泡在额定电压下正常工作时的电阻值，检验其标称的准确性(1)在闭合开关S前，滑动变阻器触头应放在_端(选填“a”或“b”)(2)根据电路图可看出，此实验采用的是电流表_(选填“内接法”或“外接法”)4.在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，实验室备有下列器材供选择：A待测小灯泡“3 V，2 W” B电流表A1（量程3 A，内阻约为1 ）C电流表A2（量程0.6 A，内阻约为5 ）D电压表V1（量程3 V，内阻约为10 k）E电压表V2（量程15 V，内阻约为50 k）F滑动变阻器（最大阻值为100 n，额定电流50 mA）G滑动变阻器（最大阻值为10 n，额定电流1 A）H电源（电动势为4 V，内阻不计）I电键及导线等（1）电流表应选用；电压表应选；滑动变阻器应选用（填器材前面的字母）.（2）在图甲实物图中，有部分线已连好，要求小灯泡的电压从零开始测量，请连成符合要求的完整的电路图.（3）开关闭合之前，图中滑动变阻器的滑片应该置于（选填“A端”、B端”或“A、B中间”） （4）某同学实验后作出的IU图象如图乙所示，则当灯泡两端的电压为2.4 V时，灯泡的实际功率是W （结果保留两位有效数字）5.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，使用的小灯泡为“6 V3 W”，其他可供选择的器材有：电压表V1（量程6 V，内阻20 k） 电压表V2（量程20 V，内阻60 k）电流表A1（量程3 A，内阻0.2 ）电流表A2（量程0.6 A，内阻1 ）变阻器R1（01000 ，0.4 A） 变阻器R2（020 ，2 A）学生电源E（68 V） 开关S及导线若干实验中要求电压表在06 V范围内读取并记录下12组左右不同的电压值U和对应的电流值I，以便作出伏安特性曲线，在上述器材中，电流表应选用，变阻器应选用在左侧方框中画出实验的电路图6.在用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验中提供了如下器材：待测电阻Rx(约100 )； 直流毫安表(量程020 mA，内阻约50 )；直流电压表(量程03 V，内阻约5 k)；直流电源(输出电压3 V，内阻可不计)；滑动变阻器(阻值范围015 ，允许最大电流1 A)；开关一个，导线若干条实验要求最大限度的减小误差，则毫安表的连接应选择_(填“内接”或“外接”)的连接方式；滑动变阻器的连接应选择_(填“限流”或“分压”)的连接方式7.某同学用图1所示电路，测绘标有“3.8 V，0.3 A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：电流表：A1（量程100 mA，内阻约2 ）；A2（量程0.6 A，内阻约0.3 ）；电压表：V1（量程5 V，内阻约5 k ）；V2（量程15 V，内阻约15 ）；电源：E1（电动势为1.5 V，内阻为0.2 ）；E2（电动势为4 V，内阻约为0.04 ）滑动变阻器：R1（最大阻值约为100 ），R2（最大阻值约为10 ），电键S，导线若干（1）为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选用，电压表选用，滑动变阻器选用，电源选用（填器材的符号）8.某电阻额定电压为3 V（阻值大约为10 ）。为测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：A：电流表A1（量程300 mA，内阻约1 ） B：电流表A2（量程0.6 A，内阻约0.3 ） C：电压表V1（量程3.0 V，内阻约3 k）D：电压表V2（量程5.0 V，内阻约5 k）E：滑动变阻器R1（最大阻值为10 ）F：滑动变阻器R2（最大阻值为1 k）G：电源E（电动势4 V，内阻可忽略）H：电键、导线若干。为了尽可能提高测量准确度，应选择的器材为（只需添器材前面的字母即可）：电流表_，电压表_，滑动变阻器_. 画出该实验电路图.9.欲用伏安法测定一段阻值约为5 左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:A.电池组（3 V,内阻1 ） B.电流表（03 A,内阻0.0125 ）C.电流表（00.6 A,内阻0.125 ） D.电压表（03 V,内阻3 k）E.电压表（015 V,内阻15 k） F.滑动变阻器（020 ,额定电流1 A）G.滑动变阻器（02 000 ,额定电流0.3 A） H.开关、导线（1）上述器材中应选用的是； （填写各器材的字母代号）（2）实验电路应采用电流表接法； （填“内”或“外”） （3）设实验中,电流表、电压表的某组示数如下图所示，图示中I= A，U= V.（4）为使通过待测金属导线的电流能在00.5 A范围内改变,请按要求画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图,然后根据你设计的原理电路将下图中给定的器材连成实验电路.10.用电流表和电压表测一个电阻值约为25 k、额定功率为W的电阻Rx的阻值，备用器材有：量程0100 A，内阻约为500 的电流表A1量程0500 A，内阻约为300 的电流表A2 量程01 V，内阻约为10 k的电压表V1 量程015 V，内阻约为100 k的电压表V2 量程050 V，内阻约为500 k的电压表V3 直流稳压电源，两端的输出电压为16 V 滑动变阻器，阻值范围0500 ，允许最大电流1 A 待测电阻Rx，开关和导线若干(1)为了测量准确，电压表应选_，电流表应选_(填写仪器前的序号) (2)在如图所示的方框内画出实验电路图(3)若测量值为R测，真实值为R真，那么在操作、读数、计算均正确无误的情况下，R测_R真(选填“大于”“等于”或“小于”)11.(1)要用伏安法测量Rx的电阻，已知电压表内阻约几k，电流表内阻约1 ，若采用甲图的电路，Rx的测量值比真实值_(选择“偏大”或“偏小”)，若Rx约为10 ，则采用_(选“甲图”或“乙图”)的电路误差较小(2)无论是用甲图或乙图测量，都不可避免地会产生由电表内阻引起的测量误差，有个研究性学习小组设计了以下的实验方案：按如图丙所示的电路进行测量，则由电压表、电流表内阻造成的误差可以基本消除，具体的实验步骤如下：闭合开关S1，开关S2接2，调节可变电阻RP和RW，使电压表和电流表的示数都较大，并读出此时电压表和电流表的示数U1和I1；保持RP的阻值不变，_.请你在的横线上用简要的语言(含物理量)写出未完成的主要操作步骤写出待测电阻Rx的表达式：Rx_. 13.现要测定一个额定电压约4 V，额定电流约为0.5 A的小灯泡正常发光时的电阻，电压表应该选择_，电流表应选择_，电路连接时应采用_(选填“电流表内接法”或“电流表外接法”)AV1量程4.5 V，内阻约4103BV2量程10 V，内阻约8103CA1量程3 A，内阻约0.4 DA2量程0.6 A，内阻约2 伏安法测电阻答案解析1.【答案】ADFGH 分压 外 电路图见解析图【解析】灯泡额定电流为0.5 A，电流表选择A；灯泡额定电压为3 V，电压表选择D；为方便实验操作滑动变阻器应选择F；实验还需要电源、开关与导线，故需要的实验器材为：ADFGH；描绘灯泡伏安特性曲线电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；由于灯泡电阻远小于电压表内阻，电流表应采用外接法；滑动变阻器采用分压接法，电流表采用外接法，电路图如图所示：根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：2.【答案】A、B、D、F、H如图所示【解析】解：因灯泡的额定电压124 V，为保证安全选用的电压表量程应稍大于12 V，但不能大太多，量程太大则示数不准确；故只能选用D电压表；由P=UI得，灯泡的额定电流I=A=0.5 A，故电流表应选择00.6 A的量程，故选B；变阻器用分压接法，应选小阻值的F还需要A、H所以所选器材为A、B、D、F、H灯泡内阻R=，电压表远大于灯泡内阻，应采用电流表外接法；而由题意要求可知，电压从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法，而分压接法中应选总阻值小的滑动变阻器，电路图答如图所示.根据电路图连接实物图，如答图所示.3.【答案】a外接法【解析】本实验中所测电压电流应从0附近很小的值开始，所以滑动变阻器触头应放在a端；根据电路图可看出，此实验采用的是电流表“外接法”4.【答案】（1）C D G （2）连线如图所示（3）A端 （4）1.3【解析】（1）灯泡额定电压为3 V，电压表应选D，灯泡额定电流I=A0.66 A，若采用3 A量程则误差较大，故只能采用0.6 A量程进行测量；本实验采用分压接法，为方便实验操作应选滑动变阻器G（2）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法；电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实物电路图如图所示（3）由图可知，测量电路与滑动变阻器左侧并联，故为了让电流从零开始调节，滑片位置应滑到A端；（4）由图可知，当电压为2.4 V时，电流I=0.52 A，则功率P=UI=2.40.52 W1.3 W5.【答案】A2R2实验电路图如图所示【解析】灯泡额定电流I=A=0.5 A，电流表应选A2（量程0.6 A，内阻1 ），为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器R2（020 ，2 A）；电压表06 V范围内读数，滑动变阻器应采用分压接法；灯泡正常发光时电阻R=12 ，灯泡电阻远小于电压表内阻，所以电流表应采用外接法，实验电路图如图所示；6.【答案】外接分压【解析】因为毫安表阻值与被测阻值接近，分压效果明显，所以采用外接；又因为滑动变阻器阻值远小于被测电阻阻值，为了便于测量，所以采用分压式接法7.【答案】（1）A2V1R2E2（2）1.5 11.5 0.78 W （3）A【解析】（1）因小灯泡额定电流为0.3 A，额定电压为3.8 V，故电流表应选，电压表应选，又因测伏安特性曲线要求电压与电流调节范围大，故变阻器需用分压式接法，应选阻值小的变阻器，故变阻器应选R2，显然电源应选（2）由RU图象知U=0时，R为1.5 ，U=3 V时R为11.5 ，由P=得P=0.78 W（3）由P=知，U=0时，P=0，故B、C不合题意，P随U的增大而增大，故A正确8.【答案】A C E 如图所示（2）根据欧姆定律，流过电阻的最大电流故电流表选A；电阻额定电压为3V则电压表选C即可；为了尽可能提高测量准确度，选择滑动变阻分压式接法，为了方便调节，滑动变阻器选小阻值的E即被测电阻为小电阻，选取电流表外接，题目要求为了尽可能提高测量准确度，选择滑动变阻分压式故电路图如图。9.【答案】（1）A、C、D、F、H；（2）外；（3）0.48 , 2.2； (4)略10.【答案】(1)(2)(3)大于【解析】(1)因为待测电阻的阻值25 k远大于滑动变阻器的阻值(0500 )，所以供电电路应选择滑动变阻器的分压式接法，待测电阻接在电路中，最大电流ImA640 A，故电流表选；待测电阻的阻值25 k远大于电流表A2的内阻，故测量电路应选用电流表内接法；U50010625 000 V12.5 V，故电压表应选.(2)按照(1)的分析可画出实验电路图，电路图如图所示(3)R测，R真，两式比