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專項(五)伏安法測電阻、電功率,,【規(guī)律總結(jié)】,,例1用伏安法測電阻,實驗電路圖如圖Z5-2甲所示,電源電壓保持不變。圖Z5-2(1)該實驗的原理是,組裝電路時開關(guān)要。(2)閉合開關(guān)S前,滑動變阻器滑片P應置于(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驗電路圖連接電路,剛一“試觸”,就發(fā)現(xiàn)電流表的指針迅速擺動到最大刻度,原因可能是:①;②。(4)按圖乙和圖丙中兩電表的示數(shù),請你計算出定值電阻的阻值為Ω,如果將滑動變阻器滑片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)后電路中電流過大,損壞用電器,選擇的量程太小,滑動變阻器的滑片處于阻值最小端(答案合理即可),8,不變,,例2實驗室要測量一只阻值約為400Ω的電阻Rx的阻值,提供的器材有:電源(電壓恒定,約為3V),學生用電流表(0~0.6A,0~3A)一只,學生用電壓表(0~3V,0~15V)一只,滑動變阻器R(100Ω2A)一只,電阻箱R0(0~9999Ω5A)一只,開關(guān)和導線若干。圖Z5-3(1)圖Z5-3甲是小明所設(shè)計的用伏安法測電阻的電路圖,請按圖甲電路圖在圖乙中用筆畫線代替導線將實物電路連接完整。(2)為使測量準確,你認為小明的方案能否完成實驗?,理由是。(3)小華設(shè)計了另一種實驗方案,電路圖如圖丙所示。請你幫她完成實驗操作步驟:①按照電路圖連接好電路,將電阻箱阻值調(diào)至最大;②閉合開關(guān),將電阻箱調(diào)到適當阻值,記下;③;④待測電阻Rx的表達式:Rx=;⑤為使測量結(jié)果更準確,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,難以測出電流,將電阻箱調(diào)到最小阻值處即電阻為零,記下此時電壓表的示數(shù),記為U2,改變電阻箱的阻值,再測幾次,然后求平均值,,,,例3[2017天水]在測電阻的實驗中,實驗的器材有:干電池3節(jié),電流表、電壓表各1個,開關(guān)2個,滑動變阻器1個,待測電阻2個,導線若干。圖Z5-4(1)如圖Z5-4所示,圖甲是實驗的電路圖。小麗按照電路圖連接電路時,開關(guān)應。①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。她斷開開關(guān)S,檢查線路連接無誤后,把電壓表與b點相連的那根導線改接到c點,再次閉合開關(guān)S時,發(fā)現(xiàn)電流表的指針仍不動,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,,②排除故障后,正確連接電路,閉合開關(guān)S,移動滑動變阻器的滑片P,當電壓表的示數(shù)為1.6V時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,則電路中的電流為A,Rx=。(2)實驗時某小組同學利用一只電流表和最大阻值為R0的滑動變阻器完成對未知電阻Ry的測量。如圖丙所示是他們按照設(shè)計連接的部分實驗電路。①請你依據(jù)下面的實驗步驟,用畫筆線代替導線,將實驗電路連接完整。(只添加一條導線)實驗步驟:A.開關(guān)S1和S2都斷開,將滑動變阻器的滑片P移到阻值最大處,觀察到電流表無示數(shù);B.保持滑片P位置不動,只閉合開關(guān)S1時,讀取電流表的示數(shù)為I1;C.再閉合開關(guān)S2時,讀取電流表的示數(shù)為I2(I2>I1)。②請你用I1、I2和R0表示Ry,則Ry=。,0.32,5Ω,【答案】①如圖所示,,,,【規(guī)律總結(jié)】(1)測電功率的原理:P=UI;(2)用電器在不同的電壓下的電功率是不同的,所以測電功率的平均值沒有意義。,,例4在“測定小燈泡功率”的實驗中,選用的電源電壓為4.5V,小燈泡的額定電壓為2.5V,電阻約為10Ω。圖Z5-5(1)用筆畫線代替導線,將如圖Z5-5甲所示的實物電路連接完整。(2)閉合開關(guān)前,圖甲中滑動變阻器的滑片P應位于(選填“A”或“B”)端,其目的是。(3)閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電壓表有示數(shù)、電流表無示數(shù),原因可能是(寫出一種即可)。,A,保護電路,小燈泡斷路,【答案】(1)如圖所示,,(4)排除故障后,閉合開關(guān)移動滑片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應向(選填“A”或“B”)端移動。圖Z5-6(5)改變滑片P的位置,獲得多組對應的電壓、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1.5V時,其電阻是Ω,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甲所示電路測量小燈泡的額定功率,小燈泡上標有“3.8V”的字樣,額定功率約1W,滑動變阻器標有“50Ω1.5A”字樣,電源電壓恒為6V。圖Z5-7[設(shè)計與進行實驗](1)請幫小華在圖甲中補畫導線,接成完整實驗電路,要求:滑動變阻器的滑片向右滑動時,燈泡變亮。(2)閉合開關(guān)前,將滑動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)滑動變阻器的滑片,當燈泡正常發(fā)光時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為W。(4)小華剛準備拆除電路結(jié)束實驗時,同組的小紅提出,在調(diào)節(jié)滑片使燈正常發(fā)光時,電壓表的示數(shù)很難準確達到3.8V,可能因此造成一定的測量誤差,她認為可以在(3)中小華所做實驗的基礎(chǔ)上,對電路稍作改動,提高測量數(shù)據(jù)精確度。請幫小紅補全測量步驟(補全步驟必須準確闡述接法和操作要點):①斷開開關(guān),;②閉合開關(guān),,并讀出此時電流表的示數(shù)。[拓展](5)小華同學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2V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,為了能夠完成實驗,他更換的定值電阻R的阻值不能大于Ω。,1.14,將電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端,并用“0~3V”量程,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表示數(shù)為2.2V,25,