登录
3. 小明和小华一起做伏安法测电阻的实验。
图17-3-2
(1)他们选用的器材如图17-3-2甲所示,请你用笔画线表示导线将实物电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大;并在虚线框内画出相应的电路图。
(2)连接电路之前,开关应该
(3)闭合开关,小明发现两电表均无示数。为了查找故障,他将电压表拆下,保持电路其他部分连接完好,再将电压表分别接在电源、待测电阻R、滑动变阻器两端,然后闭合开关,发现只有接在待测电阻R两端时,电压表无示数,则故障可能是
(4)排除电路故障后,闭合开关S,将滑动变阻器滑片P移至某处时,电流表示数如图17-3-2乙所示,则电流为
图17-3-2
(1)他们选用的器材如图17-3-2甲所示,请你用笔画线表示导线将实物电路连接完整。要求:滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大;并在虚线框内画出相应的电路图。
(2)连接电路之前,开关应该
断开
。(3)闭合开关,小明发现两电表均无示数。为了查找故障,他将电压表拆下,保持电路其他部分连接完好,再将电压表分别接在电源、待测电阻R、滑动变阻器两端,然后闭合开关,发现只有接在待测电阻R两端时,电压表无示数,则故障可能是
滑动变阻器断路
。(4)排除电路故障后,闭合开关S,将滑动变阻器滑片P移至某处时,电流表示数如图17-3-2乙所示,则电流为
0.2 A
,电压表示数如图17-3-2乙所示,则待测电阻的阻值为7.5 Ω
。答案
(1)
(2)断开
(3)滑动变阻器断路
(4)0.2 A 7.5 Ω
【解析】(1)连接实物图时,将定值电阻的右接线柱与滑动变阻器的“B”接线柱连接,向右调节滑片时,滑动变阻器连入电路的阻值减小,电流变大。
(2)为了保护电路,连接电路时,开关要断开,否则连接上最后一根导线,电路就接通了,容易损坏电路元件。
(3)闭合开关,电流表无示数,说明发生断路。电压表并联在电源两端有示数,说明电源正常;电压表并联在定值电阻两端无示数,说明电压表没有接上电源;电压表并联在滑动变阻器两端有示数,说明滑动变阻器断路。
(4)电流表示数为0.2 A,电压表示数为1.5 V,根据公式计算出电阻 $R=\frac{U}{I}=\frac{1.5\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=7.5\ \Omega$。
解析
【分析】
本题是伏安法测电阻的实验题，分四个小问逐步分析：
1. 第(1)问：连接实物电路时，要求滑动变阻器滑片右移电流变大，需让滑动变阻器接入电阻变小，因此定值电阻右端应接滑动变阻器的B接线柱；同时根据实物电路结构画出对应电路图，明确各元件连接关系。
2. 第(2)问：连接电路前，为避免电路接通损坏元件，开关需断开，这是电学实验的基本操作规范。
3. 第(3)问：两电表均无示数说明电路断路，通过电压表分别接电源、待测电阻R、滑动变阻器两端的现象，判断故障位置。
4. 第(4)问：读取电表量程和分度值，确定电流、电压的示数，再利用欧姆定律计算待测电阻阻值。
【解析】
(1) 连接实物电路：将定值电阻的右接线柱与滑动变阻器的B接线柱相连，此时滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电阻减小，电流表示数变大；对应的电路图为电源、开关、滑动变阻器、定值电阻R、电流表串联，电压表并联在R两端，如所示。
(2) 连接电路时，为保护电路，防止连接过程中短路损坏元件，开关应断开。
(3) 闭合开关后两电表均无示数，说明电路断路；电压表接R两端时无示数，说明R未连通电源；接滑动变阻器两端时有示数，说明滑动变阻器两端能接到电源两极，因此故障为滑动变阻器断路。
(4) 电流表选用0~0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.2A；电压表选用0~3V量程，分度值0.1V，示数为1.5V；根据欧姆定律，待测电阻$R=\frac{U}{I}=\frac{1.5\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=7.5\ \Omega$。
【答案】
(1)
(2) 断开
(3) 滑动变阻器断路
(4) 0.2 A；7.5 Ω
【知识点】
伏安法测电阻；电路故障分析
【点评】
本题考查伏安法测电阻的基础实验，涵盖电路连接、实验操作规范、故障判断和电阻计算，是电学实验的核心内容，难度适中，学生需掌握基本实验方法和分析逻辑。
【难度系数】
0.7
本题是伏安法测电阻的实验题，分四个小问逐步分析：
1. 第(1)问：连接实物电路时，要求滑动变阻器滑片右移电流变大，需让滑动变阻器接入电阻变小，因此定值电阻右端应接滑动变阻器的B接线柱；同时根据实物电路结构画出对应电路图，明确各元件连接关系。
2. 第(2)问：连接电路前，为避免电路接通损坏元件，开关需断开，这是电学实验的基本操作规范。
3. 第(3)问：两电表均无示数说明电路断路，通过电压表分别接电源、待测电阻R、滑动变阻器两端的现象，判断故障位置。
4. 第(4)问：读取电表量程和分度值，确定电流、电压的示数，再利用欧姆定律计算待测电阻阻值。
【解析】
(1) 连接实物电路：将定值电阻的右接线柱与滑动变阻器的B接线柱相连，此时滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电阻减小，电流表示数变大；对应的电路图为电源、开关、滑动变阻器、定值电阻R、电流表串联，电压表并联在R两端，如
所示。(2) 连接电路时，为保护电路，防止连接过程中短路损坏元件，开关应断开。
(3) 闭合开关后两电表均无示数，说明电路断路；电压表接R两端时无示数，说明R未连通电源；接滑动变阻器两端时有示数，说明滑动变阻器两端能接到电源两极，因此故障为滑动变阻器断路。
(4) 电流表选用0~0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.2A；电压表选用0~3V量程，分度值0.1V，示数为1.5V；根据欧姆定律，待测电阻$R=\frac{U}{I}=\frac{1.5\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=7.5\ \Omega$。
【答案】
(1)
(2) 断开
(3) 滑动变阻器断路
(4) 0.2 A；7.5 Ω
【知识点】
伏安法测电阻；电路故障分析
【点评】
本题考查伏安法测电阻的基础实验，涵盖电路连接、实验操作规范、故障判断和电阻计算，是电学实验的核心内容，难度适中，学生需掌握基本实验方法和分析逻辑。
【难度系数】
0.7
4. 同学们在做伏安法测小灯泡电阻的实验中,用的是标有电压为2.5 V 的小灯泡。
图17 -3 -3
(1)按照图17 -3 -3 甲所示的电路图,连接图17 -3 -3 乙中的实物图;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至
(3)闭合开关后,移动滑片,先后测量几组电压表和电流表示数,如表格所示:
请根据表格中的数据,在图17 -3 -3 丙中作出灯泡的I - U关系图像。
(4)由表格数据及所作图像可知,小灯泡正常发光时的电阻为
图17 -3 -3
(1)按照图17 -3 -3 甲所示的电路图,连接图17 -3 -3 乙中的实物图;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片调至
B
(选填“A”或“B”)接线柱端;(3)闭合开关后,移动滑片,先后测量几组电压表和电流表示数,如表格所示:
请根据表格中的数据,在图17 -3 -3 丙中作出灯泡的I - U关系图像。
(4)由表格数据及所作图像可知,小灯泡正常发光时的电阻为
10
Ω;并且通过图像可看出,灯丝电阻是变化的,小灯泡的电阻随着电压的增大而增大
(选填“增大”“减小”或“不变”),主要原因是小灯泡灯丝的温度
(选填“长度”“横截面积”或“温度”)发生了变化。答案
(1)
(2)B
(3)
(4)10 增大 温度
【解析】(1)连接实物图时,将滑动变阻器的A接线柱和任意一个上接线柱接入电路,调节滑片时,与电路图中滑动变阻器阻值的变化情况相同。
(2)滑片调至B接线柱端,滑动变阻器阻值最大,闭合开关后电流最小,起到保护电路的作用。
(3)描点作图;如图答17-3-4所示。
(4)$R=\frac{U}{I}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.25\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$;从表格中数据可以看出,电压增大时,电阻增大;电压增大时,小灯泡更亮,温度更高,温度是影响电阻的因素。
解析
【分析】
本题是伏安法测小灯泡电阻的实验题，解题思路如下：
1. 第(1)问连接实物图：需遵循电流表串联、电压表并联（量程匹配）、滑动变阻器“一上一下”接线的原则，保证电流正进负出。
2. 第(2)问闭合开关前滑动变阻器的调节：需将滑片调至最大阻值处，保护电路，根据滑动变阻器接线判断最大阻值端。
3. 第(3)问绘制I-U图像：根据表格数据，在坐标图中描点，再用平滑曲线连接各点（注意灯丝电阻变化，图像非直线）。
4. 第(4)问计算正常发光电阻及分析电阻变化：正常发光时电压为额定电压2.5V，对应电流用欧姆定律计算；结合I-U图像数据，分析电压增大时电阻的变化，明确灯丝电阻随温度变化的特点。
【解析】
(1) 连接实物图时：电流表串联在电路中，电流从正接线柱流入、负接线柱流出，选0~0.6A量程；电压表并联在小灯泡两端，选0~3V量程（匹配额定电压2.5V）；滑动变阻器按“一上一下”接线，本题已接A接线柱和上接线柱，完成剩余连接即可，保证滑动变阻器阻值调节与电路图一致。
(2) 闭合开关前，滑动变阻器需调至最大阻值处，由实物图可知，滑动变阻器接下接线柱A，滑片在B端时接入电阻丝最长，阻值最大，故填B。
(3) 根据表格数据，在I-U坐标图中依次描出对应点（如U=0.5V、I=0.1A；U=1V、I=0.15A等），再用平滑曲线连接各点，得到灯泡的I-U关系图像。
(4) 小灯泡正常发光时电压为额定电压2.5V，对应电流为0.25A，由欧姆定律得：$R=\frac{U}{I}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.25\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$；从数据可知，电压增大时，$\frac{U}{I}$的比值增大，即电阻增大；小灯泡电压越大，实际功率越大，灯丝温度越高，说明灯丝电阻随温度升高而增大，故原因是温度变化。
【答案】
(1)
(2)B
(3)
(4)10 增大 温度
【知识点】
伏安法测电阻、滑动变阻器使用、影响电阻的因素
【点评】
本题考查伏安法测小灯泡电阻的基础实验，涵盖实物连接、滑动变阻器操作、图像绘制及电阻变化分析，是电学实验的核心考点，难度适中，需掌握实验基本原理和操作规范。
【难度系数】
0.6
本题是伏安法测小灯泡电阻的实验题，解题思路如下：
1. 第(1)问连接实物图：需遵循电流表串联、电压表并联（量程匹配）、滑动变阻器“一上一下”接线的原则，保证电流正进负出。
2. 第(2)问闭合开关前滑动变阻器的调节：需将滑片调至最大阻值处，保护电路，根据滑动变阻器接线判断最大阻值端。
3. 第(3)问绘制I-U图像：根据表格数据，在坐标图中描点，再用平滑曲线连接各点（注意灯丝电阻变化，图像非直线）。
4. 第(4)问计算正常发光电阻及分析电阻变化：正常发光时电压为额定电压2.5V，对应电流用欧姆定律计算；结合I-U图像数据，分析电压增大时电阻的变化，明确灯丝电阻随温度变化的特点。
【解析】
(1) 连接实物图时：电流表串联在电路中，电流从正接线柱流入、负接线柱流出，选0~0.6A量程；电压表并联在小灯泡两端，选0~3V量程（匹配额定电压2.5V）；滑动变阻器按“一上一下”接线，本题已接A接线柱和上接线柱，完成剩余连接即可，保证滑动变阻器阻值调节与电路图一致。
(2) 闭合开关前，滑动变阻器需调至最大阻值处，由实物图可知，滑动变阻器接下接线柱A，滑片在B端时接入电阻丝最长，阻值最大，故填B。
(3) 根据表格数据，在I-U坐标图中依次描出对应点（如U=0.5V、I=0.1A；U=1V、I=0.15A等），再用平滑曲线连接各点，得到灯泡的I-U关系图像。
(4) 小灯泡正常发光时电压为额定电压2.5V，对应电流为0.25A，由欧姆定律得：$R=\frac{U}{I}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.25\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$；从数据可知，电压增大时，$\frac{U}{I}$的比值增大，即电阻增大；小灯泡电压越大，实际功率越大，灯丝温度越高，说明灯丝电阻随温度升高而增大，故原因是温度变化。
【答案】
(1)
(2)B
(3)
(4)10 增大 温度
【知识点】
伏安法测电阻、滑动变阻器使用、影响电阻的因素
【点评】
本题考查伏安法测小灯泡电阻的基础实验，涵盖实物连接、滑动变阻器操作、图像绘制及电阻变化分析，是电学实验的核心考点，难度适中，需掌握实验基本原理和操作规范。
【难度系数】
0.6
