5. 如图所示是小明为测量灯泡的电阻而连接的电路(灯泡上标有“2.5 V 0.3 A”字样)。请指出他的电路连接中存在哪些错误。

答案
5.(1)滑动变阻器接了上面两个接线柱(应该选用“一上一下”接线柱);(2)电压表“+”“-”接线柱接反了(应该对调“+”“-”接线柱)
解析
【分析】
要找出电路连接错误,需牢记滑动变阻器和电压表的正确使用规则:滑动变阻器应按“一上一下”接线柱接入电路,才能改变电阻;电压表需让电流从正接线柱流入、负接线柱流出,否则指针会反向偏转。据此逐一检查电路连接即可。
【解析】
1. 滑动变阻器的正确接法是“一上一下”接线,图中滑动变阻器接了上方的两个接线柱,此时接入电路的电阻为0,无法起到改变电路电阻的作用,这是错误的。
2. 电压表的使用要求是电流从正接线柱流入、负接线柱流出。观察电路,电源正极流出的电流经电流表后,接到了电压表的负接线柱,而电压表的正接线柱接在灯泡侧,导致正负接线柱接反,会使电压表指针反向偏转,这是错误的。
【答案】
(1)滑动变阻器接了上面两个接线柱,应选用“一上一下”接线柱;(2)电压表“+”“-”接线柱接反了,应对调“+”“-”接线柱。
【知识点】
滑动变阻器使用、电压表使用
【点评】
本题考查电学实验中电路连接的基础操作,需掌握滑动变阻器和电压表的正确使用方法,是电学实验的常见基础题。
【难度系数】
0.3
要找出电路连接错误,需牢记滑动变阻器和电压表的正确使用规则:滑动变阻器应按“一上一下”接线柱接入电路,才能改变电阻;电压表需让电流从正接线柱流入、负接线柱流出,否则指针会反向偏转。据此逐一检查电路连接即可。
【解析】
1. 滑动变阻器的正确接法是“一上一下”接线,图中滑动变阻器接了上方的两个接线柱,此时接入电路的电阻为0,无法起到改变电路电阻的作用,这是错误的。
2. 电压表的使用要求是电流从正接线柱流入、负接线柱流出。观察电路,电源正极流出的电流经电流表后,接到了电压表的负接线柱,而电压表的正接线柱接在灯泡侧,导致正负接线柱接反,会使电压表指针反向偏转,这是错误的。
【答案】
(1)滑动变阻器接了上面两个接线柱,应选用“一上一下”接线柱;(2)电压表“+”“-”接线柱接反了,应对调“+”“-”接线柱。
【知识点】
滑动变阻器使用、电压表使用
【点评】
本题考查电学实验中电路连接的基础操作,需掌握滑动变阻器和电压表的正确使用方法,是电学实验的常见基础题。
【难度系数】
0.3
6. 图(a)是“伏安法测电阻”的实验电路图。
(1)在图(a)的圆圈内填入电流表、电压表的符号。
(2)小明操作规范,测量正确,测得三组实验数据分别是:$U_1 = 2.4\ \mathrm{V}$,$I_1 = 0.2\ \mathrm{A}$;$U_2 = 4.5\ \mathrm{V}$,$I_2 = 0.38\ \mathrm{A}$;$U_3 = 6\ \mathrm{V}$,$I_3 = 0.5\ \mathrm{A}$。请在图(b)虚线框内帮他设计一个记录数据的表格,并把这些数据正确填写在你设计的表格内。

(3)根据表格中的数据,算出待测电阻$R_x =$
(1)在图(a)的圆圈内填入电流表、电压表的符号。
(2)小明操作规范,测量正确,测得三组实验数据分别是:$U_1 = 2.4\ \mathrm{V}$,$I_1 = 0.2\ \mathrm{A}$;$U_2 = 4.5\ \mathrm{V}$,$I_2 = 0.38\ \mathrm{A}$;$U_3 = 6\ \mathrm{V}$,$I_3 = 0.5\ \mathrm{A}$。请在图(b)虚线框内帮他设计一个记录数据的表格,并把这些数据正确填写在你设计的表格内。
(3)根据表格中的数据,算出待测电阻$R_x =$
11.9
$\Omega$。答案
6.(1)上面是电流表 下面是电压表 (2)表格略,数据填入后电阻平均值为11.9 (3)11.9
解析
【分析】
本题是伏安法测电阻的实验题,解题思路如下:
1. 第一问:根据电流表需串联在电路中、电压表需并联在被测用电器两端的使用规则,判断图中圆圈内的电表符号;
2. 第二问:设计实验记录表格时,需包含实验次数、电压、电流、待测电阻,还需计算电阻的平均值以减小误差,再将三组实验数据填入对应位置;
3. 第三问:利用欧姆定律公式R=U/I分别计算每组数据对应的电阻值,再求其平均值,即为待测电阻Rx的阻值。
【解析】
(1)电表判断:上方圆圈串联在整个电路中,应为电流表(符号A);下方圆圈并联在待测电阻Rx两端,应为电压表(符号V);
(2)设计的实验记录表格如下:
| 实验次数 | 电压U/V | 电流I/A | 电阻Rx/Ω |
|----------|---------|---------|----------|
| 1 | 2.4 | 0.2 | 12.0 |
| 2 | 4.5 | 0.38 | 11.8 |
| 3 | 6.0 | 0.5 | 12.0 |
| 电阻平均值Rx/Ω | - | - | 11.9 |
(3)计算待测电阻:
第1次:$R_1=\frac{U_1}{I_1}=\frac{2.4\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=12\ \Omega$;
第2次:$R_2=\frac{U_2}{I_2}=\frac{4.5\ \mathrm{V}}{0.38\ \mathrm{A}}\approx11.8\ \Omega$;
第3次:$R_3=\frac{U_3}{I_3}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=12\ \Omega$;
待测电阻$R_x=\frac{R_1+R_2+R_3}{3}=\frac{12\ \Omega+11.8\ \Omega+12\ \Omega}{3}\approx11.9\ \Omega$。
【答案】
(1)上方圆圈填电流表符号,下方圆圈填电压表符号;
(2)表格如上(数据已填入);
(3)11.9
【知识点】
伏安法测电阻、电流表电压表使用、欧姆定律应用
【点评】
本题考查伏安法测电阻的基础实验操作,涵盖电表判断、实验表格设计、电阻计算等核心知识点,需掌握多次测量求平均值减小误差的实验方法,属于初中电学基础实验题。
【难度系数】
0.6
本题是伏安法测电阻的实验题,解题思路如下:
1. 第一问:根据电流表需串联在电路中、电压表需并联在被测用电器两端的使用规则,判断图中圆圈内的电表符号;
2. 第二问:设计实验记录表格时,需包含实验次数、电压、电流、待测电阻,还需计算电阻的平均值以减小误差,再将三组实验数据填入对应位置;
3. 第三问:利用欧姆定律公式R=U/I分别计算每组数据对应的电阻值,再求其平均值,即为待测电阻Rx的阻值。
【解析】
(1)电表判断:上方圆圈串联在整个电路中,应为电流表(符号A);下方圆圈并联在待测电阻Rx两端,应为电压表(符号V);
(2)设计的实验记录表格如下:
| 实验次数 | 电压U/V | 电流I/A | 电阻Rx/Ω |
|----------|---------|---------|----------|
| 1 | 2.4 | 0.2 | 12.0 |
| 2 | 4.5 | 0.38 | 11.8 |
| 3 | 6.0 | 0.5 | 12.0 |
| 电阻平均值Rx/Ω | - | - | 11.9 |
(3)计算待测电阻:
第1次:$R_1=\frac{U_1}{I_1}=\frac{2.4\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=12\ \Omega$;
第2次:$R_2=\frac{U_2}{I_2}=\frac{4.5\ \mathrm{V}}{0.38\ \mathrm{A}}\approx11.8\ \Omega$;
第3次:$R_3=\frac{U_3}{I_3}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=12\ \Omega$;
待测电阻$R_x=\frac{R_1+R_2+R_3}{3}=\frac{12\ \Omega+11.8\ \Omega+12\ \Omega}{3}\approx11.9\ \Omega$。
【答案】
(1)上方圆圈填电流表符号,下方圆圈填电压表符号;
(2)表格如上(数据已填入);
(3)11.9
【知识点】
伏安法测电阻、电流表电压表使用、欧姆定律应用
【点评】
本题考查伏安法测电阻的基础实验操作,涵盖电表判断、实验表格设计、电阻计算等核心知识点,需掌握多次测量求平均值减小误差的实验方法,属于初中电学基础实验题。
【难度系数】
0.6
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