2022年上海初三物理电学实验---伏安法测电阻附答案 .pdf
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1、学习必备欢迎下载电学实验专题 -伏安法测电阻实验四:伏安法测电阻伏安法测电阻,是初中物理中的一个重要实验。几乎集中了初中电学的所有重点知识,如串联电路的电流、电压特点,电流表、电压表的使用及读数,电学实验的操作步骤,实验故障,滑动变阻器的使用,欧姆定律,电阻的计算、表格的设计等。一、概念1. 定义:用电压表和电流表分别测某一导体两端的电压和通过电流,根据欧姆定律 I=U/R的变换公式R=U/I 求得导体电阻的方法。2. 实验依据: R=U/I 3. 测量的物理量:U,I 4. 实验电路图5. 实验步骤:(1)根据电路图连接实物。实验时注意事项: 熟悉伏安法测电阻的实验电路图。 连接电路时,滑动
2、变阻器的电阻处于电阻最大的状态,开关应断开。对于三个基本电路仪器的连接处理: 连接完毕,在待测电阻值无法估计时,电流表、电压表都应选大量程或用试触的方法选择量程以免损坏电表。 实验中存在误差。为了减小误差,应选择适当的量程并进行多次测量再取平均值。(2)检查电路无误后,闭合开关S,三次改变滑动变阻器的阻值,分别读出电流表、电压表的示数,填入表格。(3)算出三次Rx 的值,求出平均值。(4)整理器材。6. 数据的记录:多次测量求平均值。. 知识结构滑动变阻器变阻( “一上一下” )阻值最大( “滑片远离下接线柱” )_联在电路中电流表“_”接线柱流入, “_”接线柱流出量程选择:算最大电流I=U
3、/R x_联在电路中电压表“_”接线柱流入, “_”接线柱流出量程选择:名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 17 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载物理量实验次数电压(伏)电流(安)电阻(欧)Rx 阻值(欧)1 2 3 7. 滑动变阻器的作用:多次改变待测电阻两端电压和通过它的电流,实现多次测量,取平均值,减小误差。8. 改变待测电阻两端电压的操作方法:串联接入一个滑动变阻器,改变滑片的位置或更换电池节数。9、解题方法:
4、U=U1+IR滑【例 1】 ( ) “探究电流与电压关系”实验和“伏安法测电阻”实验相比较:需要测量的物理量(选填“相同”或“不同”) ,实验目的(选填“相同”或“不同” ) 。 “探究电流与电压关系”实验中, 进行多次实验, 是为了; “伏安法测电阻”实验中,进行多次实验,是为了。Tips :本题来自20XX 年松江区一模卷第24 题,这道题引出了伏安法测电阻和探究电流电压关系的实验目的的不同,起到承上启下的作用。Key : (5)相同;(6)不同;(7)得出普遍规律; (8) (多次测量取平均值, )减小误差。题型分类:题型一:填表. 典例精讲名师归纳总结 精品学习资料 - - - - -
5、 - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页,共 17 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载【例 1】 ( )在“ 用电流表、电压表测电阻” 的实验中,小明同学按图14 连接电路进行实验。电源电压保持不变,所用滑动变阻器上标有“202A” 字样。(1)在闭合电键S前,他应将滑动变阻器的滑片置于图中_端。 (选填 “A”或“B”)(2)他实验步骤正确,刚闭合电键时,将电压表、电流表的示数记录在序号1 中。接着,他移动滑片到中点位置(即滑动变阻器接入电路的电阻为10 欧) ,将电压表的
6、示数2.5 伏记录在序号2 中。当他将滑片移动到A 端时,将电流表的示数0.36 安记录在序号3 中。请在上表中将该同学尚未记录的数据填写完整,并计算出电阻值。(计算电阻时,精确到0.1 欧)Tips :本题来自20XX 年虹口区一模第25 题,解决此类问题需要谨记串联电路的特点,即可迎刃而解!Key : (1)B (2)小试牛刀:()某同学用蓄电池、电压表、电流表、滑动变阻器、电键和若干导线, 测定电阻RX的值。 所有元件均完好,电源电压保持6V不变。其电路连接情况如图21 所示。(1)观察图 21的电路连接情况可知,a表是 _表(选填“ 电压 ” 或“ 电流 ” ) 。请 指 出此 电路
7、的 连接 需要 改 进的 是 ( 只需 指出一处 ) :_ 。(2)闭合电键,当滑片在某个位置时,电压表、电流表的示数已填入表中。不久电压表意外损坏, 该同学继续实验,在移动滑动变阻器滑片的过程中,发现电流表示数的变化范围为名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 17 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载0.200.58 安。根据该实验情况,请在下表中补上有关数据,并求出RX的阻值。(计算电阻时,精确到0.1 欧)Tips :
8、 本题来自 20XX 年闵行区一模卷第 31 题,我们可以这样提问学生:“本题与例题之间有什么相似之处?又有什么不同呢?解题的时候需要注意什么呢?”Key : (1)电压;滑片应移至滑动变阻器接入电路的阻值最大/滑片应移至最左端。 (2)题型二:求阻值、电源电压例 2.( )在测量某一定值电阻Rx阻值的实验中,张王同学选定了如下左图所示的器材进行实验。实验过程中,由于张王同学的疏忽,做完实验后他才发现,把测量的电流值都写在草稿纸上而忘记填入记录表格中。(1)请你帮助张王同学把记录在草稿纸上的电流值对应填入上述表格中,并写出你所依据的物理规律是;(2)根据测量数据计算该定值电阻的阻值为_欧(小数
9、点后保留一位数字);电压(V)电流(A)电阻( )电阻()1 2.7 0.28 2 0.2 3 0.58 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页,共 17 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载(3)根据实验所需电路,用笔画线代替导线完成下左图中的实物连接;( 4 ) 滑 动 变 阻 器 在 实 验 中 除 能 起 保 护 电 路 的 作 用 外 , 另 一 个 主 要 作 用 是。Tips :本题来自 20XX 年静安区二模卷第4
10、 题,我们可以这样问学生: “ (1)什么时候电流最大?(2)什么时候电压最大?”Key : (1)从左向右依次填入010,018,030,042,050;依据是:电阻一定时,通过电阻的电流随电压的增大而增大(2)5.1(3)实物图连接略(4) (改变电阻两端的电压和通过的电流,)多次测量求平均值小试牛刀:()某同学 用电压表和电流表测定电阻R1的阻值 ,实验用的电源电压不变,滑动变阻器上标有“20 2A” 字样。他正确连接实验电路,实验步骤正确,闭合电键 S,观察到电压表和电流表示数分别为2 伏和 0.2 安。该同学继续实验,又测得两组数据,记录在如下表格中。请完成以下各项要求(计算结果保留
11、1 位小数):(1)该同学所用电源电压为伏;(2)待测电阻RX的阻值为欧;(3)该同学设想进行第4 次实验: 通过调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为1.5 伏, 再观察电流表示数。请 问 这 次 设 想 能 否 实 现( 选 填 “ 能 ” 或“ 不 能 ” ) , 主 要 原 因 是。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页,共 17 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载Tips :本题来自2009 嘉定区一模卷第25 题,解
12、题技巧与例题同. Key : (1)6 ; (2)10.2(3)不能;滑动变阻器阻值太小或电源电压太大。例 3.()根据“ 用电流表、电压表测电阻”的实验,完成下列要求。(1)根据图14(a)所示电路,闭合电键前应该将变阻器的滑片p 移至最 _端(选填“左”、 “右” ) 。(2)实验所用滑动变阻器标有“202A”字样,电源电压为6 伏且不变,所有元件均完好。闭合电键,在移动滑片的过程中,发现电流表示数的变化范围为0.2 安 0.58 安,根据这一信息,可以测出的电阻值分别为_欧和 _欧。(3)移动变阻器滑片p 至某一位置时,电压表、电流表的示数分别如图14( b) 、 (c)所示,则待测电阻
13、的阻值为_ 欧。(4)根据以上测得的数据,接下来要做的一项工作是:_ 。Tips :本题来自20XX 年青浦区一模卷第25 题,此类题型关键在于学生能不能意识到“(1)什么时候电流表会显示最大?(2)什么时候电压表会显示最大?(3)最大是多少?( 4)和电源电压之间有什么关系?”Key :左;10 欧; 10.3 欧; 10 欧;求平均值题型三:电表读数及操作不当问题例 4.()在做“ 用电流表、电压表测电阻”的实验中,甲、乙两同学各自用完全相同的器材测定同一规格的电阻,且所用电源的电压保持不变。连接电路时, 他们均先将变阻器的滑片置于一端,然后将变阻器与其它所需器材串联,并将电压表并联在待测
14、电阻两端。甲同学闭合电键后,电压表的示数如图14(a)所示。乙同学连接完最后一根导线后,就观察到电压表和电流表的示数如图14(b)和( c)所示。图( a(b)(c)SR 3 15 V 0.6 3 A 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页,共 17 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载( a)(b)图 12 甲、乙两同学相互讨论后,发现了各自实验操作中的不当之处,其中乙同学的操作不当之处为。 该实验所用电源的电压为伏,滑动变阻器
15、的最大阻值为欧。 甲同学重新且正确实验,观察到电压表、电流表的示数分别为1. 7 伏,0. 16 安,此时待测电阻的阻值为欧( 计算结果保留1 位小数 ) 。Tips :本题来自20XX 年静安区一模卷第29 题,解题技巧与例题同,但需要注意最后一小题计算结果需保留 1 位小数 . Key : (11)连接电路时,电键已闭合(12) 3;(13)20。(14)10.6小试牛刀: 小王同学在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,将最后一根导线连接完毕后,发现电流表和电压表都有较大的示数,其原因可能是:和。他在发现问题后,重新进行实验,前两次测得的电阻值分别为5. 2 欧和 5. 4 欧。第三次测量
16、时,电流表和电压表的示数如图12(a) 、(b)所示,则第三次测得的电阻值为欧。该待测电阻的阻值为欧。Key :在连接电路时, 电键处于闭合状态;滑动变阻器的滑片处于连入电路阻值较小处;5. 0;5. 2。题型四:电路异常及故障判断例 5.()小华同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验,实验器材齐全且完好,电源电压保持不变。小华正确串联实验器材,并将滑片放置于变阻器的一端,然后将电压表并联在电路中。闭合电键后,两电表的示数如图19 所示。接着移动变阻器的滑片到另一(a)(b)(c)图 14名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学
17、习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页,共 17 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载端时,观察到电流表的示数逐渐增大为0.58 安,而电压表的示数始终保持不变,则他在连接电路时存在的问题是。经过思考,小华重新实验,他正确连接电路,操作步骤正确,闭合电键后,发现两电表指针所指的刻度仍与图19 所示一致。则小华同学在实验中使用的滑动变阻器的最大电阻为欧。继续移动变阻器的滑片,当滑片位于中点位置时,电流表的示数为0.2 安。则此时测得Rx 的阻值为欧。滑 动 变 阻 器 在 该 实 验 中 可 以 起 到 保 护 电 路 的 作 用 ,
18、而 且 还 可 以 起 到作用。Tips :本题来自20XX 年杨浦区一模卷第28 题,重点在最后一小问,很多学生的答案都是“多次测量取平均值” ,造成遗漏,所以这时候教学过程中我们需要提问一下学生:“为什么滑动变阻器可以实现多次测量取平均值呢?它是通过什么来实现呢”Key : 电压表并联在电源两端;50; 12.5; 改变待测电阻两端的电压,多次测量,取平均值,减小误差。小试牛刀: 25某小组同学在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,用若干节干电池作电源,所用滑动变阻器上标有“10 2A”字样。(1)他们连接的电路中还有一根导线尚未连接,如图15(a)所示。请用笔画线代替导线补上,补上后的电
19、路能够测未知电阻RX。(2)实验开始,他们闭合电键,发现无论是按补上导线后的图15(a)还是按图15(b)的操作,甚至改变滑动变阻器的滑片位置,所看到的现象均为电流表有示数,电压表无示数。经过讨论他们一致认为可能是电压表发生了故障。于是决定在不使用电压表的情况下继续实RXA B C RXA B C (a)(b)图 15 AV图 19 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页,共 17 页 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载验,并且分别
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