欧姆定律实验
欧姆定律实验
1.小乐想利用两块电流表和阻值已知的电阻R 0测量电阻R x 的阻值。小乐
选择了满足实验要求的电源、电流表A 1和A 2,并连接了部分实验电路,
如下图所示。
(1)请你帮助小乐完成下图所示的实验电路的连接。
(2)电流表A 1的示数用I 1表示,电流表A 2的示数用I 2表示,请用I 1、I 2和
R 0表示R x 。则R x =____________________。
2.(5分)某实验小组利用如下图的电路来探究“通过电阻器和小灯泡中的电流与其两端电压的关系”,其中小灯泡的额定电压为2.5V ,电阻大约1O Ω左右;电源电压为6V ,滑动变阻器R 的规格为“200Ω1A ”。
(1)按电路图正确连好电路,检查滑片已放于阻值最大位置,然后闭合开关
S
l 和S 2,发现灯泡不亮,但电流表及电压表都有示数,经检查灯泡并没有开路或被短路,请进一步分析灯泡不亮的原因是 。
(2)上面的问题得以解决后,实验中只闭合开关S l 和S 2,多次移动滑动变阻器的滑片,记下每次电压表及电流表的相应数据,并根据实验数据绘制出了小灯泡I-U 图像(图中甲);同理实验中只闭合开关S l 和S 3„„,根据实验数据绘制出了电阻器I-U 图像(图中乙)。针对探究主题,分析图像得出的两个实验结论应是:
① ;② 。 请分析灯泡的I-U 图像是一条曲线而不是一条直线的原因是 。
(3)实验中当小灯泡正常发光时,如果再闭合开关S 3,则小灯泡的亮度将 。
3.(7分) 某学习小组利用滑动变阻器、两个定值电阻R 1、R 2(5Ω、10Ω) 、电压表、电流表、电源(6V)、开关、导线若干等器材,做探究实验.
(1)小明所在的实验小组做探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”的实验。 ①请你帮该小组设计一个记录实验数据的表格.
②此实验需多测几组数据的目的是:______________________________。
(2)下面是探究“串联电阻R 1两端电压和R 2两端电压与两电阻总电压关系”时的电路图. ①根据电路图,将没有连接完的实物图连接好.导线不能交叉且适当选取电表量程. ②若电路图连接正确且电表完好,但不论怎样调节滑动变阻器,电流表无示数,电压表有示数,电路故障可能是(回答一种情况即可) :__________________________________。
4.(7分) 小明同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”,设计了如图甲所示的电路图
(电源电压恒为6V)
。
(1)根据小明设计的甲图,用铅笔连线将乙图的实物图连接完整。
(2)小明将第一次实验得到的数据填入了右边表格中,
然后将E 、F 两点间的电阻由10Ω更换为20Ω,调节滑动变阻器的滑片P 向 移动(A/B),直到A
为止。此时电流表的指针位置如图丙所示,请把测得的电流数值填人上表。
(3)小明根据实验数据得到如下结论:电流与电阻成反比。请你对以上的探究过程做出评价,并写出两点评价意见: ; 。
5.如图甲所示是小红同学测定小灯泡电阻的实物连接图。
(1)电源电压
6V ,请用笔画线代替导线,帮她完成电路的连接。
(2)电路连接无误后,闭合开关,发现灯泡不发光,电流表指针不发生偏转,电压表指针有偏转,请帮她找出故障的原因(填下列故障原因的代号)
A 、小灯泡短路 B、电源接触不良
C 、小灯泡断路 D、电流表内部短路
(3)排除故障后闭合开关,电流表和电压表的示数如图乙所示,则小灯泡的电阻为___Ω
6.下列是某同学在进行中考实验操作考查时,利用伏安法测量某未知电阻后完成的一份《试验报告》,请你仔细阅读后帮他进一步完善:
试 验 报 告
试验目的:测量未知电阻R 的值
试验步骤:(1)据试验目的画电路图;(2)依照电路图连接电路,调节滑动变阻器,使电路中的电阻最大;(3)闭合开关,读出两表示数;(4)据测得的U 、I 值,算出R 的电阻值。
试验记录:
试验结论:通过计算得出待测电阻R 的电阻值。
回答问题:
(1)完整的试验报告应包括: ;此报告中缺 。
(2)从试验步骤看,主要缺陷是 ,因而不够精确;
(3)若该同学刚一“试触”,就发现电流表指针迅速摆动到最大刻度,其原因可能是: 。
(4)就此电路而言,假如电压表的电阻不是很大,则电阻值的测量结果将偏 ;原因是: 。
(5)表格中的空格内应该是 。
7.左图所示电路用的是等效替代法测量未知电阻。
其中R x 是待测电阻(阻值大约几百欧),R 是滑动变阻器,R 0 是
电阻箱(电阻箱的最大电阻值大于R x )。
(1)请根据实验电路图把下列主要实验步骤中的空白填齐。
①按电路图连好电路,并将电阻箱R 0的阻值调至最大。
②闭合开关S 1
③闭合开关_______,调节滑片P ,使电流表指针指在适当的位置,记下此时电流表的示数I 。
④先断开开关_______,再闭合开关_______,保持___________的电阻不变,调节_______,使电流表的示数仍为I 。
8.小明在学了欧姆定律后归纳了滑动变阻器在不同情况下的作用不同:
(1)滑动变阻器本身的作用:通过改变接入电路中电阻线的的电阻,从而来改变电路中的 (选填“电流”或“电压”);
(2)在探究电阻R 不变时,研究通过它的电流与其两端电压的关系 时,滑动变阻器的作用是:通过改变电路中的电流从而来改变电阻两端的 ;
(3)在探究电阻两端的电压不变时,研究通过它的电流与电阻大小的关系时,滑动变阻器的作用是:通过改变电路中的电流从而来 ;
(4)在“伏安法”测未知电阻实验中,滑动变阻器的作用是:通过改变电路中的电流从而来改变电阻两端的电压最终实现 的目的.
9.小峰同学在“探究电流与电压的关系”的实验中,选用的实验器材如下图所示,已知定值电阻为
5Ω,滑动变阻器标有“10Ω,2A ”字样。
(1)请在上面方框中画出实验的电路图,并用笔画线代替导线,将右图中的元件连成电路。
要求:滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表的示数变大。(1分+2分)
(2)下面是小峰同学写的实验步骤,但是不够全面,请你补充完整。
①调节电流表、电压表,使指针归零;
②断开开关,按照电路图连接实物,将滑动变阻器的滑片置于________________; ③用开关试触,检查电路连接是否正确;
④_______________________________________________________________________;⑤___________________,用电流表测电阻中的电流I 2,用电压表测电阻两端的电压U 2
,
并记入表格;(1分)
⑥重复以上步骤,共做6次实验,将I 3 、U 3、 I4 、U 4、 I5 、U 5、 I6 、U 6记入表格; ⑦收拾实验器材。
(3)右表是小峰探究电流与电压关系时记录的几组实验数据,通过对表中数据的分析,可得到的初步结论是:___________________________。
(4)小峰还想接着探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”。为了避免更换电阻时拆改电路的麻烦,他用电阻箱代替定值电阻,通过调节电阻箱先后6次改变A 、B 间的电阻值,测得相应的电流值,并记录在右表中。
①小峰分析表中数据,发现总结不出电流跟电阻的定量关系,你认为其原因是: _________________________________________________________;(1分)
②小峰认真思考后发现了自己在实验过程中的错误,并采取了正确的实验操作。你认为小峰每次改变电阻箱的电阻值后,应该采取的正确操作是:
____________________________________________________________;(1分)
③正确操作实验后,小峰将得到的实验数据记录在下表中,请分析下表中的数据,归纳出导体中的电流跟导体电阻的关系:________________________________________。(2分)
参考答案
1.(1)略
(2) R x =I 2R 0/I1 (将电流表A 1接入R x 所在支路)
2
.
3.
4.
答案第1页,总3页
5
.(1)(每条线各1分)
(2)C
(3)16.67
6.(1)目的、原理、器材、步骤、记录、结论;原理和器材;
(2)未多次测量求平均值;
(3)○A 量程过小;电源电压过高;滑动变阻器处于最小值;
(4)实验结果由R=U/I求得,U 为○V 示数,由于○V 内阻不是很大,分得极少部分电流,○A 示数比R 中的I 略大,故R 偏小;
(5)7Ω。
7.③闭合开关
④先断开开关的示数仍为I 。
8.
9.(1)
答案第2页,总3页
(2)阻值最大处
④用电流表测电阻中的电流I 1,用电压表测电阻两端的电压U 1,并记入表格 ⑤改变滑动变阻器的阻值
(3)导体的电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比
(4)①没有保证电阻箱两端电压不变
②调节滑动变阻器,使电压表示数不变
③导体两端电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比
答案第3页,总3页