18.如圖所示,小明同學(xué)在“測未知電阻Rx”的實驗中.
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,根據(jù)圖甲將圖乙所示的實物電路連接完整.
(2)閉合開關(guān)前,圖乙中滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于B(填“A”或“B”)端.
(3)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表指針幾乎不動,電壓表示數(shù)較大,故障的原因可能是Rx斷路.
(4)排除故障后,小明通過實驗得到數(shù)據(jù)如表所示,其中第1次實驗的電流表示數(shù)如圖丙所示,該電流值為0.1A,則所測電阻Rx的值是10Ω.
實驗序號123
電阻Rx
電壓U/V1.001.532.60
電流I/A0.150.25
(5)若在實驗中,電壓表不能使用,仍利用原有電路進行實驗,已知滑動變阻器最大阻值為R0,當滑片置于最左端時,電流表示數(shù)為I1,滑片P置于最右端時,電流表示數(shù)為I2,則未知電阻的表達式Rx=$\frac{{I}_{2}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$•R0

分析 (1)分析圖甲所示電路結(jié)構(gòu),明確各電路元件的連接方式,然后連接實物電路圖.
(2)為保護電路,閉合開關(guān)前,將滑片移至最大阻值處;
(3)電壓表有示數(shù),電壓表的正負接線柱與電源正負極之間連接是連通的;
電流表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn)說明是某處斷路,
(4)根據(jù)電壓表的量程和分度值讀出示數(shù),根據(jù)歐姆定律結(jié)合表中數(shù)據(jù)可得電阻的阻值;
(5)分析電路圖,P移至最左端,滑動變阻器連入電阻為0,電路中只有Rx,根據(jù)歐姆定律可求電源電壓;
P移至最右端,滑動變阻器全連入,R0和Rx串聯(lián),根據(jù)歐姆定律可求電源電壓;
根據(jù)電源電壓不變列方程求解.

解答 解:(1)由圖甲所示電路圖可知,定值電阻與滑動變阻器串聯(lián),電壓表與定值電阻并聯(lián),電流表串聯(lián)在電路中,根據(jù)電路圖連接實物電路圖,實物電路圖如圖所示.

(2)由圖知,滑動變阻器的下面接了左邊的A接線柱,所以閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑片移至最右即B端,使其阻值最大;
(3)若Rx被短路,電壓表示數(shù)為電源電壓,電流表應(yīng)該有示數(shù),若Rx斷路,電壓表的正負接線柱與電源正負極之間連接是連通的,電壓表示數(shù)約為電源電壓;電壓表的電阻無限大,使得電路中的電流很小,電流表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn),
(4)由圖丙可知,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.1A;
由I=$\frac{U}{R}$可得,電阻的阻值:R=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{1V}{0.1A}$=10Ω.
(5)P移至最左端,滑動變阻器連入電阻為0,電路中只有Rx,
根據(jù)歐姆定律可得:
U=I1Rx-----①
P移至最右端,滑動變阻器全連入,R0和Rx串聯(lián),
根據(jù)歐姆定律可得:
U=I2(R0+Rx)----②
電源電壓不變,由①②得:
I1Rx=I2(R0+Rx),
解得:Rx=$\frac{{I}_{2}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$•R0
故答案為:(1)見上圖;(2)B;(3)Rx斷路;(4)0.1;10;(5)$\frac{{I}_{2}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$•R0

點評 本題是伏安法測電阻的實驗,考查了電路故障分析、電流表讀數(shù)、實驗數(shù)據(jù)分析等問題,這些都是電學(xué)實驗的基礎(chǔ),也是重點,應(yīng)熟練掌握.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:初中物理 來源: 題型:填空題

14.如甲圖所示,用輕繩豎直懸掛的小球隨車廂一起水平向右做勻速直線運動,當小球出現(xiàn)乙圖所示的狀態(tài)時,則小車此時正在加速(選填“加速”、“減速”或“勻速”)運動,作出上述判斷的根據(jù)是小球由于慣性扔保持原來運動狀態(tài).

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

9.要測量一個阻值約為幾百歐的電阻Rx.實驗室提供的器材有:電源(電壓為3V)、學(xué)生用電流表(量程為0~0.6A、0~3A)、學(xué)生用電壓表(量程為0~3V、0~15V)、滑動變阻器R1和電阻箱R2(0~9999Ω  5A)各一個,開關(guān)、導(dǎo)線若干.
(1)小明用伏安法測量該電阻,如圖是小明連接的電路.接通電路后,觀察到電流表指針不偏轉(zhuǎn),示數(shù)為零,電壓表示數(shù)為2V.請你判斷:電路中哪一個元件發(fā)生了什么故障?答:電流表短路;
(2)在排除故障換用新元件后,經(jīng)檢查電路完好.閉合開關(guān),逐漸減小滑動變阻器的接入電阻至最小,電壓表有示數(shù),但電流表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn),電流太小的原因是待測電阻阻值太大.所以按小明所選的器材不能用伏安法測出該電阻的值.
(3)請你幫助小明在實驗室所提供的器材中選擇合適的器材,設(shè)計實驗方案測出該電阻的值.
(a)畫出實驗電路圖;
(b)實驗步驟:按圖連接好電路;閉合S1調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表顯示合適的值;斷開S1閉合S2,保持滑片位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使電壓表示數(shù)與閉合S1時相同;讀出電阻箱的阻值R.
(c)寫出待測電阻Rx的表達式:Rx=R.

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

6.用電壓表和電流表可以測未知導(dǎo)體R的電阻值,圖(a)、圖(b)均為測量方案的原理圖.
(1)某次采用圖(a)的測量方案進行實驗時,電壓表和電流表的讀數(shù)如圖(c)所示,電流表的讀數(shù)為0.24A,則電阻的測量值R=10Ω.
(2)由于電流表和電壓表都有電阻,采用兩種測量方案都會給測量結(jié)果帶來影響,導(dǎo)致測量出現(xiàn)誤差.如果采用圖(b)的測量方案測量導(dǎo)體R的電阻值,測量結(jié)果將大于(選填“大于”、“等于”或“小于”)電阻的實際值,其理由是電壓表測量的是電流表和待測電阻的總電壓,測得R電壓大于其實際電壓.

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

13.物理實驗室為你提供了下列器材:電源電壓恒為3V的學(xué)生電源,滑動變阻器(標有“20Ω 2A”字樣),電壓表(量程分別為3V、15V),電流表(量程分別為0.6A、3A)阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值電阻各一個,開關(guān),以及導(dǎo)線若干.
(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,把圖甲所示“測量導(dǎo)體的電阻”的實驗電路補充完整.
(2)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)而電壓表無示數(shù),則電路中的故障可能是Rx短路(寫出一種);排除故障后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,測出了三組電壓表、電流表的示數(shù).其中第2次實驗時電流表的示數(shù)如圖乙所示,此時電路中的電流為0.38A.
實驗次數(shù)電壓表示數(shù)(V)電流表示數(shù)(A)
110.20
22
32.50.52
(3)被測電阻的阻值是5Ω.
(4)如果要探究“電流與電阻的關(guān)系”,在上面實驗操作過程中應(yīng)作出調(diào)整和變化的是:保持導(dǎo)體兩端電壓不變,并換用不同的導(dǎo)體進行實驗.

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

3.在用光具座研究凸透鏡成像的實驗中:
(1)測量凸透鏡的焦距如圖8所示,則該凸透鏡的焦距為9.5cm
(2)將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上.點燃蠟燭后,調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度上.
(3)物體經(jīng)凸透鏡所成的像有多種不同的情況,其中不能在光屏上呈現(xiàn)的是B
A.倒立的像       B.正立的像        C.放大的像         D.縮小的像
(4)光燭焰距凸透鏡30cm時,移動光屏,可在光屏上得到一個清晰的倒立、縮小的實像,照相機就是利用這一成像規(guī)律工作的.(填光學(xué)儀器)

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

10.如圖甲是小明研究小燈泡電阻的實驗電路圖.圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪的U-I圖.小泡標有“2V”字樣,滑動變阻器R標有“20Ω 1A”字樣.

(1)閉合開關(guān)前,小明應(yīng)將滑動變阻器的滑片移到b端.該實驗中,滑動變阻器的作用是保護電路和改變燈泡兩端電壓
(2)小明閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)燈不亮,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),故障原因可能是燈泡短路
(3)小燈泡正常發(fā)光時,燈絲的電阻為4Ω.
(4)同桌小華想用小明的實驗器材測未知電阻的阻值,但他發(fā)現(xiàn)電壓表已經(jīng)損壞而無法使用,經(jīng)過思考后,他從物理老師那里借來了一只定值電阻R.、兩只開關(guān)和若干導(dǎo)線.
①請你利用小華手邊現(xiàn)有的器材,在圖丙所示的虛線框中為小華設(shè)計一個測量未知電阻阻值的實驗電路圖(部分電路已畫出);
②寫出Rz的表達式:Rz=$\frac{IR}{{I}_{X}}$.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示,一只“火烈鳥”在湖邊覓食,開始時,鳥的兩只腳站立在沙灘上,當它把一只腳抬離沙面時,它對沙面的( 。
A.壓力變大力B.壓力不變C.壓強變小了D.壓強不變

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

8.已知R1:R2=2:5,將它們串聯(lián)在電路中,消耗的電功率之比P1:P2=2:5;將它們并聯(lián)在電路中消耗的電功率之比P1′:P2′=5:2.

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