9.在測量未知電阻Rx(阻值約為150Ω)的實驗中,提供的實驗器材有:電源(電壓3V)、滑動變阻器R(0~50Ω)、電阻箱R(0~9999Ω)、R0 (阻值150Ω)電流表(0~0.6A)、電壓表(0~3V)、開關(guān)及導(dǎo)線若干.

(1)小虎同學設(shè)計了圖中兩種方案,請問方案乙更好,理由是滑動變阻器可以實現(xiàn)多次測量,求平均值減小誤差該實驗中如果把電壓表去掉,在電路中串一個題目中提供的電流表實驗?zāi)芊裢瓿刹荒埽ㄌ钅?不能),理由是電路中的電流太小,所以不能用伏安法測出該電阻的值.
(2)小虎同學根據(jù)設(shè)計的電路進行測量.
①正確連接電路后,小明先將開關(guān)S撥至a(選填 a/b),調(diào)節(jié)變阻器的滑片至某一位置,此時電壓表(量程0~3V)的示數(shù)如圖所示,讀數(shù)為U1=1.5V.
②再將開關(guān)S撥至另一位置,當電阻箱的阻值調(diào)至R0=148Ω時,電壓表示數(shù)恰為U1,則待測電阻的阻值Rx=148Ω.
③在第②步的實驗中,若將開關(guān)撥至另一位置時,不小心將滑動變阻器的滑片向左移動了少許,其他操作正確,則Rx的測量值小于(選填大于/小于/等于)真實值.

分析 (1)乙方案好,因為滑動變阻器可以實現(xiàn)多次測量;根據(jù)歐姆定律,在電壓不變的情況下,若電路的電阻增大,則電路中的電流減小,若電阻值很大,則電路中的電流會很。綦娏髦敌∮陔娏鞅淼姆侄戎禃r,將無法準確地測出電流值.
(2)①根據(jù)電路圖連接實物電路圖,從滑動變阻器引出的導(dǎo)線接在單刀雙擲開關(guān)的中間位置;
②先確定電壓表的量程和最小分度值,讀出電壓表的示數(shù);
③根據(jù)實驗電路圖可知,實驗時有電壓表,沒有電流表,根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端的電壓特點,用電壓表測出待測電阻兩端電壓,再將開關(guān)與電阻箱連接并調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使電壓表的示數(shù)不變,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓相等和歐姆定律可知待測電阻的阻值與電阻箱的阻值相等;
④滑動變阻器的滑片向右移動,接入電路中的電阻變大,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理,要使變阻箱兩端的電壓保持不變,需要增大變阻箱的阻值,據(jù)此判斷.

解答 解:(1)乙方案好,因為滑動變阻器可以實現(xiàn)多次測量,求平均值減小誤差;
由已知條件可知,未知電阻Rx的阻值約為150Ω,因為電源電壓為3V,由I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{150Ω}$=0.02A可知,電路中的電流太小,所以不能用伏安法測出該電阻的值.
(2)①正確連接電路后,小明先將開關(guān)S撥至a處,電壓表選擇0~3V量程,最小分度值為0.1V,電壓表示數(shù)U1為1.5V;
②再將開關(guān)S撥至另一位置,當電阻箱的阻值調(diào)至R0=148Ω時,電壓表示數(shù)恰為U1,根據(jù)歐姆定律可知,Rx與R0相等,電阻箱的示數(shù)R0=148Ω,所以電阻Rx=148Ω.
③滑動變阻器的滑片向左移動,接入電路中的電阻R變小,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理 $\frac{{U}_{R}}{R}=\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$,要使變阻箱兩端的電壓U0保持不變,需要減小變阻箱R0的阻值,所以測得的Rx的值小于真實值.
故答案為:(1)乙;滑動變阻器可以實現(xiàn)多次測量,求平均值減小誤差;不能;電路中的電流太小,所以不能用伏安法測出該電阻的值;
(2)①a;1.5;②148;③小于.

點評 本題的考查的知識點難點較多,根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等這一特點設(shè)計實驗,著重體現(xiàn)了等效替代法在實驗中的具體應(yīng)用.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

20.某同學用電流表測電流時,剛一“試觸”就發(fā)現(xiàn)電流表的指針迅速擺動到最大刻度,發(fā)生這種情況的原因可能是(  )
①電流表的正、負接線柱接反了   
②電路某處有斷路
③電流表的量程太小,所測電流超過了電流表的量程
④線路接錯,某處發(fā)生了短路.
A.①③B.②④C.②③D.③④

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

1.完成下列單位之間的換算:
(1)168cm=1.68m=16.8dm;
(2)7.3×105mm=730m=7.3×1011nm;
(3)6.1h=366min=21960s.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

18.聲能夠傳遞信息和能量,指出圖中分別應(yīng)用了哪一種.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

4.小明準備測一個未知電阻Rx的阻值.在所需實驗器材中發(fā)現(xiàn)電壓表壞了,滑動變阻器的阻值變化范圍是0~20Ω,電源電壓未知但恒定.于是他設(shè)計了如圖所示的實驗電路.
(1)當S1、S3閉合時,不能(填“能”或“不能”)將滑動變阻器的滑片調(diào)至最左端,理由是:當滑片滑到最左端時電路形成了短路.
(2)請按他設(shè)計的電路圖寫出測定未知電阻Rx的實驗步驟:①將滑動變阻器的滑片調(diào)至最右端,閉合開關(guān)S1、S3,讀出電流表示數(shù)I1
②斷開開關(guān)S1,再閉合開關(guān)S2,讀出電流表示數(shù)I2
(3)用所測量的物理量,寫出Rx的數(shù)學表達式:$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$×20Ω.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,為陳希同學在做“測未知電阻Rx”實驗時的電路圖:
(1)陳希連接電路時,開關(guān)應(yīng)斷開,閉合開關(guān)前,圖甲中滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于右(選填“左”或“右”)端;
(2)排除故障后,同學們按照電路圖正確連接電路后,閉合開關(guān),改變Rx兩端的電壓進行了三次測量,其中第二次實驗中電流表的示數(shù)如圖乙所示,請將表格中的實驗數(shù)據(jù)補充完整:
實驗次數(shù)123
電壓U/V1.61.61.8
電流I/A0.320.500.56
電阻Rx3.133.203.21
電阻的平均值$\overline{{R}_{x}}$/Ω3.18
此實驗要多次測量電阻值,最后求電阻值的平均值,其目的是減小誤差.
(3)若在實驗中,電流表短路,滑動變阻器最大阻值為R0,當劃片置于最左端時,電壓表示數(shù)為U1,滑片P置于最右端時,電壓表示數(shù)為U2,則未知電阻的表達式:Rx=$\frac{{U}_{2}}{{U}_{1}-{U}_{2}}$R0

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

1.如圖甲小華測量導(dǎo)體電阻的電路圖,電源電壓恒為4V.

(1)開關(guān)閉合前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移至B端.(選填“A”或“B”)
(2)閉合開關(guān),電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn),電壓表示數(shù)接近電源電壓.則電路故障的原因可能是燈泡斷路.
(3)下表是某同學完成的實驗記錄,其中第2次實驗電流值如圖乙所示,電流大小為0.4A.
實驗次數(shù)12345
電壓U/V2.52.01.51.00.5
電流I/A0.50.30.20.1
為了完成這5次實驗,應(yīng)該選取最大阻值不小于35Ω的滑動變阻器.
(4)若只是利用圖中器材,下述實驗可以完成的是B.
A.探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻的關(guān)系
B.探究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系
C.探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系
D.探究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系.

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

18.小明用圖甲所示的電路測量額定電壓為2.5V的小燈泡電阻,圖乙是小明未完成連接的實驗電路.

(1)請你根據(jù)圖甲電路圖及實驗所提供的器材要求,用筆畫線代替導(dǎo)線,完成圖乙中實物電路的連接.
(2)小明將電路正確連接后.閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表、電壓表均有示數(shù),該現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是滑動變阻器接入電路的阻值太大.
(3)小明調(diào)節(jié)變阻器的滑片,使小燈泡剛好正常發(fā)光,此時電流表的示數(shù)如圖丙所示,則小燈泡的阻值是8.3Ω(小數(shù)點后保留一位);
(4)當電壓值改變的時候,小燈泡的阻值變化(選填“變化”或“不變”);
(5)如果將實驗電路中的燈泡更換成一個額定電壓為3.6V、阻值約為10Ω的小燈泡后,要進行“測量小燈泡的額定電功率”的實驗,則對實驗電路還必須進行怎樣的改動:增加一節(jié)干電池;將電壓表量程改為0-15V.

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科目:初中物理 來源: 題型:作圖題

19.如圖所示是校園內(nèi)的垃圾桶,垃圾桶的底部有個輪子.方便工人師博將其拖走.工人師傅在點A用力使垃圾桶沿圖示方向傾倒.試作出工人師傅在點A所用最小力的示意圖.

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同步練習冊答案