小剛要測(cè)量一個(gè)電阻Rx的阻值，現(xiàn)只找到如下器材：一個(gè)電壓不變的電源．三個(gè)阻值已知的定值電阻（R1=10Ω、R2=20Ω、R3=40Ω），一個(gè)表盤(pán)數(shù)字已經(jīng)模糊（但刻度清晰）的電壓表，兩個(gè)開(kāi)關(guān)S1、S2，導(dǎo)線若干．小剛要用這些器材測(cè)量Rx的阻值．
（1）他先將定值電阻Rl接入其設(shè)計(jì)的圖所示電路中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)當(dāng)閉合S1、斷開(kāi)S2時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表無(wú)示數(shù)，經(jīng)檢查電壓表、電源均正常，且只有一處故障，下面列出的故障原因中，你認(rèn)為可能的是
B
B
．（填寫(xiě)序號(hào)）
A．Rx斷路        B．Rx短路       C．R1短路
（2）排除故障后，閉合開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí)電壓表的指針偏轉(zhuǎn)情況如圖（甲）所示；閉合開(kāi)關(guān)S1、斷開(kāi)S2時(shí)電壓表指針偏轉(zhuǎn)情況如圖（乙）所示．再用R2、R3分別替換Rl接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S1、斷開(kāi)S2時(shí)電壓表對(duì)應(yīng)的指針偏轉(zhuǎn)情況如圖（丙）、（丁）所示．
①Rl接入電路時(shí)Rx的測(cè)量值Rx1=
21.1
21.1
Ω，R2接入電路時(shí)Rx的測(cè)量值Rx2=
20
20
Ω，同理可以得出R3接入電路時(shí)Rx的測(cè)量值Rx3．
②多次實(shí)驗(yàn)的目的是
求平均值減小誤差
求平均值減小誤差
．
③待測(cè)電阻Rx的測(cè)量值為
21.1
21.1
Ω（保留一位小數(shù)）．
分析：（1）電壓表無(wú)示數(shù)可能是并聯(lián)的部分短路和并聯(lián)部分以外的部分?jǐn)嗦罚瑩?jù)此對(duì)選項(xiàng)進(jìn)行分析即可得出答案．
（2）由電路圖可知，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí)，電路為Rx的簡(jiǎn)單電路，電壓表測(cè)電源的電壓；閉合開(kāi)關(guān)S1、斷開(kāi)S2時(shí)兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)Rx兩端的電壓；根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)結(jié)合電壓表指針的位置即可求出待測(cè)電阻的阻值；本實(shí)驗(yàn)中為減小誤差應(yīng)多次測(cè)量求出平均值．
解答：解：（1）電壓表無(wú)示數(shù)，經(jīng)檢查電壓表、電源均正常，且只有一處故障，則
A、Rx斷路時(shí)，電壓表測(cè)電源的電壓，示數(shù)應(yīng)接近電源的電壓，不符合題意；
B、Rx短路時(shí)，電壓表測(cè)導(dǎo)線的電壓，電壓表無(wú)示數(shù)，符合題意；
C、R1短路，電壓表測(cè)電源的電壓，示數(shù)應(yīng)接近電源的電壓，不符合題意；故選B．
（2）當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí)，等效電路圖如圖1所示；
閉合開(kāi)關(guān)S1、斷開(kāi)S2時(shí)，等效電路圖如圖2所示．

①測(cè)電源的電壓時(shí)指針的偏轉(zhuǎn)為28個(gè)格，
R1接入電路時(shí)，Rx兩端電壓對(duì)應(yīng)指針偏轉(zhuǎn)為19個(gè)格，R1兩端電壓對(duì)應(yīng)為28-19=9個(gè)格；
因串聯(lián)電路各處的電流相等，則
U1
R1
=
UX
RX
，
即
9個(gè)格
10Ω
=
19個(gè)格
RX1
，解得Rx1≈21.1Ω；
同理：
R2接入電路時(shí)，Rx兩端電壓對(duì)應(yīng)指針偏轉(zhuǎn)為14個(gè)格，R0兩端電壓對(duì)應(yīng)為28-14=14個(gè)格，解得Rx2=20Ω；
R3接入電路時(shí)，Rx兩端電壓對(duì)應(yīng)指針偏轉(zhuǎn)為10個(gè)格，R0兩端電壓對(duì)應(yīng)為28-10=18個(gè)格，Rx3=22.2Ω；
②多次實(shí)驗(yàn)的目的是求平均值減小誤差；
③待測(cè)電阻測(cè)量值Rx=
21.1Ω+20Ω+22.2Ω
3
=21.1Ω．
故答案為：（1）B；（2）①21.1；20；②求平均值減小誤差；③21.1．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了電路故障的判斷和實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的等，關(guān)鍵是根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)求出待測(cè)電阻的阻值，難點(diǎn)是電壓表示數(shù)可以用指針偏轉(zhuǎn)的格數(shù)來(lái)代替．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

（2009?宣武區(qū)二模）某課外實(shí)驗(yàn)小組在測(cè)定小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)桌上已經(jīng)備有下列器材：額定電壓為2.5V的小燈泡、電壓未知的電源（兩端電壓不變）、一個(gè)已知阻值為R的電阻、一個(gè)滑動(dòng)變阻器、一只電流表、3個(gè)單刀單擲開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干．
（1）小亮同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示，請(qǐng)你寫(xiě)出本實(shí)驗(yàn)主要測(cè)量步驟及所測(cè)物理量．①
根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路，閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，斷開(kāi)S3，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)I1=
2.5
R
(A)，并記錄I1
根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路，閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，斷開(kāi)S3，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)I1=
2.5
R
(A)，并記錄I1
，②
斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，閉合S3、S1，記錄電流表示數(shù)I2
斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2，閉合S3、S1，記錄電流表示數(shù)I2
．
（2）本實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算小燈泡額定功率的表達(dá)式P=
2.5V×（I2-I1）
2.5V×（I2-I1）
．
（3）若將電流表?yè)Q為一只電壓表而其他器材不變，要再設(shè)計(jì)一種方案測(cè)量小燈泡的額定功率，同組的小剛同學(xué)已連接了一部分實(shí)驗(yàn)電路（如圖2所示），請(qǐng)你設(shè)計(jì)完成剩余實(shí)驗(yàn)電路的連接，并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線在圖2中完成實(shí)物電路圖其余元件的連接．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

（2010?鐵嶺）在“測(cè)量小燈泡電阻”的實(shí)驗(yàn)中，每組實(shí)驗(yàn)桌上都有如下器材：標(biāo)有“3.8V”字樣的小燈泡、電源（電壓恒為6V）、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、滑動(dòng)變阻器、電流表和電壓表．
（1）下表是小鍵設(shè)計(jì)的不夠完整的實(shí)驗(yàn)表格，請(qǐng)你幫助他完成表格設(shè)計(jì)．
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4
電壓/V
電壓/V
電流/A
電流/A
電阻R/Ω
（2）小琪發(fā)現(xiàn)自己實(shí)驗(yàn)桌上電壓表標(biāo)有“l(fā)5”的接線柱壞掉了，她還想測(cè)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，于是連成了如圖甲所示電路．她剛要閉合開(kāi)關(guān)，同組的小宇阻止了她，說(shuō)：“你有一根導(dǎo)線連錯(cuò)了，閉合開(kāi)關(guān)不僅不能完成實(shí)驗(yàn)，還可能有一個(gè)元件損壞!”．請(qǐng)你仔細(xì)分析小琪所連的電路：
①如果這樣連接，小燈泡
不會(huì)
不會(huì)
（填“會(huì)”或“不會(huì)”）發(fā)光，可能被損壞的元件是
電壓表
電壓表
（填“電壓表”或“電流表”）．
②幫助小琪在錯(cuò)誤的導(dǎo)線上畫(huà)“×”，畫(huà)出正確的連線．
③改正錯(cuò)誤后，小琪閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為
2.2
2.2
V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光．若此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則通過(guò)小燈泡的電流為
0.3
0.3
A，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為
12.7
12.7
Ω（計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位）．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

實(shí)驗(yàn)室里，小明想觀察小射燈（額定電壓為2.5V）的發(fā)光情況，他用導(dǎo)線直接把小射燈接到兩節(jié)鉛蓄電池串聯(lián)而成的電源兩端，剛一通電小射燈的燈絲就被燒斷了．
（1）導(dǎo)致小射燈被燒壞的原因是小射燈的實(shí)際電壓
大于
大于
額定電壓．
小明換了一只新的同規(guī)格的小射燈，并選擇了標(biāo)有“20Ω lA”字樣的滑動(dòng)變阻器及其它相應(yīng)實(shí)驗(yàn)器材，準(zhǔn)備完成“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)，查閱說(shuō)明書(shū)知道小射燈的電阻約為10Ω后，小明就著手連接了部分電路如圖甲．

（2）小明連接的電路中有錯(cuò)誤，請(qǐng)用筆在錯(cuò)誤處劃“×”標(biāo)明．
（3）錯(cuò)誤改正后，請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，在圖甲中把電路連接完整．根據(jù)你所連的電路圖判斷，在實(shí)驗(yàn)前滑片的位置應(yīng)該放在
左
左
端．
（4）閉合開(kāi)關(guān)后，小明發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，經(jīng)檢查是由于某根導(dǎo)線斷了造成的．如果給你圖乙的電路進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)時(shí)你應(yīng)該將圖甲中的開(kāi)關(guān)處于
斷開(kāi)
斷開(kāi)
狀態(tài)，然后將兩只鱷魚(yú)夾分別夾在每一根導(dǎo)線的兩端，若檢驗(yàn)燈發(fā)光說(shuō)明被檢測(cè)導(dǎo)線
沒(méi)斷
沒(méi)斷
（選填“斷了”或“沒(méi)斷”）．
（5）更換掉斷了的導(dǎo)線，閉合開(kāi)關(guān)，將變阻器的滑片移到某位置時(shí)，電壓表示數(shù)為2.5V，電流表示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡的額定功率是
0.75
0.75
W，此時(shí)小燈泡燈絲的電阻是
8.3
8.3
Ω．
（6）小明又接連正確進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)并將數(shù)據(jù)處理后填入了下表．分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：燈絲電阻越來(lái)越小，這是因?yàn)?!--BA-->
燈絲電阻受溫度的影響
燈絲電阻受溫度的影響
．
物理量 1 2 3 4
U/V 2.5 2.0 1.5 1.0
I/A 0.30 0.26 0.24 0.20
R/Ω 7.7 6.3 5.0
（7）小明查找資料時(shí)發(fā)現(xiàn)有一種熱敏電阻的阻值具有和燈絲電阻隨溫度變化規(guī)律相反的性質(zhì)．他設(shè)法找到了這種熱敏電阻代替小燈泡接入圖甲的電路中，并將滑片調(diào)到適當(dāng)位置，設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)易的測(cè)溫裝置．若要滿足溫度升高時(shí)測(cè)溫裝置的示數(shù)變大，應(yīng)將圖甲中
電壓表
電壓表
的表盤(pán)改裝成測(cè)溫裝置的刻度盤(pán)．

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科目：初中物理 來(lái)源：2009年北京市宣武區(qū)中考物理二模試卷（解析版） 題型：解答題

某課外實(shí)驗(yàn)小組在測(cè)定小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)桌上已經(jīng)備有下列器材：額定電壓為2.5V的小燈泡、電壓未知的電源（兩端電壓不變）、一個(gè)已知阻值為R的電阻、一個(gè)滑動(dòng)變阻器、一只電流表、3個(gè)單刀單擲開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干．
（1）小亮同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示，請(qǐng)你寫(xiě)出本實(shí)驗(yàn)主要測(cè)量步驟及所測(cè)物理量．①______，②______．
（2）本實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算小燈泡額定功率的表達(dá)式P=______．
（3）若將電流表?yè)Q為一只電壓表而其他器材不變，要再設(shè)計(jì)一種方案測(cè)量小燈泡的額定功率，同組的小剛同學(xué)已連接了一部分實(shí)驗(yàn)電路（如圖2所示），請(qǐng)你設(shè)計(jì)完成剩余實(shí)驗(yàn)電路的連接，并用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線在圖2中完成實(shí)物電路圖其余元件的連接．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

第十一屆全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽試題

  一、[8分]1kg20℃的水吸收4.2×105J的熱量后，它的可能溫度是多少?在下列4個(gè)答案中選出正確答案的序號(hào)并說(shuō)明選擇該答案的理由。

A．80℃    B．100℃    C．120℃ D．130℃

  二、[8分]小浩制作了一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，如圖l所示，彈簧一共20匝。經(jīng)檢驗(yàn)，該彈簧測(cè)力計(jì)在測(cè)量范圍內(nèi)(0～5N)示數(shù)是準(zhǔn)確的。該彈簧不但“伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度跟所受的拉力成正比”，而且彈簧受拉力伸長(zhǎng)時(shí)，各匝伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都相等。

  有一次不慎把彈簧靠近O端的一小部分?jǐn)D壓變形，小浩把變形的3匝剪去，并把彈簧上端重新固定在D點(diǎn)，然后把指針C適當(dāng)向下移，使它在彈簧測(cè)力計(jì)豎直放置時(shí)指針C仍指在“0”刻線處。

  1．寫(xiě)出這個(gè)新改制的彈簧測(cè)力計(jì)受到的拉力F與它的示數(shù)F測(cè)的關(guān)系式并說(shuō)明理由。

2．用這個(gè)新改制的彈簧測(cè)力計(jì)稱(chēng)量一個(gè)重物，它的示數(shù)為4.0N，該物實(shí)重是多少? 

   

  三、[10分]1．如圖2所示，甲、乙、丙三人要合扛一重物。物重600N，三人肩頭所能承受的最大壓力均為200N�，F(xiàn)有兩根一樣長(zhǎng)的硬棒及必要的繩子(硬棒及繩的自重不計(jì))，請(qǐng)你設(shè)計(jì)出一種方法，使三人肩頭承受的壓力都不超過(guò)最大壓力。畫(huà)出示意圖表示你設(shè)計(jì)的扛重物方法。

2．小明推一輛滿載重物的獨(dú)輪車(chē)，如圖3所示，手握在車(chē)把A處(圖中未畫(huà)人)，遇到一個(gè)較高的臺(tái)階，他自己推不上去，小華趕快跑來(lái)幫忙。小華選擇了一種最省力且效果最好的施力方法，請(qǐng)畫(huà)出小華所施力F的示意圖。

四、[20分]教學(xué)中常用的投影儀的結(jié)構(gòu)如圖4所示，在水平放置的凸透鏡的正上方放一與水平成45°角的平面鏡，右邊豎直放一屏幕。物體的光線經(jīng)凸透鏡和平面鏡后，可在屏幕上成一清晰的像。圖5是這一裝置的示意圖，A"B"是物AB的像。圖中BO1=30cm，O1O2=20cm，O2O3=90cm。

    l．對(duì)凸透鏡而言，物距和像距各是多少?

    2．在圖5中畫(huà)出物AB的成像光路圖。

3．若將凸透鏡向上移動(dòng)一點(diǎn)，像將向何方移動(dòng)?

4．說(shuō)明螺紋透鏡的作用。

    五、[16分]圖6(甲)所示為一個(gè)電磁繼電器的示意圖，a、b是它的兩個(gè)端點(diǎn)；B是銜鐵，D是安在一塊金屬板上的觸點(diǎn)，B和D都安在一個(gè)彈性片C上，C的左端固定。c和c’、d和d’分別是安在絕緣板上的金屬觸點(diǎn)，當(dāng)線圈A不通電時(shí)，D上的觸點(diǎn)與c及c’接觸，把c和c’連接起來(lái)，因此c、c’稱(chēng)為常閉觸點(diǎn)；而d及d’此時(shí)是斷開(kāi)的，稱(chēng)為常開(kāi)觸點(diǎn)。當(dāng)線圈A通電時(shí)，銜鐵B被吸下，c和c’斷開(kāi)而d和d’被連接起來(lái)。

    現(xiàn)在利用這個(gè)電磁斷電器控制帶動(dòng)水泵的電動(dòng)機(jī)工作，使水泵往水箱中抽水。在水箱中豎直立一根絕緣棒，在棒上分別安有P、Q、R三個(gè)電極，如圖6(乙)所示�，F(xiàn)在希望控制水箱內(nèi)的水位總在Q、R之間，即水位降到Q處，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，開(kāi)始抽水，水位達(dá)到R處，電動(dòng)機(jī)自動(dòng)關(guān)機(jī)，停止抽水。(水是導(dǎo)電的)

    圖6(丙)圖6(丁)分別是控制電路和電動(dòng)機(jī)的供電電路，圖中R0是與電磁繼電器線圈并聯(lián)的一個(gè)電阻，它的阻值很小，當(dāng)R0接入電路后，電磁繼電器的線圈相當(dāng)于被短路。丙、丁兩圖中標(biāo)有l(wèi)～6的6個(gè)接線柱是與電磁繼電器的線圈或觸點(diǎn)相連的。

    1．寫(xiě)出這6個(gè)接線柱分別與電磁繼電器的何處連接。

   2．開(kāi)始水箱內(nèi)沒(méi)有水，說(shuō)明閉開(kāi)關(guān)S后，水箱內(nèi)的水位為什么能保持在Q、R之間。

   

六、[18分]課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)制作了一個(gè)電熱水孵卵器，他們用兩根額定電壓和額定功率都相同的電熱絲作熱源，再連入一個(gè)電阻R0，使這臺(tái)孵卵器即使斷了一根電熱絲，單絲工作產(chǎn)生熱量的效果仍然與雙絲工作時(shí)產(chǎn)生的熱量效果完全相同。若電源兩端的電壓為U，兩絲的額定電壓均為UL、額定功率均為PL。

1．畫(huà)出孵卵器的電路圖。2．R0的阻值是多大? 3．R0在單絲工作與雙絲工作狀態(tài)下消耗功率之比是多少?

    七、[20分]小剛家的一個(gè)水龍頭擰不緊，水一滴一滴斷續(xù)地滴落到地上。小剛發(fā)現(xiàn)，在耳朵聽(tīng)到前一滴水滴在地上的聲音的同時(shí)，看到下一滴水剛好開(kāi)始下落(如圖7所示)。他為了測(cè)算水滴下落的平均速度和一天浪費(fèi)的水量，找來(lái)了秒表和卷尺。首先量出水龍頭口離地面的高度h，再用秒表計(jì)時(shí)。計(jì)時(shí)的方法是：當(dāng)聽(tīng)到某一水滴滴在地上的聲音的同時(shí)，開(kāi)啟秒表開(kāi)始計(jì)時(shí)，并數(shù)“l(fā)”，以后每聽(tīng)到一聲水滴聲，依次數(shù)“2、3……”一直數(shù)到“n”時(shí)，按下秒表停止計(jì)時(shí)，讀出秒表的示數(shù)為t。

    1．寫(xiě)出用上述測(cè)量量表示水滴在空中運(yùn)動(dòng)的平均速度v的表達(dá)式。

    2．小剛測(cè)得h=lm，當(dāng)數(shù)到n=20時(shí)秒表的示數(shù)t=8.7s，則水滴下落的平均速度v是多少?

    3．若每滴水質(zhì)量是0.25g，則一晝夜要浪費(fèi)多少水?

    4．小剛為進(jìn)一步找出水滴下落的平均速度v和下落高度h的關(guān)系，又做了以下實(shí)驗(yàn)：找來(lái)一塊擋板，讓水滴落到擋板上。改變檔板和水龍頭口之間的距離h，并仔細(xì)調(diào)節(jié)水龍頭滴水的快慢，使得耳朵聽(tīng)到的前一滴水滴在擋板上的聲音的同時(shí)，下一滴水剛好開(kāi)始下落。計(jì)時(shí)方法仍和上面一樣。他從實(shí)驗(yàn)中又獲得了如下表所示的6組數(shù)據(jù)(連同上面的一組共有7組數(shù)據(jù))。請(qǐng)你幫小剛繼續(xù)完成以下的工作：(1)把這些數(shù)據(jù)分別標(biāo)示在圖8(甲)(乙)兩個(gè)坐標(biāo)系中，并作出相應(yīng)的圖象。其中圖8(甲)的縱坐標(biāo)是水滴在空中的平均速度v，圖8(乙)的縱坐標(biāo)是水滴在空中的平均速度的平方，即v2。，它們的橫坐標(biāo)都是高度h。(2)根據(jù)圖象寫(xiě)出v與h的函數(shù)關(guān)系。

次數(shù)

l

2

3

4

5

6

高度h(m)

O.2

0.3

O.4

0.5

0.6

O.8

平均速度v(m／s)

0.97

1.19

1.38

1.54

1.68

1.95

    5．考慮到聲音傳播的速度遠(yuǎn)小于光的傳播速度這一因素，上面測(cè)出的水滴的平均速度會(huì)有一定的誤差，測(cè)量值與真實(shí)值相比，是偏大還是偏小?為什么?

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