有一電源和電阻連接組成的裝置，只有M、N兩個接線柱可供使用，如圖所示，裝置內(nèi)電源的電壓和電阻的阻值均未知，現(xiàn)要求測定此裝置內(nèi)電阻的阻值R．

（1）下列器材中：
a、一個未知最大阻值的滑動變阻器；
b、一個標(biāo)有額定電壓的燈泡；
c、一個已知阻值為R0的定值電阻；
d、一個量程合適的電流表；
e、一個單刀雙擲開關(guān)：“”
根據(jù)你設(shè)計的方法，必須選用的器材是______（填字母）．
（2）簡要說明測量方法，并寫出需要測量的物理量（用字母表示），并畫出電路圖．
（3）寫出計算電阻阻值的表達(dá)式：R=______．

解：（1）經(jīng)分析可知，要選擇的實驗器材是：一個已知阻值為R0的定值電阻，一個量程合適的電流表，一個單刀雙擲開關(guān)，
即c、d、e；
（2）用電流表測出R和R0串聯(lián)時的電流I1；用電流表測出只接R時的電流I2；
根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的電壓和電流規(guī)律分析，電路圖如下：

（3）當(dāng)開關(guān)與R0連接時，電流為I1，電源電壓U=I1（R+R0）；
只接R時的電流為I2，電源電壓U=I2R；
則I1（R+R0）=I2R，
即R=．
分析：要求未知電阻的阻值，根據(jù)歐姆定律可知只需測出兩端的電壓和電流即可，但實驗器材中沒有電壓表，所以可以通過串聯(lián)電路的電壓規(guī)律，利用已知的電阻求出兩端電壓．
點評：此類實驗設(shè)計問題考查很全面，要學(xué)會選擇實驗器材，根據(jù)實驗器材設(shè)計合理電路，根據(jù)串聯(lián)電路的電流和電壓規(guī)律分析求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)學(xué)習(xí)了電學(xué)知識后，小明、小亮和小艷所在的興趣小組發(fā)現(xiàn)：電學(xué)量的變化往往能夠用來反映力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)等物理量的變化．在馮老師的點撥下，他們在探究過程中不斷完善和優(yōu)化方案，共同設(shè)計了一種用電學(xué)量的變化來反映力學(xué)量--距離變化的裝置．
（1）圖（甲）所示是他們最初設(shè)計的裝置原理圖．圖中R0是定值電阻，ab是總電阻為9歐，長60cm，粗細(xì)均勻，電阻隨長度均勻變化，且沿豎直方向固定放置的金屬桿，M是上下均有掛環(huán)、可沿豎直導(dǎo)軌上下移動的小物塊，M上連有一根左端有滑片P、電阻不計的水平金屬細(xì)桿，細(xì)桿與導(dǎo)線以及P與ab均接觸良好，P在ab的中點時，對應(yīng)于M既不上移也不下移的位置．
除金屬桿ab、小物塊M、金屬細(xì)桿和導(dǎo)軌外，他們還準(zhǔn)備了以下器材：
A．電源（提供4V的穩(wěn)定電壓）   B．電流表A（量程0-0.6A）
C．電壓表V．（量程0～3V）  D．電壓表V2（量程0～15V）
E．定值電阻R0（1歐、3歐、5歐和6歐的電阻各一個）  F．開關(guān)S一個，導(dǎo)線（足夠長）若干
①認(rèn)真研究該原理圖后，小艷認(rèn)為圖中只需一個電表即可，于是她將電流表去掉，則電流表所在處應(yīng)該
 
（填“讓其斷路”或“用一根導(dǎo)線替代”）．
②小明和小亮認(rèn)為：該裝置應(yīng)該盡量大地反映M移動的距離范圍，同時還希望電壓表上的每根刻度線都能夠表示出肘移動的距離值．要達(dá)到此目的，電壓表應(yīng)該選
 
（填器材序號字母）；定值電阻應(yīng)該選阻值為
 
歐的．
③在他們改進(jìn)并初步完善的設(shè)計方案中，P在ab的中點，M既不上移也不下移時，電壓表的示數(shù)是
 
．

精英家教網(wǎng)（2）馮老師在充分肯定他們的設(shè)計方案后，提出-個建議：能否在上述改進(jìn)并初步完善的方案基礎(chǔ)上再想想辦法，使測量的距離范圍更大？
他們經(jīng)過熱烈討論后，決定增加一組滑輪組試試．圖中的A、B、C是小明、小亮和小艷分別畫出的滑輪組與M連接的示意圖．他們希望通過電表的示數(shù)間接反映繩上N點的移動距離，且要求N點移動距離范圍超過M．
①小明的連接方式能夠達(dá)到目的嗎？請說明理由．
 
．
②
 
（填“小明”、“小亮”或“小艷”）的連接方式，測量的N點移動距離范圍最大．該連接方式中，電壓表量程的l/3刻度線處表示的N點移動距離為
 
（填“向上”或“向下”移動的距離值）．

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科目：初中物理 來源： 題型：

小明同學(xué)探究“通過導(dǎo)體的電流與電壓的關(guān)系”時，電路圖與實物圖如圖所示．已知電源電壓和電阻R1的阻值均恒定，電流表A的量程為0～0.6安，電壓表V1的量程為0～3伏，電壓裘V2的量程為0～15伏，滑動變阻器R2上標(biāo)有“50Ω  1A”的字樣．

（1）小明按電路圖將實物連接起來，閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片應(yīng)放在
右
右
端（填“左”或“右”）．閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表A與電壓表V1的示數(shù)為零，電壓表V2的示數(shù)不為零，若是電路中的電阻R1或滑動變阻器R2發(fā)生故障．則故障是
滑動變阻器R2斷路
滑動變阻器R2斷路
．
（2）排除故障后，繼續(xù)進(jìn)行實驗，記錄電流表A與電壓表V1的示數(shù)，得到一組實驗數(shù)據(jù)，如下表所示．
實驗序號 1 2 3 4 5
電壓表V1示數(shù)（V） 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4
電流表A示數(shù)（A） 0.16 0.18 0.20 0.22 0.24
分析表中實驗數(shù)據(jù)可得結(jié)論：當(dāng)導(dǎo)體的阻值不變時，通過導(dǎo)體的電流與電壓成
正
正
比．
（3）實驗中，記錄電流表A與電壓表V2的示數(shù)，得到一組實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出U-I圖線（實線部分），如圖所示．則該實驗中，在保證實驗器材安全的前提下，電路中允許通過的最大電流為
0.3
0.3
安．

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2009?黔南州）明明做測定“小燈泡的電功率”實驗，所用器材有：電壓為6V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，以及符合實驗要求的滑動變阻器、電表、開關(guān)和導(dǎo)線．圖1是明明沒有連接完實物電路，其中有一條線路錯了．
（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫明明改正錯誤（將錯誤的線打×），并將實物電路連接完整．
（2）在圖1虛線內(nèi)畫出電路圖．
（3）明明連好電路后，閉合開關(guān)，移動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，但電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，出現(xiàn)這種故障的原因可能是
小燈泡斷路
小燈泡斷路
 （寫出一種即可）
（4）明明排除故障后，閉合開關(guān)，移動滑片P到某處，電壓表示數(shù)為2.2V，要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向
右
右
 端滑動．（選填“左”或“右”）
（5）明明通過移動滑片P、分別記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的讀數(shù)，并繪制成了圖2所示的U-I圖象，根據(jù)圖象提供的信息，可計算出小燈泡的額定功率是
0.5
0.5
 W．當(dāng)加在小燈泡兩端的電壓為1.5V時，小燈泡的電阻是
10
10
Ω．

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科目：初中物理 來源： 題型：

在測定“小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓為4V，小燈泡的額定電壓為2.5V，其阻值約為10Ω則：
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（1）圖1中連接電路時，開關(guān)應(yīng)
 
．
（2）圖1中請用鉛筆畫線代替導(dǎo)線，將實物電路連接完整．
要求：①電表的量程選擇正確；
②滑動變阻器的滑片P向左滑動時燈泡L變亮．
（3）閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于滑動變阻器
 
（選填“左”或“右”）端．
（4）移動滑片P，記錄多組電壓表和電流表的數(shù)據(jù)，并用描點法繪制出了如圖2所示 的I-U圖象．根據(jù)圖象信息，可得小燈泡額定功率是
 
W．
（5）通過觀察圖2中I一U圖象發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻是變化的，這一現(xiàn)象表明：燈絲的電阻隨溫度的升髙而逐漸
 
．
（6）有一位同學(xué)在連接好電路后，閉合開關(guān)S，在移動滑 動變阻器的滑片P的過程中發(fā)現(xiàn)：燈泡變亮?xí)r，電壓表的示數(shù)變�。粺襞葑儼禃r，電壓表的示數(shù)變大．經(jīng)檢查所用器材完好，那么，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是
 
．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

在測定“小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓為4V，小燈泡的額定電壓為2.5V，其阻值約為10Ω則：

（1）圖1中連接電路時，開關(guān)應(yīng)________．
（2）圖1中請用鉛筆畫線代替導(dǎo)線，將實物電路連接完整．
要求：①電表的量程選擇正確；
②滑動變阻器的滑片P向左滑動時燈泡L變亮．
（3）閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于滑動變阻器________（選填“左”或“右”）端．
（4）移動滑片P，記錄多組電壓表和電流表的數(shù)據(jù)，并用描點法繪制出了如圖2所示 的I-U圖象．根據(jù)圖象信息，可得小燈泡額定功率是________W．
（5）通過觀察圖2中I一U圖象發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻是變化的，這一現(xiàn)象表明：燈絲的電阻隨溫度的升髙而逐漸________．
（6）有一位同學(xué)在連接好電路后，閉合開關(guān)S，在移動滑 動變阻器的滑片P的過程中發(fā)現(xiàn)：燈泡變亮?xí)r，電壓表的示數(shù)變��；燈泡變暗時，電壓表的示數(shù)變大．經(jīng)檢查所用器材完好，那么，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是________．

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