【题目】实验室要测量一只未知阻值Rx的阻值,提供的器材有:由两节干电池串联成的电源,学生用电流表(0~0.6A,0﹣3A)一只,学生用电压表(0~3V,0﹣15V)一只,阻值变化范围合适的滑动变阻器R一只,电阻箱R0一只,开关和导线若干。
小明、小华、小虎、小芳分别设计了如图中甲,乙,丙、丁4种电路。
(1)小明设计如图甲所示的方案,依据的原理为_____;
(2)根据图乙连接如图实物图;
(______)
(3)小虎设计的实验方案,电路图如图丙所示,你帮她补完实验操作步骤:
①按照电路图连接好电路后,闭合开关,将电阻箱阻值调至最大;记下_____和_____;(用文字和物理量的符号说明)
②将电阻箱阻值调为0Ω,记下电压表示数U;
③待测电阻Rx的表达式为:Rx=_____;
(4)若Rx的阻值约为400Ω,能根据设计的电路测出Rx的实验的方案有_____(选填序号)。
A.甲和乙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.甲、乙、丙、丁均可
【答案】R= 电阻箱阻值R0 电压表示数U1 R0 C
【解析】
(1)如图甲所示的方案,电压表测电阻的电压,电流表测电阻的电流,依据的原理为:R=;
(2)图乙中,通过单刀双掷开关的转换,变阻器可分别与待测电阻和电阻箱连入电路中,如下所示:
①按照电路图连接好电路后,闭合开关,将电阻箱阻值调至最大;记下电阻箱连入电路中的电阻R0和 电压表示数U1;
②将电阻箱阻值调为0Ω,记下电压表示数U;
③在②中,电压表测电源电压U;
在①中电阻箱与待测电阻串联,根据串联电路电压的规律,电阻箱的电压:
U0=U﹣U1,由欧姆定律,电路的电流:
I==;
由串联电路电流的规律和欧姆定律,
待测电阻Rx的表达式为:
Rx===R0;
(4)电源由两节干电池串联,故电源电压为3V,因Rx的阻值约为400Ω,由欧姆定律,故电路中的最大电流:
I大===0.0075A,小于电流表小量程的分度值0.02A,故电路中的电流表不能测量电流;故甲乙不可行;
丙中,使电阻箱连入电路中的电阻为350Ω,记下电压表的示数UV,根据串联电路电压的可得出待测电阻的电压,根据分压原理,由欧姆定律可求出待测电阻的大小,丙可行;
丁中,由题意,阻值变化范围合适的滑动变阻器R一只,将S掷于1,移动变阻器使电压表示数为1V,
再将S掷于2,移动电阻箱连入电路中的电阻,使电压表示数不变,根据等效替代法,则此时电阻箱连入电路中的电阻大小即为待测电阻的大小,丁可行;
故选C。
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【题目】小宇自制了一个简易的验电器,如图所示,用来检验物体是否带电,效果还真不错,关于验电器下列说法正确的是
A. 用验电器可以直接检验出物体是正电还是带负电
B. 验电器是根据同种电荷互相排斥的原理工作的
C. 验电器的金属箔用塑料片代替效果会更好
D. 在阴雨天气使用验电器效果比在晴朗干燥天气效果更好
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【题目】如图所示,将一圆柱体从水中匀速提起直至下表面刚好离开水面,此过程容器底受到水的压强p随时间t变化的图象大致如下列图中的( )
A. B. C. D.
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【题目】如图所示的电路中,电源电压不变,将滑片P向左移动的过程中,示数始终不变的电表是 .当滑片P移至左端时,断开电键S,电压表V示数与电流表A示数的比值将 (选填“变大”、“不变”或“变小”).
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【题目】如图是一些研究电或磁现象的实验,关于这些实验的叙述正确的是
A. 图中橡胶棒被吸引,说明橡胶棒带有负电荷
B. 图中条形磁铁被吸引,说明铁棒可能具有磁性
C. 图中灯L2比L1更亮,说明灯L2的实际功率比L1大
D. 图中用试电笔测试插座插孔的方法正确,若氖管发光,说明该插孔接通了火线
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【题目】如图所示,下列光学现象及其解释正确的是
A. 图中小孔成的是倒立的虚像
B. 图中人配戴的凹透镜可以矫正远视眼
C. 图中海市蜃楼是由于光的折射现象形成的
D. 图中漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律
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【题目】如下图所示,电源电压保持9V不变,灯泡L的额定功率为3W,额定电压为6V,电阻R1=20Ω。只闭合S2,将滑动变阻器的滑片P移到中点时,电流表的示数为0.3A。(不考虑温度对灯丝电阻的影响,计算结果保留两位小数)求:
(1)只闭合S2,将滑动变阻器的滑片P移到中点时,此时灯泡L的实际功率是多少?
(2)只闭合S2,调节滑动变阻器的滑片,使灯泡正常发光,此时滑动变阻器接入电路中的阻值是多少?
(3)只闭合S1,将滑动变阻器滑片P移到最右端时,在60s内电流做的功是多少?
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【题目】如图是小华同学家的水族箱,箱内盛水量为45L,为了让热带鱼有一个舒适的生活环境,箱内装有一个“220V 220W”的电加热棒给水加热,内部电路图如图-2所示,当水温升到设定值时加热棒便自动停止工作,待水温自然冷却到一定温度后再次加热,使箱内水温稳定在一定范围之内,水温随时间变化图像如图所示。求:(g=10N/kg,计算结果保留一位小数)
(1)水族箱内水的质量是______ kg;水族箱正常工作时,通过电加热棒的电流为_______A。
(2)电加热棒正常工作给水加热时,0~400min内水族箱内的水吸收的热量及电加热棒加热时的工作效率_________。
(3)为了延长水温升高的时间,需在电路中串联一个200Ω的限流保护电阻,请计算加热棒在加热过程中的实际功率___________。
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【题目】在如图所示的电路中,闭合开关S后,当滑片P向右移动时,电压表示数将_____,当滑片P在滑动变阻器的左端a、中点b两个位置时,电压表示数分别为0和2V,则当滑片P在滑动变阻器最大阻值c点时,电压表的示数_____4V。
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