如图所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路．(1)请用笔画线代替到导线将图甲实验电路连接完整．(2)小亮同学连接好电路后闭合开关.发现电流表无示数.电压表有示数.电路中的故障可能是Rx断路.排除故障后.移动滑动变阻器的划片.当电压表的示数为2.4V时.电流表的示数如图乙所示.则通过电阻R${\;} {{x} {\;}}$的电流为0.24.Rx阻值为10Ω� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

10．如图所示是测量定值电阻R_x阻值的实验电路．

（1）请用笔画线代替到导线将图甲实验电路连接完整．
（2）小亮同学连接好电路后闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，电路中的故障可能是R_x断路，排除故障后，移动滑动变阻器的划片，当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，则通过电阻R${\;}_{{x}_{\;}}$的电流为0.24，R_x阻值为10Ω．
（3）实验结束后，王老师向同学们提出：“如果不使用电压表，再提供一只已知阻值的定值电阻R₀，能否设计一个也能测量R_x阻值的实验？”如图丙是小亮同学根据王老师提出的问题设计的实验电路图，他的做法是：滑动变阻器划片在中间某一位置不动，将S接到a时，读出电流表的示数I₁；再将S接到b，读出电流表的示数I₂；由I₂R_x=I₁R₀由可得R_x．王老师说，在R_x不等于R₀时，小亮的计算方法是错误的，你认为小亮错误的原因是S接a、b时，R_x与R₀两端的电压不相等，造成了灯泡实际功率的不同，从而使灯丝温度的不同．

分析（1）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中；
（2）电压表有示数说明电压表两接线柱与电源之间是通路，电流表无实数说明电压表并联部分断路；
根据电流表的量程和分度值读出示数，利用欧姆定律求出待测电阻的阻值．
（3）小明想用等效替代法测待测电阻的电压，但根据小明的设计，当开关S由a拨到b时，电阻R₀和R_X两端的电压不相等，小明的设计是不合理的．

解答解：（1）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，如下图所示：

（2）电压表有示数说明电压表两接线柱与电源之间是通路，电流表无实数说明电压表并联部分R_x断路；
由图乙可知，电流表测量程0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，待测电阻的阻值R_x=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.4V}{0.24A}$=10Ω；
（3）小明的设计不合理，因为：在串联电路中，用电器两端电压与其阻值成正比，若R₀≠R_x，当开关S由a拨到b时，电阻R₀和R_X两端的电压不相等．
故答案为：（1）如上图所示；（2）R_x；0.24；10；（3）在串联电路中，用电器两端电压与其阻值成正比，若R₀≠R_x，当开关S由a拨到b时，电阻R₀和R_X两端的电压不相等．

点评本本题考查了连接电路、电路故障分析、电流表的读数和电阻的计算以及不同方法测量待测电阻阻值，其中利用串联电路特点应用等效法测量电阻阻值时，应该保持电阻和电阻电阻两端电压相同．

练习册系列答案

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20．如图甲所示是“探究电流与电压、电阻关系”的实验电路，其中R是定值电阻．
（1）电路中有一根导线的连接不适宜，需要改接．请在这根导线上打“×”，并画出改接的导线．闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到最右端（左/右）．
（2）闭合开关，三次调节变阻器，得到表一中的数据．由这些数据：
①可看出这是探究电流与电压的关系；
②分析实验数据，可概括出结论：电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比．
表一

实验序号	1	2	3
电压/V	2.0	2.4	2.8
电流/A	0.40	0.48	0.56

表二

实验序号	1	2	3
电压/V	0.5	1.2	1.5
电流/A	0.50	0.40	0.30

（3）在探究电流与另一个物理量的关系时，需要多次更换电阻．并且每次更换后都要调节变阻器，使电压表的示数不变（“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）小明根据自己的想法设计了另一种实验电路（如图乙所示）．其中，MN是一根金属电阻丝，Q是一个金属夹．主要实验步骤是：先将Q移到最左端，再调节滑动变阻器，确保电流不超过电流表所选用的量程；然后从左向右且有间隔地改变金属夹的位置，得到表二中的数据；最后分析数据得出结论．但是，由小明的实验，虽然可看出“电阻越大电流越小”，但无法得到“电流与电阻成反比”的关系．请分析小明的实验，具体指出存在的问题：改变连入电路中电阻丝MQ的阻值时，没有移动滑片控制MQ两端电压不变，同时无法知道导体电阻的大小．

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1．

如图所示的装置，是在小瓶里装带颜色的水，给小瓶配一个橡皮塞，橡皮塞上先插进一根细玻璃管，使橡皮塞紧塞住瓶口．请仿照例子，利用这个实验装置设计一种方案，探究与物理相关的现象，并作出合理解释．
例如，设计：用力捏小瓶，观察细管中水面高度的变化．
解释：力能能使物体发生形变．
设计：将小瓶放入热水中，观察细管中水柱的位置，再将小瓶放入冷水中，观察细管中水柱的位置．
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18．小明家的饮水机具有加热和保温两种功能，当饮水机处于加热状态时，饮水机的红灯亮绿灯灭；水被加热到预定温度时，饮水机内部的温控开关S自动切换到保温状态，此时饮水机的绿灯亮红灯灭，下列电路中与上述情况相符的是（　　）

A．

B．

C．

D．

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5．小王家电能表上标有“220V 20A”字样，他家原有用电器的总功率是1800W，最近新买了一台额定功率为2200W的电热水器，电热水器正常工作1分钟将会产生1.32×10⁵J的热量．将该电热水器接入家庭电路后，他家的所有用电器能同时使用（选择“能”或“不能”）．

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