要测量一个阻值约为600Ω的电阻Rx,提供的器材有:干电池两节、学生用电压表(量程为0—3V、0—15V)、学生用电流表(量程为0—0.6A、0—3A)、滑动变阻器(10Ω 2A)和电阻箱R0(0—9999Ω 5A)各一个,开关、导线若干.下列四个设计方案中,能测出Rx阻值的最合理的方案是
D
解析试题分析:由题意可知,电路中的电阻阻值可能很大,但电路中的电压很小,所以电流也会很小,题目中的电流表可能无法读数,或者说误差会非常大,故A、B方案不可行;
C 方案电路并联,不能计算出电流,故不能得出电阻值;
D 未知电阻与电阻箱串联,当两开关闭合时,电压表测量电源电压,S1闭合,S2断开时,电压表测量未知电阻的电压,两次电压的差为电阻箱的电压,而电阻箱可以调整并读出电阻值大小,所以可以根据得到电流,串联电流相等,可以求出未知电阻的阻值,并且可以多次改变电阻箱的电阻进行多次测量从而求平均值,所以D方案最合理。
故选D。
考点:伏安法测电阻的探究实验;误差及其减小方法;串联电路的电流规律;欧姆定律的应用.
点评:本题考查了:伏安法测电阻,对于这类设计实验,选择实验方案的题目,要结合电路特点和规律进行分析选择..
科目:初中物理 来源:2013年江苏省苏州市高级中等学校招生考试物理 题型:038
要测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx.实验室提供的器材有:电源(电压为3 V)、学生用电流表(量程为0~0.6 A、0~3 A)、学生用电压表(量程为0~3 V、0~15 V)、滑动变阻器R1和电阻箱R2(0~9999 Ω 5 A)各一个,开关、导线若干.
(1)小明用伏安法测量该电阻,下图是小明连接的电路.
连接电路时,小明注意到了开关应________;接通电路前,小明还应将滑动变阻器的滑片滑至最________(左/右)端.接通电路后,观察到电流表指针不偏转,示数为零,电压表示数为2 V.请你判断:①电路中哪一个元件有故障?答:________;②该元件发生了什么故障?答:________.
(2)在排除故障换用新元件后,经检查电路完好.闭合开关,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小,电压表有示数,但电流表的指针几乎不偏转,电流太小的原因是________.所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值.
(3)请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计实验方案测出该电阻的值.
(a)在虚线方框中画出实验电路图;
(b)简述实验步骤:________;(用相应的字母表示各个测出的物理量)
(c)写出待测电阻Rx的表达式:________.
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科目:初中物理 来源:2004-2005年北京海淀区第一次模拟试卷、物理 题型:058
用电流表和电压表测电流和电压时,通常并不考虑仪表本身电阻对待测电路的影响,而将其视为“理想仪表”,即认为电流表的内电阻为零,电压表的内电阻为无限大.实际上,电流表和电压表都有一定的电阻值,因而我们可以把电流表看成一个能显示通过自身电流大小的其阻值很小的电阻;可以把电压表看成一个能显示自身两端电压大小的其阻值很大的电阻.所以,把电流表或电压表接入待测电路时,就相当于在待测电路中串联一个电阻,或并联一个电阻.这样,电流表两端就要有一定的电压,电压表中就要通过一定的电流,因此实际上很难同时精确地测出待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流.
(1)现有一个量程为0.6 A,内电阻为0.13 Ω的电流表,能否用它测量某电路两端的电压?若不能,请说明理由.若能,请说明用它能测量的最大电压值.
(2)现要精确测量一个阻值约为8 Ω的电阻Rx,实验室提供下列器材.
电流表A1:量程100 mA,内电阻r1=4 Ω
电流表A2:量程500 μA,内电阻r2=750 Ω
电压表V:量程10 V,内电阻r3=10 kΩ
变阻器R0:阻值约10 Ω
定值电阻R1:阻值约10 kΩ
电池E:两端电压约1.5 V
开关S,导线若干
①选出你测量时所需的适当器材,并在图的虚线方框中画出电路图.
②需要测量哪些物理量?根据所测物理量,写出被测电阻Rx的表达式.
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科目:初中物理 来源:2010年江苏省南通市初中毕业及升学考试物理试题 题型:058
实验室中要测量一个阻值约为数百欧的电阻.提供的器材有:电源(电压约5 V)、学生用电压表(0~6 V)、电阻箱R(0~9999 Ω 5 A)、开关S1和S2、导线若干.现要测量待测电阻Rx的阻值,设计了如图甲所示的实验电路图.
(1)小虎进行的实验过程如下:
①根据实验电路图,连接成如图乙所示的实物电路,但存在连接错误,只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请在接错的导线上打“×",并用笔画线代替导线画出正确的接法.
②电路连接正确后,闭合S1,将S2拨到触点1时,电压表的读数为U1,则电源电压为________.
③闭合S1,将S2拨到触点2,当电阻箱的阻值调为R0时,电压表的示数为U2,则待测电阻的阻值Rx=________.
(2)如果实验器材中没有提供电压表,现再提供一只电流表(0~0.6 A),利用上述器材,你认为________(选填“能”或“不能”)较准确测出该待测电阻的阻值,原因是________.
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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解
第十四届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题
一、(14分)1998年某地区遭受特大洪涝灾害。为了抗洪抢险,急需在20h内从甲地调运65t钢材到乙地。现仅剩下一艘满载时排水量为80t的货船,船身(包括船员)质量约17t,已知甲、乙两地的水路距离为80km,船行驶的平均速度为lOkm/h(不计水流速度)。
(1)请你设计一个完成此项任务的可行性方案;
(2)通过分析、计算,找出最佳方案。(钢材的密度为7.9×103kg/m3)
二、(18分)图l为一种电磁炉的原理示意图。它是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场,磁化铁磁材料制成的烹饪锅,在锅体形成无数小的涡流(感应电流)而产生焦耳热。同时,被磁化的铁磁材料分子因摩擦、碰撞而发热。从而使锅体自身发热达到加热食物的目的。
(1)使用电磁炉加热食物时,不产生明火,无烟尘,无废气,清洁、安全、高效、节能。请写出电磁炉在使用中可能涉及的物理知识(只写名称不写内容,不少于10个可得满分)。
(2)在使用电磁炉时,炉和锅之间的热是由_______传
递给_______的。电磁炉加热食物的过程中消耗______
____能转化为__________能;若用该电磁炉1次蒸熟
5个馒头需用时间25min,那么,1次只蒸熟1个同样
大小的馒头大约需要________min。
(3)某款电磁炉性能参数如下表所示:
型号 | 额定电压 | 额定功率 | 功率调节范围 | 温度调节范围 | 热效率 |
SC---16 | 220V50Hz | 1600W | 450W--1600W | 70℃--2400℃ | (大于)90% |
根据上表数据,若电磁炉在功率调节和温度调节的范围内,加热温度随功率调节的变化图象是一直线,电磁炉工作电压正常,在1个标准大气压下,烧开一锅质量为3kg、温度为22℃的水最多需要多少时间(不计锅吸热及热散失)?
三、(18分)有人在夏季用简易晒水箱给水加热用来淋浴,这不仅能节省能源,而且很方便。李明和张华想利用这样的装置估测太阳光对地球表面辐射的强度的大小。也就是说,太阳光垂直照射地球表面时,地球表面单位时间单位面积所获得的能量是多少。实验装置如图2所示,晒水箱内部是被涂黑的,箱体外加了保温层,上面开口并盖有透明玻璃板。
在估测之前要首先弄清,透过玻璃板的太阳光能量究竟占太阳辐射到玻璃板上的能量的百分之几?李明和张华各拿一块实验用的玻璃板,把阳光反射到墙上的同一个地方,他们发现,两块反射光斑重叠处的强度,和太阳光直接射到地上的强度差不多。
(1)透过玻璃板的太阳光能量占太阳辐射到玻璃板上的能量的百分之几?你在得出这个结论时做了什么假设?假设的根据是什么?
(2)请你帮助他们设计实验方案,并写出具体的实验步骤。
(3)请你对这个实验方案的可行性做出评价。
四、(18分)用电流表和电压表测电流和电压时,通常并不考虑仪表本身电阻对待测电路的影响,而将其视为“理想仪表”,即认为电流表的内电阻为零,电压表的内电阻为无限大。实际上,电流表和电压表都有一定电阻值,因而我们可以把电流表看成一个能显示通过自身电流大小的其阻值很小的电阻;可以把电压表看成一个能显示自身两端电压大小的其阻值很大的电阻。所以,把电流表或电压表接入待测电路时,就相当于在待测电路中串联一个电阻,或并联一个电阻。这样,电流表两端就要有一定的电压,电压表中就要通过一定的电流,因此实际上很难同时精确地测出待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流。
1.现有一个量程为0.6A,内电阻为0.13Ω的电流表,能否用它测量某电路两端的电压?若不能,请说明理由。若能,请说明用它能测量的最大电压值。
2.现要精确测量一个阻值约为8Ω的电阻Rx,实验室提供下列器材。
·电流表A1:量程100mA,内电阻r1=4Ω
·电流表A2:量程500mA,内电阻r2=750Ω
·电压表V:量程10V,内电阻r3=10kΩ
·变阻器R0:阻值约10Ω·定值电阻R1:阻值为10kΩ
·电池E:两端电压约l.5V
·开关s、导线若干个
(1)选出你测量时所需的适当器材,并在虚线方框中画出电路图。
(2)需要测量哪些物理量?根据所测物理量,写出被测电阻Rx的表达式。
五、(16分)图3甲是使用汽车打捞水下重物的示意图。汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度v=0.2m/s向右运动。图3乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t变化的图象。设t=0时汽车开始提升重物,忽略水的阻力和滑轮的摩擦,g取10N/kg。求:
(1)圆柱形重物的质量;(2)圆柱形重物的密度;(3)打捞前,圆柱形重物上表面所受的水的压力。
六、(16分)图4为一种电饭煲的工作原理图。下面是王宁同学对电饭煲工作原理的研究,请你也参与共同探讨。
按下、扳起电饭煲的开关,有一种“粘连”“吸引”的感觉,取出饭锅,发现电饭煲的底部有一个凸起物.它可以上下弹动,能被磁铁吸引。王宁同学通过用
这个电饭煲做米饭和烧水来研究它的工作情况,请回答他在使用过程中发现的如下问题。
(1)图4中只有两根外接导线,这样的用电器有什么危害?应当怎样加以完善?
(2)将三脚插头插入电源插座,不用按开关,指示灯就发亮,按下开关后,指示灯亮度不变。此时为什么开关对指示灯的亮度没有影响?
(3)电饭煲工作了15min,会出现大量“白气”,这些“白气”是怎样形成的?
(4)电饭煲工作了25min,听到“啪”的一声,指示灯不亮了。以此推测,感温软磁体的磁性可能受什么因素影响?怎样影响?
(5)听到“啪”的一声后又过了l0min,指示灯又发光,一会儿指示灯又熄灭了。分析在相同条件下,不同种类金属的热胀冷缩程度是否一样?
(6)要想获得恒温的温水,你可以怎样做?
(7)电饭煲使用较长一段时间后,常常在饭未完全熟透时就“跳闸”,这样就会出现“夹生饭”,请问这种情况电饭煲可能在什么地方出现了故障?为什么?
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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解
第十四届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题
一、(14分)1998年某地区遭受特大洪涝灾害。为了抗洪抢险,急需在20h内从甲地调运65t钢材到乙地。现仅剩下一艘满载时排水量为80t的货船,船身(包括船员)质量约17t,已知甲、乙两地的水路距离为80km,船行驶的平均速度为lOkm/h(不计水流速度)。
(1)请你设计一个完成此项任务的可行性方案;
(2)通过分析、计算,找出最佳方案。(钢材的密度为7.9×103kg/m3)
二、(18分)图l为一种电磁炉的原理示意图。它是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场,磁化铁磁材料制成的烹饪锅,在锅体形成无数小的涡流(感应电流)而产生焦耳热。同时,被磁化的铁磁材料分子因摩擦、碰撞而发热。从而使锅体自身发热达到加热食物的目的。
(1)使用电磁炉加热食物时,不产生明火,无烟尘,无废气,清洁、安全、高效、节能。请写出电磁炉在使用中可能涉及的物理知识(只写名称不写内容,不少于10个可得满分)。
(2)在使用电磁炉时,炉和锅之间的热是由_______传
递给_______的。电磁炉加热食物的过程中消耗______
____能转化为__________能;若用该电磁炉1次蒸熟
5个馒头需用时间25min,那么,1次只蒸熟1个同样
大小的馒头大约需要________min。
(3)某款电磁炉性能参数如下表所示:
型号 | 额定电压 | 额定功率 | 功率调节范围 | 温度调节范围 | 热效率 |
SC---16 | 220V50Hz | 1600W | 450W--1600W | 70℃--2400℃ | (大于)90% |
根据上表数据,若电磁炉在功率调节和温度调节的范围内,加热温度随功率调节的变化图象是一直线,电磁炉工作电压正常,在1个标准大气压下,烧开一锅质量为3kg、温度为22℃的水最多需要多少时间(不计锅吸热及热散失)?
三、(18分)有人在夏季用简易晒水箱给水加热用来淋浴,这不仅能节省能源,而且很方便。李明和张华想利用这样的装置估测太阳光对地球表面辐射的强度的大小。也就是说,太阳光垂直照射地球表面时,地球表面单位时间单位面积所获得的能量是多少。实验装置如图2所示,晒水箱内部是被涂黑的,箱体外加了保温层,上面开口并盖有透明玻璃板。
在估测之前要首先弄清,透过玻璃板的太阳光能量究竟占太阳辐射到玻璃板上的能量的百分之几?李明和张华各拿一块实验用的玻璃板,把阳光反射到墙上的同一个地方,他们发现,两块反射光斑重叠处的强度,和太阳光直接射到地上的强度差不多。
(1)透过玻璃板的太阳光能量占太阳辐射到玻璃板上的能量的百分之几?你在得出这个结论时做了什么假设?假设的根据是什么?
(2)请你帮助他们设计实验方案,并写出具体的实验步骤。
(3)请你对这个实验方案的可行性做出评价。
四、(18分)用电流表和电压表测电流和电压时,通常并不考虑仪表本身电阻对待测电路的影响,而将其视为“理想仪表”,即认为电流表的内电阻为零,电压表的内电阻为无限大。实际上,电流表和电压表都有一定电阻值,因而我们可以把电流表看成一个能显示通过自身电流大小的其阻值很小的电阻;可以把电压表看成一个能显示自身两端电压大小的其阻值很大的电阻。所以,把电流表或电压表接入待测电路时,就相当于在待测电路中串联一个电阻,或并联一个电阻。这样,电流表两端就要有一定的电压,电压表中就要通过一定的电流,因此实际上很难同时精确地测出待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流。
1.现有一个量程为0.6A,内电阻为0.13Ω的电流表,能否用它测量某电路两端的电压?若不能,请说明理由。若能,请说明用它能测量的最大电压值。
2.现要精确测量一个阻值约为8Ω的电阻Rx,实验室提供下列器材。
·电流表A1:量程100mA,内电阻r1=4Ω
·电流表A2:量程500mA,内电阻r2=750Ω
·电压表V:量程10V,内电阻r3=10kΩ
·变阻器R0:阻值约10Ω·定值电阻R1:阻值为10kΩ
·电池E:两端电压约l.5V
·开关s、导线若干个
(1)选出你测量时所需的适当器材,并在虚线方框中画出电路图。
(2)需要测量哪些物理量?根据所测物理量,写出被测电阻Rx的表达式。
五、(16分)图3甲是使用汽车打捞水下重物的示意图。汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度v=0.2m/s向右运动。图3乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t变化的图象。设t=0时汽车开始提升重物,忽略水的阻力和滑轮的摩擦,g取10N/kg。求:
(1)圆柱形重物的质量;(2)圆柱形重物的密度;(3)打捞前,圆柱形重物上表面所受的水的压力。
六、(16分)图4为一种电饭煲的工作原理图。下面是王宁同学对电饭煲工作原理的研究,请你也参与共同探讨。
按下、扳起电饭煲的开关,有一种“粘连”“吸引”的感觉,取出饭锅,发现电饭煲的底部有一个凸起物.它可以上下弹动,能被磁铁吸引。王宁同学通过用
这个电饭煲做米饭和烧水来研究它的工作情况,请回答他在使用过程中发现的如下问题。
(1)图4中只有两根外接导线,这样的用电器有什么危害?应当怎样加以完善?
(2)将三脚插头插入电源插座,不用按开关,指示灯就发亮,按下开关后,指示灯亮度不变。此时为什么开关对指示灯的亮度没有影响?
(3)电饭煲工作了15min,会出现大量“白气”,这些“白气”是怎样形成的?
(4)电饭煲工作了25min,听到“啪”的一声,指示灯不亮了。以此推测,感温软磁体的磁性可能受什么因素影响?怎样影响?
(5)听到“啪”的一声后又过了l0min,指示灯又发光,一会儿指示灯又熄灭了。分析在相同条件下,不同种类金属的热胀冷缩程度是否一样?
(6)要想获得恒温的温水,你可以怎样做?
(7)电饭煲使用较长一段时间后,常常在饭未完全熟透时就“跳闸”,这样就会出现“夹生饭”,请问这种情况电饭煲可能在什么地方出现了故障?为什么?
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