【题目】小张同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验,实验器材齐全完好,所用电源的电压为6伏.他先将滑片置于变阻器的一端,然后连接电路,闭合电键,在向变阻器另一端移动滑片的过程中,观察到电压表的示数从4伏逐渐变小到0伏、电流表的示数从0.2安逐渐变大到0.58安.小张经过思考后发现了实验操作中的不当之处,随后重新正确连接电路进行实验.闭合电键后,移动变阻器的滑片到某个位置时,两个电表的示数分别如图(a)、(b)所示.根据该同学实验中观察到的现象,请将有关的数据填入表格内,并求出RX的阻值.(计算电阻时,精确到0.1欧)
实验序号 | 电压Ux(伏) | 电流Ix(安) | 电阻Rx(欧) | 电阻Rx平均值(欧) |
1 | 0.2 | |||
2 | ||||
3 | 0.58 |
【答案】2;10.0;10.2;4.5;0.44;10.2;6;10.2
【解析】电流表的示数从0.2安逐渐变大到0.58安,电路中的电流增大,根据欧姆定律知道,电路中的电阻减小,即变阻器从阻值最大的一端向最小的一端移动;根据分压原理,变阻器的电压减小,由观察到电压表的示数从4伏逐渐变小到0伏,由串联电路电压的规律,所以电压表并联在变阻器的两端;
根据上述分析知道,在滑动变阻器连入电路中阻值最大时,由串联电路电压的规律,待测电阻的电压U待=6V-4V=2V,电路中对应的电流为I=0.2A,待测电阻的阻值是:Rx1=U待/I=2V/0.2A=10Ω;当变阻器连入电路中电阻为0时,待测电阻的电压为U′待=6V,电流I′=0.58A,待测电阻的大小Rx3 =U′待/I′=6V/0.58A=10.3Ω;
当移动变阻器的滑片到某个位置时,图(a)中,若电压表选用大量程,分度值为0.5V,示数为4.5V;若选用小量程,分度值为0.1V,示数为0.9V;图(b)中,若电流表选用大量程,分度值为0.1A,示数为2.2A;若选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.44A;因当变阻器连入电路中的电阻为0时,此时电路的总电阻最小,根据欧姆定律,电路中的电流最大电流为0.58A,所以,闭合电键后,移动变阻器的滑片到某个位置时,电流表的示数只能小于0.58A,故此时电流表示数为I″待 =0.44A;
因第1次实验操作中,当变阻器连入电路中的电阻最大时,待测电阻的电压为2V,当移动变阻器的滑片到某个位置时,根据分压原理,变阻器的电压减小,由串联电路电压的规律,待测电阻的电压增大,所以电压表示数只能大于2V,应为U″待 =4.5V,此时的待测电阻Rx3 =U″待/I″待=4.5V/0.44A=10.2Ω;
为提高测量的准确程度,将三次测量的平均值作为最后的测量结果:
Rx =10.0Ω+10.3Ω+10.2Ω/3=10.2Ω,将有关数据填入下表中
.
故答案为:.
由电流变大 , 根据欧姆定律 , 判断变阻器连入电路中的电阻变化情况 , 根据分压原理和串联电路电压的规律确定电压表的连接位置 ; 根据电压表的连接位置和串联电路电压的规律 , 求出变阻器滑片在一端和另一端时 , 待测电阻两端对应的电压和通过的电流大小 , 由欧姆定律分别求出待测电阻的大小;
由当变阻器连入电路中的电阻为0时 , 电路中的最大电流为0.58A , 确定移动变阻器的滑片到某个位置时 , 电流表的示数大小 ;
由第1次操作中 , 变阻器连入电路中的电阻最大时 , 待测电阻的电压为2V , 根据分压原理和串联电路电压的规律,确定当移动变阻器的滑片到某个位置时 , 电压表的示数 ; 为减小误差 , 将3次测量的平均值作为最后的测量结果填入表中 .
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【题目】小刚同学用如图电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”.在此实验过程中,当A、B两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后,为了探究上述问题,他应该采取的唯一操作是( )
A.保持变阻器滑片不动
B.将变阻器滑片适当向左移动
C.将变阻器滑片适当向右移动
D.将电池个数增加
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【题目】在如图所示电路中,电源电压保持不变,L 为小灯泡(电阻不 随温度改变),R 为滑动变阻器.开关 S 闭合后,将滑动变阻器 R 的滑片 P 自 a 端向 b 端移动过程中( )
A.电压表示数不变,电路消耗总功率变大
B.电流表的示数变大,小灯泡变暗
C.电流表的示数变小,电路消耗的总功率变小
D.电压表的示数变小,小灯泡变亮
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【题目】在一标准大气压下,将50L的水从40℃加热到沸点.求:
(1)水需要吸收的热量
(2)提供这些热量,需要完全燃烧焦碳的质量(q焦碳=3.0×107J/kg).
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【题目】如图所示的电路中,闭合开关S1、S2 , 电流表、灯泡L1和L2均能正常工作.则下列说法正确的是( )
A.开关S1闭合,S2断开,电源外部电流流向为a→b→c→d
B.开关S1、S2都闭合,灯泡L1和L2并联
C.开关S1、S2都闭合,通过灯泡L1的电流一定大于通过灯泡L2的电流
D.闭合S1、S2中任意一个开关,都会有灯泡发光
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【题目】中国的一些美食与传统节日有关,在如图所示的美食中,用物理知识解释正确的是( )
A.包饺子时力的作用使饺子皮改变了形状
B.煮熟的汤圆浮起来主要是因为汤圆的重力改变了
C.粽子对盘的压力和桌面对盘的支持力是一对平衡力
D.如果将月饼带到月球上,它的质量会减小
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【题目】如图是人造地球卫星的轨道示意图,人造地球卫星在大气层外环绕地球运行的过程中,它在近地点的动能(选填:大于、小于、等于)它在远地点的动能;它从近地点向远地点运行的过程中,机械能的变化情况是(选填:变大、变小、不变).
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【题目】如图所示,闭合开关后,小灯泡L1、L2都不亮.已知导线及各处连接完好.为查找故障,开关闭合后,用电压表测得三次两接线柱间电压如表所示.则( )
A.只可能是小灯泡L1发生短路故障
B.只可能是小灯泡L1发生断路故障
C.还需测得H、G间电压,才能判定L2是否发生断路故障
D.还需测得G、B间电压,才能判定L2是否发生断路故障
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【题目】在测电阻的实验中,实验的器材有:干电池3节,电流表、电压表各一个,开关2个,滑动变阻器1个,待测电阻2个,导线若干.
(1)如图所示,图甲是实验的电路图.小丽按照电路图连接电路时,开关应 . ①闭合开关S后,小丽发现电流表和电压表的指针均不动.她断开开关S,检查线路连接无误后,把电压表与b点相连的那根导线改接到c点,再次闭合开关S时,发现电流表的指针仍不动,但电压表的指针有明显的偏转.若电路中只有一处故障,则故障是 .
②排除故障后,正确连接电路,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为1.6V时,电流表的示数如图乙所示,则电路中的电流为A,Rx= .
(2)实验时某小组同学利用一只电流表和最大阻值为R0的滑动变阻器完成对未知电阻Ry的测量.如图2所示是他们按照设计连接的部分实验电路. ①请你依据下面的实验步骤,用画笔线代替导线,将实验电路连接完整.(只添加一条导线)
实验步骤:
A.开关S1和S2都断开,将变阻器的滑片P移到阻值最大处,观察到电流表无示数;
B.保持滑片P位置不动,只闭合开关S1时,读取电流表的示数为I1;
C.再闭合开关S2时,读取电流表的示数为I2(I2>I1).
②请你用I1、I2和R0表示Ry , 则Ry= .
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