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【题目】小刚要测量一个电阻Rx的阻值,现只找到如下器材:一个电压不变的电源.三个阻值已知的定值电阻(R1=10ΩR2=20ΩR3=40Ω),一个表盘数字已经模糊(但刻度清晰)的电压表,两个开关S1S2,导线若干.小刚要用这些器材测量Rx的阻值.

1)他先将定值电阻Rl接人其设计的图(甲)所示电路中进行实验当闭合S1、断开S2时发现电压表无示数,经检查电压表、电源均正常,且只有一处故障,下面列出的故障原因中,你认为可能的是  .(填写序号)

ARx断路 BRx短路 CR1短路

2)排除故障后,闭合开关S1S2时电压表的指针偏转情况如图(乙)所示;闭合开关S1、断开S2时电压表指针偏转情况如图(丙1)所示.再用R2R3分别替换Rl接入电路进行实验,当闭合开关S1、断开S2时电压表对应的指针偏转情况如图(丙2)、(丙3)所示.

①Rl接入电路时Rx的测量值Rx1=  ΩR2接入电路时Rx的测量值Rx2=  Ω

同理可以得出R3接入电路时Rx的测量值Rx3

多次实验的目的是  

待测电阻Rx的测量值为  Ω(保留一位小数).

【答案】1B2①21.220求平均值减小误差;③21.1

【解析】

1)电压表无示数,经检查电压表、电源均正常,且只有一处故障,则

ARx断路时,电压表测电源的电压,示数应接近电源的电压,不符合题意;

BRx短路时,电压表测导线的电压,电压表无示数,符合题意;

CR1短路,电压表测电源的电压,示数应接近电源的电压,不符合题意;

2)当闭合开关S1S2时,等效电路图如图1所示;

闭合开关S1、断开S2时,等效电路图如图2所示.

测电源的电压时指针的偏转为28个格,

R1接入电路时,Rx两端电压对应指针偏转为19个格,R0两端电压对应为28﹣19=9个格;

因串联电路各处的电流相等,则=

=,解得Rx≈21.1Ω

同理:

R2接入电路时,Rx两端电压对应指针偏转为14个格,R0两端电压对应为28﹣14=14个格,解得Rx=20Ω

R3接入电路时,Rx两端电压对应指针偏转为10个格,R0两端电压对应为28﹣10=18个格,Rx=22.2Ω

多次实验的目的是求平均值减小误差;

待测电阻测量值Rx==21.1Ω

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实验记录如下表

加热时间/min

0

1

2

3

4

温度/℃

沙子

20

25

29

34

38

20

21

22

23

24

(1)实验中,加热时间实质上反映了

(2)根据实验数据,在图2中画出沙子和水的温度随时间变化的图象.

(3)分析图象可知,对于质量相等的沙子和水:吸收相等热量,升温较快的是 ;若使两者升高相同的温度,则 吸收的热量较多.通过大量类似实验,人们发现了物质的又一种物理属性,物理学将这种属性叫做

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