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【题目】初三实验小组的同学决定设计一个简易的身高测量仪,可用器材有电压恒定的电源、电压表、电阻丝、定值电阻、开关、导线(若干)等。他们的设想是:用滑片在绷直的电阻丝上滑动代替滑动变阻器;将电压表改装成身高显示仪----所测身高越大,显示仪示数越大,且刻度均匀。

(1)同学们设计了如图所示电路,老师指出他们的设计有不够合理的地方。你认为下列分析正确的是______

A.移动滑片P.电路的总电阻没有变化 B.当所测身高越大时,电压表的示数越小

C.电压表的示数变化量跟身高变化量不成正比 D.电压表的示数不能由零变化到最大刻度值

(2)在老师的引导下,同学们设计出了正确的电路.是图四个电路中的_____________电路。

(3)确定正确的电路设计方案后,小组成员开始对器材的参数进行选择。他们用了电压为12V的电源、一根长为80cm的均匀电阻丝(0.5Ω/cm)、量程为0~3V的电压表。为让测量仪测量身高的范围能达到最大,且测量精确度最高,选择的定值电阻R1的阻值应该为_______Ω

(4)利用选定的器材.小组同学连接好了测量电路。对身高为160cm的小曾进行测量时,电压表的示数为1.5V;对小杨进行测量时,电压表的示数为1.2V,则小杨的身高为_______________cm

【答案】C 120Ω 152cm

【解析】

第一空.AB由图所示两电阻串联,滑动变阻器接入部分为下半部分,上下移动会改变接入阻值,且P向上滑动,电阻变大,由串联分压可知,分得的电压变大。C电压表示数U=IR,而IR均会变化,所以UR不成正比。DP在最低端,变阻器电阻为零,电压表示数为0

第二空.甲图,电压表示数随身高增大而增大,电压表示数U=IR,而IR均会变化,所以UR不成正比,示数不均匀;乙图,电压表测R1两端电压,由串联分压可知,电压表示数随身高增大示数减小;丙图、丁图,接入阻值不变,电路电流I不变,U=IR,所以UR成正比,丙随身高的增大而减小,丁随身高的增大而增大,均线性变化,刻度均匀;

第三空.电阻丝电阻R240Ω,电压表量程3V,电源电压12V,根据串联分压可得定值电阻电压为:

12V-3V=9V

由串联电路电压比等于电阻比可得R1阻值为:

解得R1阻值为120Ω

第四空.电压表示数为1.5V时,由串联分压可知:

可解得R2=20Ω,因为电阻丝0.5Ω/cm且小曾160cm,因此电阻丝底端到地面为120cm。电压表示数为1.2V时,由串联分压可知:

可解得

因为电阻丝0.5Ω/cm

所以接入长度32cm,所以小杨身高152cm

练习册系列答案
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1)汽油完全燃烧放出的热量;

2)汽车行驶时受到的阻力.

3)汽车的输出功率.

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【题目】在研究并联电路的电流规律时,某次实验所用的实验器材如图1所示,请根据要求完成下列任务:

1)按照图2所示的电路图,以笔画线代替导线,完成图1的电路连接。

2)实验时,电流表A1A2的示数如图3所示,通过L1的电流为___________A;如不计实验误差,请在图4中标出此时电流表A3的指针位置。

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电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω 电压表(0~3V,内阻约3kΩ

1)为减小测量误差,实验电路应采用图中的_____(选填)。

2)丙图是测力Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,请根据在(1)问中所选的电路图,补充完成图中实物间的连线。

______

3)接通开关,发现电流表没有示数,电压表有示数,由此分析,出现这一现象的原因是______

4)排队故障后,接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如图所示,可得该电阻的测量值Rx==____Ω(保留两位有效数字)。

5)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是_____;若在(1)问中选用乙电路,产生误差的主要原因是_____。(选填选项前的字母)

A.电流表测量值小于流经Rx的电流值 B.电流表测量值大于流经Rx的电流值

C.电压表测量值小于Rx两端的电压值 D.电压表测量值大于Rx两端的电压值

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【题目】如图所示是丁丁同学做串联电路实验的实物电路,闭合开关S后,小灯泡L1L2都不亮。为了检查故障,丁丁用一段导线的两端接触ab两点时,两灯仍不亮;接触cd两点时,两灯还不亮;接触ef两点时,两灯都亮了。则下列对电路故障判断正确的是(

A. L1断路B. L2断路

C. 开关S断路D. L2短路

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【题目】用滑动变阻器改变小灯泡的亮度:

1)实验室中有一铭牌上标有20Ω 2A字样的滑动变阻器,如图甲所示。其中20Ω指的是_____两个接线柱间的电阻值;2A指的是_______

2)现再给电源、小灯泡、开关各一个,导线苦干,请在图乙中用笔画线代替导线连接电路,要求滑动变阻器的滑片向右移灯泡变喑。

______

3)如果你还想知道电路中电流的改变情况,需在电路中再________联一个电流表,并增加_______根导线。

4)如果你还想知道灯亮度改变的同时,其两端的电压如何变化,需在灯两端再_________联一个电压表,并增加_______根导线。

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