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【题目】有一只阻值未知的定值电阻Rx。图甲是用伏安法测Rx阻值的实物电路,电源电压恒为3V,滑动变阻器最大阻值为10Ω

U/V

I/A

R

1

0.8

0.2

2

1.6

0.4

3

2.0

0.5

(1)甲图中有一根导线连接错误,请在该导线上画“×”并在图上改正(所画的导线用实线且不能交叉);

___________

(2)改正电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,两电表均无示数,其原因可能是______(填字母);

A.滑动变阻器断路 B.Rx断路 C.Rx短路

(3)故障排除后,正确操作实验器材,移动滑片,当电压表示数为1.2V时,电流表示数如图乙所示,则待测电阻Rx=____________Ω

(4)实验小组测了三组数据(如上表),进行多次实验的目的是____________;分析表中数据可知,不可能通过以上实验获得的数据是____________(填序号)。原因是________________

[拓展]小明认为,实际中电流表和电压表都有内阻,若考虑电表的内阻,利用甲图改正后的电路测量电阻时,如果电压表和电流表的读数分别为UI,而它们自身电阻分别为RvRA,则Rx更准确的表达式为__________

【答案】 A 4 取平均值减小误差 1 电压表示数为0.8V时,滑动变阻器连入的电阻大于滑动变阻器的最大阻值

【解析】

(1)[1]用伏安法测Rx阻值的大小,需要知道Rx两端的电压大小,流过Rx的电流大小;从图甲可以看到,可以把电阻Rx左端与电流表的接线改成电阻Rx左端与开关S右端相连,这时电流从电源正极流出,流过电流表、滑动变阻器、电阻Rx再流过开关S,最后回负极,电压表并联在电阻Rx的两端;根据上述修改实物图,如下图所示。

(2)[2]A.假设滑动变阻器断路,那么整个电路都没有电流,电流表没有示数,电压表也没有示数,这与题中的条件相符合,所以可能是滑动变阻器断路,选项A符合题意;

B.假设Rx断路,那么电路中没有电流,电流表没有示数,电压表测的是电源电压,有示数,这与题中的条件不符合,所以不可能是Rx断路,B项不合题意;

C.假设Rx短路,那么电路中有电流流过,电流表会有示数,电压表没有示数,这与题中的条件不符合,所以不可能是Rx短路,C项不合题意。

故选A

(3)[3]从图乙可以看到,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,它的读数是0.3A,根据可知,待测电阻Rx的大小是

待测电阻Rx的大小是

(4)[4]因为实验过程中会存在误差,进行多次实验的目的是取平均值减小误差。

[5][6]不可能通过以上实验获得的数据是实验序号1;因为当电压表的示数是0.8V时,这时变阻器两端的电压是

流过变阻器的电流大小是,这时变阻器的电阻大小是

而变阻器的最大阻值是10Ω,与实际不符合,所以电压表的示数不可能是0.8V,不可能通过以上实验获得的数据是实验序号1

[7]根据欧姆定律可知,流过电压表的电流是,根据并联电路的电流规律可知,流过Rx的电流大小是

根据可知,Rx的阻值是

Rx的阻值是

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干簧管

干簧管也叫干簧继电器,其外壳是一只密封的玻璃管,管内充有某种惰性气体。比一般机械开关结构简单,体积小,工作寿命长,它又有抗负载冲击能力强的特点,工作可靠性很高,有单触点和双触点之分。单触点干簧管结构如图甲,其中磁簧片是一种有弹性的薄铁片,被固定于玻璃管上。双触点干簧管结构如图乙,装有A BC三块簧片,A的端点与C的端点是固定端点,B的端点是自由端点,正常时B的端点在自身弹力作用下与A的端点接触,当绕在干簧管上的线圈通电时,如图丙所示,B的端点与C的端点分别被磁化而相互吸引,当吸引力大于B的弹力时,BA的端点分开,并与C的端点接触。而当BC的吸引力减小到一定程度时,B在弹力的作用下与C的端点分开,重新恢复与A的端点接触。请回答下列问题∶

1)在图丙中,若要使螺线管的右端为N极,则电源左端是____极。

2)如图丁所示,当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时,干簧管的两磁簧片被磁化,则磁簧片abb端为_____极;磁簧片cdc端为_____极。

3)干簧管在工作中所利用的电磁现象不包括______

A.电流的磁效应 B.磁场对电流的作用

C.磁极间的相互作用 D.磁化

4)如图戊所示,是小明同学用干簧管自制的水位自动报警器的结构简图,当水面在AB之间正常水位时,上、下两干簧管都远离条形磁铁,没有磁化是断开的,红、绿灯都不发光,电铃不响∶当水面上升到最高水位A处时,___灯发光, 电铃响; 当水面下降到最低位B处时,______灯发光, 电铃响,这样通过红、绿灯的发光情况就可以判断水位是否正常。

5)把蜂鸣器、光敏电阻、干簧管、开关、电源按如图所示电路连接,制成光电报警装置。当有光照射报警装置且光照不是很弱时,蜂鸣器发声,当没有光照或者光照很弱时,蜂鸣器不发声(光敏电阻∶受光照射后,阻值会变小)。请将下面的电路完整连接好______________

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