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【题目】某同学利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系,实验中电源电压保持不变,选用的5个定值电阻的阻值分别为10Ω15Ω20Ω25Ω,滑动变阻器的规格为“30Ω 1.5A”。

(1)如果连完电路、闭合开关后,发现仅有一只电表有示数,则造成这一现象的原因可能是____________(选填下面的字母代号);

A.电流表断路

B.定值电阻短路

C.滑动变阻器断路

D.滑动变阻器短路

E.定值电阻处接触不良

(2)电路连接完好后,先用的定值电阻进行实验,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数如图乙所示时,记下电压表的示数,此时电路中的电流为______________A;再将的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验时,滑动变阻器的滑片应向_______________(选填“左”或“右”)滑动直至电压表示数为______ V 并记录电流表的示数;

(3)若实验中有电压为4V6V、和8V的三种电源可选,为完成5组实验,该同学选用的电源电压可能是________________V

(4)小明想用本实验中的器材测定未知电阻的阻值,可是发现电流表损坏,所以他设计了如图丙所示的电路图来测量未知定值电阻Rx的阻值,其中R0为已知电阻,步骤如下:

a.闭合开关SS1,断开S2时,测得电压表的示数U1

b._________________时,测得电压表示数为U2

c. 则被测电阻Rx的阻值为: Rx=_____________(写出表达式)。

【答案】BE 0.4 2 4 闭合开关SS2,断开S1

【解析】

(1)[1] A.电流表断路时,整个电路断路,电流表和电压表都没有示数,故A不符合题意;

B.定值电阻短路电压表示数为0,只有滑动变阻器接入电路,所以电流表有示数,故B符合题意;

C.滑动变阻器断路,整个电路断路,电流表和电压表都没有示数,故C不符合题意;

D.滑动变阻器短路,只有定值电阻工作,电压表测量的是定值电阻的电压,电流表测量的是定值电阻的电流,两表都有示数,故D不符合题意;

E.定值电阻处接触不良相当于定值电阻断路,这样电压表示数为电源电压,由于电压表电阻极大,电流表无示数,故E符合题意。

故选BE

(2)[2]根据电流表的接线可知,电流表使用的是小量程,分度值是0.2A,电流表示数为0.40A

(2)[3][4]的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验时,由于定值电阻变大,根据串联分压,定值电阻两端电压变大,由于实验探究的是电流与电阻的关系,应该控制定值电阻两端的电压不变,这时增大滑动变阻器的电阻,使滑动变阻器两端电压增大,从而可以减小定值电阻两端的电压,直至电压表示数与原来相同为止,所以滑动变阻器滑片应向左滑动,电压表示数为原来电压的大小即

(3)[5]实验选用的5个定值电阻的阻值分别为10Ω15Ω20Ω25Ω,定值电阻与滑动变阻器串联,串联分压与电阻成正比,当用25Ω电阻实验时,为保证定值电阻两端电压2V不变时,滑动变阻器两端电压与定值电阻两端电压之和就是电源电压,而滑动变阻器的最大电阻只有30Ω,当电源电压为4V时,滑动变阻器能把定值电阻两端电压调整为2V,当电源电压6V8V时,滑动变阻器的的滑片就是滑到最大阻值处定值电阻两端电压也超过2V,故该同学实验时选择的是4V的电源。

(4)[6][7]闭合开关SS1,断开S2时,测得电压表的示数U1,这时RxR0是串联,电压表测量的是Rx两端电压,根据串联分压的原理,还需要测量出R0两端电压或者是电源电压,根据电路图可知只能闭合SS2,断开S1,这时RXR0还是串联,而这时电压表测量的是电源电源,这两种情况两电阻的工作情况没有改变,由串联分压原理故有

Rx大小为

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(1)求水吸收的热量;

(2)求电热水壶加热水的效率(结果保留至1%)

(3)小明发现在用电高峰时,同样将满壶初温为的水加热到,需要的时间是363 s,求电热水壶两端的实际电压。

型号

WSJ-50

额定电压

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额定功率

1210 W

水壶容积

1L

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(1)将容器放在电子秤上,并只向甲筒中注满水,记下此时电子秤的示数为m1

(2)将手镯缓慢浸入甲筒的水中,在此过程中电子秤的示数将______________ ( 选填“变大”“变小”或“不变”)。浸没后,在如图所示位置记下此时电子秤的示数为m2

(3)将手镯放在筒底后,手拿开,记下电子秤的示数为m3;则此手镯密度的表达式ρ=_____________

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