【题目】小姜同学在做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电压不变的电源,待测电阻Rx,电流表、电压表(0~15V档损坏),滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样),电键及导线若干。实验中,小姜同学先依据实验原理设计了实验所用电路图,如图(a)所示。当小姜同学将滑片移至最右端后闭合电键后,电压表示数为2.0伏,电流表示数为0.20安;接着他将滑片P向左移至中点时,电压表示数为3.0伏,电流表示数如图(b)所示。
(1)请在图(a)所示电路的〇里填上适当的电表符号,使之成为正确的电路。
(________)
(2)要使待测电阻两端电压大于3伏,继续完成实验,小姜同学接着进行的操作是:_______。
(3)当他操作完成后,发现电流表示数为0.4安时,电压表示数如图(c)所示。请将上述测得的三组数据填写在下表中,并计算出电阻。(计算电阻时,精确到0.1欧。)
(_________)
物理量 实验序号 | 电压Ux (伏) | 电流Ix (安) | 电阻Rx (欧) | 电阻Rx平均值 (欧) |
1 | ||||
2 | ||||
3 |
【答案】 详见解析 详见解析
【解析】
(1)[1]电压表与待测电路并联,电流表串联在电路中,与Rx并联的电表为电压表,串联在电路中的电表为电流表,如下图所示:
(2)[2]当小姜同学将滑片移至最右端,即变阻器连入电路中的最大电阻为20Ω,闭合电键后,电压表示数为U1=2.0V,电流表示数为I1=0.20A;
由欧姆定律,变阻器的电压为:
U滑=I1R滑大=0.20A×20Ω=4V,
根据串联电路电压的规律,电源电压:
U=U滑+U1=4V+2V=6V;
因电源电压为6V,电压表0~15V档损坏,即只能使用电压表的0﹣3V档,要使待测电阻两端电压大于3V,根据串联电路电压的规律,此时变阻器的电压小于3V,故断开开关,将电压表并联在变阻器两端;
待测电阻的电压由3V变大,根据串联电路的规律,要减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,即向左移动变阻器的滑片,变阻器两端电压U变(小于3V),根据串联电路电压的规律,待测电阻两端电压:
Ux=U﹣U变=6V﹣U变,
(3)[3]当他操作完成后,发现电流表示数为I3=0.4A,因电压表只能使用0﹣3V,分度值为0.1V,故图(c)中电压表示数为1.9V,根据串联电路电压的规律,待测电阻的电压为:
U3=U﹣U滑=6V﹣1.9V=4.1V,
由题意可知,接着他将滑片P向左移至中点时,电压表示数为3V,
电流表示数如图(b)所示,图中电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流大小为I2=0.3A,分别将待测电阻的电压U1、U2、U3和I1、I2、I3填入下表中:
物理量 实验序号 | 电压Ux (伏) | 电流Ix (安) | 电阻Rx (欧) | 电阻Rx平均值 (欧) |
1 | 2.0 | 0.20 | 10.0 | 10.1 |
2 | 3.0 | 0.30 | 10.0 | |
3 | 4.1 | 0.40 | 10.3 |
由欧姆定律分别求出3次实验的电阻:
R1==10.0Ω;
R2==10.0Ω;
R3==≈10.3Ω;
3次测量的平均值为:
R平均= =10.1Ω。
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【题目】同学们在实验室里测某种小矿石的密度,选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水,进行了如下的实验操作:
A.将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积.
B.把游码放在标尺的零刻度线处,调节横梁上的螺母,使横梁平衡.
C.把天平放在水平桌面上.
D.将小矿石放在左盘上,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡.
E.在量筒中倒入适量的水并记下水的体积.
(1)正确的实验操作顺序是_____(只填字母序号).
(2)在调节天平时,发现指针位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向_____调(选填“左”或“右”).
(3)用调节好的天平称小矿石的质量.天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示;量筒量出小矿石的体积如图丙所示.请你设计实验表格,填写、处理实验数据,得出结果._____
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【题目】如图所示,R1=20Ω,R2=40Ω,电源电压保持不变。求:
(1)当开关S1、S2都闭合时,电流表A1的示数是0.3A,电源电压。
(2)当开关S1、S2都断开时,电流表A2的示数是0.1A,灯L的电阻。
(3)当开关S1闭合、S2断开时,电流表A2的示数。
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【题目】我国北方的冬天,若水管保护不好,往往会发生水结冰而冻裂水管的现象,原因是冰的密度比水的密度_______,水结冰后体积会增大;房间的暖气一般都安装在窗户下面,是依据气体的密度随温度的升高而变_______。(两空均选填“大”或“小”)
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【题目】在图所示的电路中,电源电压保持不变。电键S闭合,将变阻器滑片P由中点位置向右移动到b端的过程中( )
A.电流表A的示数变小
B.电压表V2的示数变大
C.电压表V2示数与电压表V1示数之差变小
D.电压表V2示数与电流表A示数比值变大
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【题目】在测量额定电压为3.8V小灯泡的电功率试验中,电源电压为4.5V,电路如图所示.
(1)连接电路时,开关应 ,电压表的量程应选择 ;
(2)检查电路无误后闭合开关,会发现小灯泡不亮,但电流表和电压表的指针都有偏转,接下来应进行的操作是 ;
(3)当小灯泡正常发光时,电流表的示数是0.3A,则小灯泡的额定功率是 W;
(4)实验过程中会发现小灯泡两端的实际电压越大,小灯泡的 越大,小灯泡越亮.
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【题目】在“比较不同物质吸热能力”的实验中,将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内,用相同的电加热器同时加热。记录相关数据,并绘制出如图所示的图象。(不计热量损失)
(1)实验时,选用初温和______均相等的甲、乙两种液体。
(2)加热10min,甲吸收的热量______(选填“大于”、“小于”或“等于”)乙吸收的热量,甲液体的沸点是______℃。
(3)乙液体的比热容是甲液体比热容的_____倍。
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【题目】某同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系.他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置,并每隔1分钟记录了杯中水的温度(见下表).
加热的时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
甲杯水温/℃ | 25 | 27 | 29 | 32 | 34 | 36 | 38 |
乙杯水温/℃ | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 |
(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是(在甲图中):先调整固定 的位置,再调整固定 的位置(选填“A”或“B”).
(2)为保证实验结论的可靠性,实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的 、 .
(3)通过表中记录本的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是 .
(4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量,并根据记录的数据,利用公式Q吸=cm(t﹣t0)计算出了水吸收的热量,他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值.你认为他的计算结果可靠吗? ,为什么? .
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【题目】如图所示是小明同学连接的测量小灯泡L1的电路图。问:
⑴该电路中电流表的连接有什么错误?应怎样改正?
⑵为了能正确测量灯L2的电流,只要变动哪一根导线的连接就可以?请在图中用“×”去掉应变动的接线;并用虚线标出变动后的接线。
⑶为了测量出干路中的电流,应变动哪两根导线的连接?请在图中用“××”去掉应变动的接线;并用点划线标出变动后的接线。
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