如图22(甲)所示,是用伏安法测定未知电阻RX的实验电路实物图。
(1)小文同学连接好实验电路,检查连接无误后闭合开关,发现电流表无示数,而电压表的示数接近电源电压。请你判断电路中出现的故障可能是以下情况中的: 。
(A)滑动变阻器短路
(B)待测电阻RX断路
(C)待测电阻RX短路
(D)电流表接线柱断路
(2)排除故障后,闭合开关S1,调节滑动变阻器观察到电表的读数如图22(乙)所示,则I = A,RX = Ω。
(3)若在图22(甲)的实验器材中缺少电压表和滑动变阻器,但有一只已知阻值为R0的电阻和开关S2 。请在右边方框中设计另一种测定未知电阻RX的实验电路图,并写出待测电阻的表达式 RX= 。(用I0表示通过R0的电流;IX表示通过RX的电流;I表示总电流)
图22(甲) 图22
(乙)
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法国科学家阿尔贝和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻 (GMR)效应,荣获诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现,当闭合S1、S2后,使滑片P向左滑动过程中,指示灯明显变亮,则下列说法正确的是
A.电磁铁右端为S极
B.滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱
C.巨磁电阻的阻值随周围磁场的增强而明显减小
D.巨磁电阻的阻值随周围磁场的减弱而明显减小
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如图所示的电路,电源电压不变,开关S闭合后,当开关S1由断开变为闭合时,则( )
A.示数变大,示数不变
B.示数变大,示数变大
C.示数不变,示数不变
D.示数不变,示数变小
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图20是未完成的研究欧姆定律的实验电路.(1)请你以笔画线代替导线完成电路连接,要求开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表的示数变大.(2)下面表格中记录的是部分实验数据,分析数据可以得到的结论是______.
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电阻R/Ω | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
电压U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
电流I/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
图20
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小强同学做探究电流跟电压、电阻关系的实验。
(1)请你帮他设计实验电路图,并画在方框中。
(2)利用此实验电路,还可以测量导体的电阻。请你说出在测导体电阻的实验中,滑动变阻器的作用:___________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)当小强探究电流跟电阻的关系时,多次更换电阻,通过移动滑动变阻器的滑片达到实验条件,观察电流表的示数由0.2 A变成如图25电流表的示数。此过程中先后两次滑动变阻器两端的电压______。
(4)小强将探究电流跟电阻关系的实验数据填入表中,请你分析表中数据,得到的结论是______。
R/Ω | 10 | 15 | 20 | 30 | 50 | 60 |
U/V | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
I/A | 0.6 | 0.4 | 0.3 | 0.2 | 0.12 | 0.1 |
(5)他想利用这些器材,依据此实验电路,测定“220 V 50 W”的白炽灯泡的电阻值。已知小强使用的电源两端电压为12 V,滑动变阻器标有“10 W 2 A”,但在测量过程中,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,两电表的示数均变化很小。经过检查,电表及各元件完好,电路连接无误。则电表的示数变化很小的原因是_________________。
图25
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(1)略(2)2.2,1.44W(3)不合理。移动滑动变阻器的滑片,改变了小灯泡两端的电压,小灯泡的电功率是在不同电压下的功率,因此不能取平均值。(6分)
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实验桌上有如下器材:符合实验要求的电源一个、电流表和电压表各一只、停 表一只、开关一个、各种阻值已知的定值电阻和导线若干.要求从实验桌上选 择适当器材,设计一个实验证明:“当通过电阻的电流及通电时间保持不变时,电阻产生的热量与电阻阻值成正比”.假设实验过程中电流通过定值电 阻做的功,把电能全部转化为内能.请画出实验电路图,并写出实验步骤.
(1)实验电路图:
(2)实验步骤:______________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________.
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一个底面积为0.01m2的薄壁轻质容器放置在水平地面上,容器内内装有0.5kg的水,水的高度为0.04m,则容器对地面的压强为_______Pa,这容器底受到水的压强为______Pa。(,g=10N/kg)。
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