小明同学利用右图测定一个未知电阻Rx之值.(1)这样的电路是否可行?(2)你能设计什么样的电路呢?画出电路图及所需测量的物理量和Rx的数学表达式(3)小明同学坚持自己设计的电路图,你能帮他想办法解决问题吗? 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

某同学利用电压表和电流表测量定值电阻Rx的阻值(约9Ω左右),电源选用两节干电池.

(1)请将图中电流表正确连入电路.
(2)该同学检查电路连接正确后,在闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应移到
(选填“左”或“右”)端,这样做的目的是为了防止电流过大,保护电路;
(3)合上开关后,发现无论怎样移动滑片,电压表示数总为3V不变,你认为发生故障的原因可能是
定值电阻断路
定值电阻断路
滑动变阻器短路
滑动变阻器短路

(4)清除故障后,小明将滑片P向左滑动时,电压表示数将
增大
增大
(填“增大”、“减小”、“不变”),当P滑到某一位置时,两表读数如上图所示,由此可知Rx=
5
5
Ω.你认为这个结果可靠吗?理由是
没有多次测量求平均值,误差太大
没有多次测量求平均值,误差太大

(5)在课后交流讨论时,有同学提出利用电流表、已知阻值的定值电阻R0和恒压电源,同样可以测出未知电阻Rx的阻值.并设计如图所示电路,请帮他完成实验步骤:
(a)闭合开关
S1
S1
,测出通过已知电阻R0的电流I0
(b)
闭合开关S1、S2,测出干路电流I
闭合开关S1、S2,测出干路电流I
.(模仿步骤a写出必要的操作内容及对应物理量)
(c)则电阻Rx=
I0R0
I-I0
I0R0
I-I0

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(2008?河北模拟)小明同学用图甲所示的电路来验证“电流与电阻的关系”,所用器材有:电压恒为3V的电源,阻值为5Ω、10Ω,、20Ω的定值电阻各一只,“15Ω lA“的滑动变阻器一只,学生用电流表、电压表各一只,开关和导线若干.

(1)根据题意,请你选择合适的电表量程,并帮助小明按电路图用笔画线代替导线完成右边实物图(图乙)的连接.
(2)在这个试验中,定值电阻两端的电压是怎样实现不变的:
通过调节滑动变阻器
通过调节滑动变阻器

(3)实验过程中他控制定值电阻两端的电压恒为1.5V.
A.先将R用5Ω的电阻接入电路中进行实验,读取与该电阻对应的电流值;
B.再将10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入电路中进行实验,读取与该电阻对应的电流值;
C.最后他用20Ω的电阻替换10Ω的电阻接入电路中进行实验,发现无法读取与20Ω的电阻对应的电流值.经检查,电路连接无误,且元件完好,请你帮他找出两种可能的原因.
原因1:
20Ω电阻阻值太大
20Ω电阻阻值太大
.原因2:
滑动变阻器最大阻值太小
滑动变阻器最大阻值太小

(4)如果R的阻值未知,电压表已损坏,仍利用该电路测出定值电阻R的阻值,步骤为
移动滑动变阻器使其接入电路中的电阻值最大即15Ω,记录此时的电流值I
移动滑动变阻器使其接入电路中的电阻值最大即15Ω,记录此时的电流值I

(5)写出R的数学表达式:R=
3-15I
I
3-15I
I

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小红利用如图(甲)所示的电路探究“电流与电阻的关系”.实验时用两节干电池作为电源,用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω..

(1)请你在图1(乙)中用笔画线代替导线,帮小红同学将电路连接完整(连线不得交叉).①在连接电路时,开关应
断开
断开
(选填“断开”或“闭合”).
②在开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片置于最
(选填“左”或“右”)端,这样做的目的是
保护电路
保护电路

(2)小红闭合开关后,发现电流表指针有明显偏转,而电压表指针未动,请你分析产生这类现象的原因有哪些?
例如:电压表已损坏.
电阻短路
电阻短路
.②
电压表接触不良
电压表接触不良

(3)小红排除故障后,用5Ω的电阻做完实验,断开开关,将5Ω的电阻取下换上10Ω的电阻,再次闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,眼睛应注视
电压表
电压表
(选填“电压表”或“电流表”)使电阻两端的电压为
2.5
2.5
V,记下电流表的读数.
(4)小红根据所测数据绘制了如图1(丙)所示的R-I图象,由图象可知:电压一定时,通过导体的电流和电阻成
反比
反比
(选填“正比”或“反比”).
(5)小红完成实验后,发现实验桌上有一个铭牌模糊不清的电阻,小红为了知道这个电阻的阻值,她利用图1(甲)、(乙)电路图进行实验.
①前两次的实验数据已正确无误地填在下面的表格内.在做完前两次实验后,电流表出现了故障不能使用.为了顺利完成实验,小红在第三次实验时,换了一只电流表.实验时电压表的示数如图2(甲)所示,电压为
1.6
1.6
V,电流表示数已记录在表格中.实验完毕后,小红断开开关,准备整理实验器材时,发现电流表如图2(乙)所示,其中电流表出现这种现象的原因是
电流表没有调零
电流表没有调零

实验次数 电流/A 电压/V 电阻/Ω 测量结果
R=(R1+R2+R3)/3
1 0.30 2.5 8.3
2 0.26 2.1 8.1
3 0.16
②假如不重新实验,第三次实验测得的电阻值是
8
8
Ω.
③小红在探究“电流与电阻的关系”和“测量未知电阻阻值”两个实验时,都进行了多次测量,这两个实验进行多次测量的目的
不相同
不相同
(选填“相同”或“不相同”).

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图甲是小明研究小灯泡电阻的实验电路图,图乙是小华同学据实验数据绘出的U-I图.小灯泡标有“2V”字样,滑动变阻器R标有“20Ω 1A”字样.

(1)闭合开关前,小明应将滑动变阻器的滑片移到
b
b
端.该实验中,滑动变阻器的作用是保护电路和
改变灯泡两端的电压
改变灯泡两端的电压

(2)小明闭合开关后发现灯不亮,电流表有示数,电压表无示数,故障原因可能是
小灯泡短路
小灯泡短路

(3)小灯泡正常发光时,灯丝的电阻为

(4)同桌小华想用小明的实验器材测未知电阻Rx的阻值,但他发现电压表已经损坏而无法使用,经过思考后,他从物理老师那里借采了一只定值电阻Ro、两只开关和若干导线.
①请你利用小华手边现有的器材,在右图方框内(图丙)为小华计一个测量未知电阻阻值的实验电路图.
②写出Rx的表达式:Rx=
I0R0
Ix
I0R0
Ix

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在学习欧姆定律之后,老师请同学们设计一个测未知电阻Rx的电路。
(1)小明同学设计的电路如图甲所示。R0为已知阻值的电阻,当S1闭合S2断开时,电流表读数为I;当S1、S2都闭合时,电流表读数为I1。请你写出小明同学测Rx的表达式。Rx = ________ 。
(2)小红设计了一种不同于小明同学设计的测量电路,如图乙所示。请你将图丙中的器材按图乙电路连接起来(用笔连线表示导线),要求滑动变阻器的滑片P处于最右端时,连入电路的阻值最大。
(3)小明只把小红设计的电路中Rx换成标有“3.8V”字样新灯泡进行测量小灯泡电功率的实验。回答问题:
①实验过程中,小明闭合开关,发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数且接近电源电压,请分析电路出现故障的原因之一: ________________ 。
②排除故障后,小明调节滑动变阻器滑片,使灯泡正常发光,此时电流表的示数为0.5A,则小灯泡的额定功率为 ________ W。
③假若电压表15V量程损坏,3V量程能正常使用,电源电压为6V且稳定不变,仍利用现有器材完成实验,你认为应如何操作? ______________ 。

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