【題目】某同學(xué)根據(jù)如圖甲素食店路完成“伏安法測(cè)量定值電阻”的實(shí)驗(yàn).
(1)根據(jù)圖甲,將圖乙中的實(shí)物電路連接完整.
(2)正確連接電路后,閉合開(kāi)關(guān).①若發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的示數(shù)都很大,這說(shuō)明小華在實(shí)驗(yàn)操作上存在的問(wèn)題是 ;②若電壓表示數(shù)約為3V,但無(wú)論怎樣移動(dòng)變阻器滑片,電流表示數(shù)始終為0,則電路中出現(xiàn)的故障可能是 ;
(3)排除以上故障后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,把測(cè)量的幾組數(shù)據(jù)描成如圖丙所示的圖象,則該電阻的阻值R= ;
(4)完成上述實(shí)驗(yàn)后,小明還想測(cè)量一段電爐絲的電阻Rx,可是在連接電路時(shí),發(fā)現(xiàn)電流表和滑動(dòng)變阻器都已損壞.于是小明就利用剛才已測(cè)得的定值電阻R,重新設(shè)計(jì)并連接了如圖丁所示的電路,電源電壓未知且恒定不變.請(qǐng)把下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整:步驟1:只閉合開(kāi)關(guān)S1,記下電壓表的示數(shù)為U1;
步驟2: .Rx的表達(dá)式為 .
【答案】(1)如圖所示;
(2)①未將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最大阻值處;②定值電阻斷路;
(3)3;
(4)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2,記下電壓表的示數(shù)為U2;
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)電源的電壓確定電壓表的量程且與定值電阻并聯(lián),滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中;
(2)①為保護(hù)電路,閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)位于最大阻值處;
②電壓有示數(shù)說(shuō)明電壓表與兩接線柱與電源之間是通路,電流表無(wú)示數(shù)說(shuō)明電路斷路,即電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦罚?/span>
(3)從圖象中讀出任意一組電流和電壓值,根據(jù)歐姆定律求出電阻的阻值;
(4)由圖丁可知,只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí),R與Rx串聯(lián),電壓表測(cè)Rx兩端的電壓,當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2閉合時(shí),電路為Rx的簡(jiǎn)單電路,電壓表測(cè)電源的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律得出等式即可求出Rx的阻值.
解:(1)由實(shí)物電路圖可知,電源是由兩節(jié)干電池串聯(lián)串聯(lián)組成的,其電壓為3V,則電壓表選0~3V,且與定值電阻并聯(lián);
滑動(dòng)變阻器的左下方接線柱與定值電阻相連,如下圖所示:
(2)①為保護(hù)電路,在連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)當(dāng)處于斷開(kāi)狀態(tài);閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器應(yīng)處于最大阻值狀態(tài),而本題中電流表和電壓表的示數(shù)都很大,說(shuō)明滑動(dòng)變阻器的阻值沒(méi)有在最大值處;
②電壓有示數(shù)說(shuō)明電壓表與兩接線柱與電源之間是通路,電流表無(wú)示數(shù)說(shuō)明電路斷路,即電壓表并聯(lián)部分定值電阻斷路;
(3)由圖象可知,當(dāng)U=1.2V時(shí),通過(guò)的電流I=0.4A,
由I=可得,定值電阻R===3Ω;
(4)由電路圖可知,
步驟1:只閉合開(kāi)關(guān)S1,記下電壓表的示數(shù)為U1;
步驟2:閉合開(kāi)關(guān)S1、S2,記下電壓表的示數(shù)為U2;
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,R兩端的電壓UR=U2﹣U1,
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,
所以,電路中的電流:
I==,即=,
解得:Rx=.
故答案為:
(1)如上圖所示;
(2)①未將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最大阻值處;②定值電阻斷路;
(3)3;
(4)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2,記下電壓表的示數(shù)為U2;.
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A. B.
C. D.
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(1)實(shí)驗(yàn)前杠桿傾斜情況如下圖(A)所示,為使它在水平位置平衡,可將左端的平衡螺母向 (選填“左”、“右”)移動(dòng).使杠桿在水平位置平衡的好處是 .
(2)實(shí)驗(yàn)中共有10個(gè)相同的鉤碼,如上圖(B)所示,杠桿上每格等距,
當(dāng)在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼時(shí),怎樣掛鉤碼可以使杠桿在水平位置平衡?(請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)兩種方案)
答:① ;② .
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(2)金屬塊的體積;
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