如图所示,其中“”是电阻箱,电源电压恒定但未知,现再给你一只电压表,请你想法测出未知电阻Rx的大小.
(1)请把电压表画在右图中的合理位置上.
(2)实验步骤:
a. ;
b. .
(3)Rx的表达式:Rx= .
(4)此实验过程中运用的探究方法是 .
用一只电压表(无电流表)测量电阻Rx阻值的实验
【方案一】
器材:一只电压表、一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器,电源、开关和导线若干。
实验步骤:
步骤一:请你在答题卡的虚线框中画出实验时所需的电路图;
步骤二:将滑动变阻器调到阻值最大时,闭合开关,读出电压表的示数U1;
步骤三:再将滑动变阻器 时,读出电压表的示数U2。
步骤四:根据已知量和实验所测得的物理量,写出Rx的表达式 (用符号表示)。
【方案二】
器材:一只电压表,一个阻值为R0的定值电阻、电源、开关和导线若干。
实验要求:
请你在答题卡的虚线框中画出你设计的实验电路图。
评估交流:
(1)从实验操作角度看,以上两个方案中,方案 (一/二)更好.
(2)好在 (只要求写出一条)。
在“测未知电阻Rx的阻值”实验中,请完成下列相关问题:
(1)用笔画线代替导线将图甲中的实物连接完整.
(2)把第二次测量时,图乙所示的电压表和电流表的示数填入表中相应位置.
(3)另有同学设计了如右图两种测量方案,方案中定值电阻的阻值为R0.
①方案一的电路中,闭合开关S,如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2,则Rx的阻值表达式为Rx= ;
②方案二的电路中,闭合开关S,如果电流表A1和A2读数分别为I1和I2,则电阻Rx的阻值表达式为Rx= .
(5分)某同学想测量手电筒上小灯泡正常工作时的电阻,在拆装手电筒时,发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样,图中甲为他所连的实验电路.
(1)电池盒中至少有__________节干电池;
(2)经检查发现电路接线有错误,请在他接错的导线上打上“×”,并改正;
(3)闭合开关前,他应将滑动变阻器的滑片调到 (填“A”或“B”)端;
(4)按正确的操作测得的数据如表:
则小灯泡正常工作时的电阻为 Ω;从表中计算出三次小灯泡的电阻不相等,你认为可能的原因是 .
在用电阻箱、电压表测定一个未知定值电阻RX的阻值时,小明设计了如图甲所示的实验电路,其中R/是电阻箱,R0是定值电阻
(1)图甲中,为测出RX的阻值,闭合开关S后,小明应该先把开关S1接到触点 (选填“1”或“2”),记录电压表的示数U;然后把开关S1接到另一触点,并调节电阻箱R/,直到电压表示数也为U,读出此时电阻箱R/的示数(各旋钮的位置如图乙所示),则待测电阻RX的阻值为_________Ω;
(2)小兰认为将图甲中的电阻R0去掉,也能测出RX的阻值,你认为可行吗? 答:________
(3)小亮设计了图丙的电路测RX的阻值,与图甲的方法比较,你觉得图丙最显著的优点是: ;若图甲也想具备这个优点,只需更换图甲的一个元件就可以了,如何替换?答:_ 。
请你利用如图所示的实验器材,电阻R0的阻值已知,满足实验要求的电源,测量电阻RX的阻值。
(1)请你用笔画线表示导线,完成如图所示的实验电路的连接。(导线不得交叉)
(2)两只开关都闭合时电压表的示数为U1,只有开关S闭合时电压表的示数为U2请用U1、U2和R0表示RX。RX= 。
现在实验室中有以下实验器材:一个输出电压恒定的稳压电源,一只电流表,两个开关,导线若干和一个已知阻值的定值电阻R0。工人利用这些器材设计了如图所示的实验电路来测定RX的电阻值。
请你帮助工人完成以下实验步骤,并写出纯电阻元件RX的表达式。
Ⅰ、闭合开关S1,断开S2,读出电流表的示 数为I1;
Ⅱ、____________,读出电流表的示数为I2;请用I1、I2和R0表示RX。RX = 。
某同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源、待测电阻R1、电流表、电压表、滑动变阻器R2、电键及导线若干,所有元件均完好,该同学实验操作步骤正确。
① 按图连接电路时,应将电键 。
② 闭合电键前,滑动变阻器的滑片应移至 (选填“a”或“b”)处;
③ 他在移动滑动变阻器滑片的过程中,发现电流表示数的变化范围为0.20安~0.58安,电压表示数相应的变化范围为2.0伏~6.0伏,当移动滑动变阻器滑片到某位置时,电压表、电流表的示数分别如图所示,则待测电阻R1阻值的平均值为 欧(保留一位小数)。
④ 完成上述实验后,该同学还想测量另一段电炉丝的电阻Rx的阻值,可是在连接电路时,发现电源、电压表和滑动变阻器都已损坏。经过思考,他利用刚才已测得的定值电阻R1及原来剩下的器材,再向老师要了一个电源(电源电压未知且保持不变)和一个电键S1,重新设计电路进行实验。
把设计的电路图画在答题纸相应框内(测量过程中,电路元件接线不能更改)。 简要叙述操作要点: 。
如图甲所示是探究小灯泡电阻时连接的实验电路图,选用的小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)某同学连接的电路如图所示,请指出其中的两处错误或不妥:
①_________________________________;
②_________________________________。
(2)将上述错误或不妥改正后,闭合开关,如果发现灯泡发出特别耀眼的光,且此时电流表、电压表都有示数,则出现该现象的原因可能是____________________________。
(3)某同学在实验过程中,在电流表、电压表均有示数的情况下,将小灯泡从灯座中取走,则此时电压表 示数(选填“有”或“没有”)。
(4)该同学将测得的数据及计算结果填在下面的表格中:
实验次数 物理量 |
1 |
2 |
3 |
4 |
电压U/V |
2.5 |
2.0 |
1.5 |
1.0 |
电流I/A |
0.30 |
0.26 |
0.22 |
0.20 |
电阻R/Ω |
|
7.7 |
6.8 |
5.0 |
小灯泡正常发光时的电阻为_____________Ω(保留一位小数)。
(5)分析表中的数据发现灯丝的电阻是变化的,这说明_________________________。这种现象在生活中也有体现,例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间,灯丝____________烧断(选填“容易”或“不容易”)。
(6)小明还想测出一段电炉丝的电阻值,可是在连接电路时发现电流表已被烧坏;请你利用现有器材(电压未知的电源、量程合适的电压表、最大阻值为20Ω的滑动变阻器、开关各一个,导线若干),帮助小明设计一个不移动电压表就能测出这段电炉丝阻值的电路。把你
设计的实验电路图画在虚线框内(电炉丝的符号为“”)。
伟伟和凡凡正在利用物理知识测量一个定值电阻的阻值。
(1)如图是伟伟设计的电路图。则她在甲处应接入_______,在乙处接入_______,请帮她设计合理的记录数据的表格。
(2)凡凡认为伟伟的设计会造成实验结果偏______(填大或小),于是设计了自己的电路图,如图,在实验时他应该先将单刀双掷开关S掷到_______,电路中R0的作用是________。
实验室备有下列器材:
A.待测定值电阻Rx:阻值在7~9Ω之间 |
B.滑动变阻器:最大阻值10Ω |
C.滑动变阻器:最大阻值500Ω |
D.定值电阻R0:阻值10Ω |
E.电流表A:测量范围0~0.6A,0~3A
F.电源E:电源电压U恒为4V
G.单刀双掷开关(双向开关)S及导线若干
为了较精确地测出待测电阻Rx的电阻,小聪、小亮和小英共同设计了下图所示的电路。
(1)在他们设计的电路中,电流表的量程应选_______A,滑动变阻器应选_______(填器材前面的序号字母)。
(2)小亮设计的实验操作主要步骤是:
第一.将开关掷向a,移动滑片P至某一位置,使A表的指针指到表盘上某一适当位置;读出电路稳定后A表的示数(记为I1);
第二.将开关掷b,移动滑片P至另一位置,使A表的指针指到表盘上另一适当位置;读出电路稳定后A表的示数(记为I2);
小聪和小英认为小亮设计的第二步中有不妥当之处,正确的第二步应该是:将开关掷向b,___________________________________________。
(3)按正确的操作,他们测出了步骤第一、第二中A表的示数(记为I1、I2)。请你写出用测得的物理量I1、I2和已知物理量U、R0表示的Rx的表达式:Rx=______________。
小刚要测量一个电阻Rx的阻值,现只找到如下器材:一个电压不变的电源.三个阻值已知的定值电阻(R1=10Ω、R2=20Ω、R3=40Ω),一个表盘数字已经模糊(但刻度清晰)的电压表,两个开关S1、S2,导线若干.小刚要用这些器材测量Rx的阻值.
(1)他先将定值电阻Rl接人其设计的图(甲)所示电路中进行实验当闭合S1、断开S2时发现电压表无示数,经检查电压表、电源均正常,且只有一处故障,下面列出的故障原因中,你认为可能的是 .(填写序号)
A.Rx断路 B.Rx短路 C.R1短路
(2)排除故障后,闭合开关S1、S2时电压表的指针偏转情况如图(乙)所示;闭合开关S1、断开S2时电压表指针偏转情况如图(丙1)所示.再用R2、R3分别替换Rl接入电路进行实验,当闭合开关S1、断开S2时电压表对应的指针偏转情况如图(丙2)、(丙3)所示.
①Rl接入电路时Rx的测量值Rx1= Ω,R2接入电路时Rx的测量值Rx2= Ω,
同理可以得出R3接入电路时Rx的测量值Rx3.
②多次实验的目的是 .
③待测电阻Rx的测量值为 Ω(保留一位小数).
小明想利用一块电流表和阻值已知的电阻测量未知电阻的阻值,小明选择了满足这个实验要求的实验器材,并连接了部分实验电路,如图所示。
(1)为了测出电阻的阻值,请你在图8中只添加两根导线,完成实验电路的连接。
(2)按照电路图连接电路,开关断开,电流表调零。闭合、断开,读出电流表示数为;下一步的操作是:___________________________________。
(3)写出的表达式,_______。
在做“伏安法测量定值电阻”的实验中,小明同学设计了如图甲所示的电路,请你完成下列问题.
(1)该实验的原理是_____________________.
(2)连接电路时,应将开关 __________;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最_____ 端(填“左”或“右”).
(3)连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片,电流表指针均无偏转,电压表的指针有明显的偏转,这可能是由于_________断路造成的.
(4)调节滑动变阻器,把测量的几组数据描成如图乙所示的图象,则该电阻的阻值R=__Ω.
(5)完成上述实验后,小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx,可是在连接电路时,发现电流表和滑动变阻器都已损坏. 于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R,重新设计并连接了如图所示的电路.电源电压未知且恒定不变.
请把下列实验步骤补充完整:
只闭合开关S1,_________________________________________________;
_____________________________________________________________.
电阻表达式:Rx=______________.