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在用伏安法测电阻的实验中,请回答下列问题。 (1)按照图甲连接电路并进行测量,下...

在用伏安法测电阻的实验中,请回答下列问题。

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(1)按照图甲连接电路并进行测量,下表是测出的几组数据,由此可知待测电阻RX        Ω。如果考虑电压表和电流表本身电阻的影响,从理论上分析,测量值会比真实值      (填“偏大”或“偏小”)。

实验次数

电压U/V

电流I/A

1

1.5

0.1

2

2.1

0.14

3

2.8

0.18

(2)若把图甲中电流表与电压表的位置互换,闭合开关会出现以下情况中的     

A.电流表被烧坏  B.电压表被烧坏   C.电流表有示数  D.电压表有示数

(3)实验结束后,小明向老师提出:若再提供一只已知阻值的定值电阻R0,即使不使 电压表也能测出RX的阻值。图乙是小明设计的实验电路图,他的做法是:把滑动变阻器的滑片P置于适当的位置,将S接到a时,读出电流表的示数I1;再将S接到b,读出电流表的示数I2。根据I2RX= I1R0,可得RX=    。请对小明的实验方案做出评价。(写出简要的说明)

 

(1)15.2;偏小(2)D (3)小明的实验方案不正确,因为S分别接a、b时,R0与RX两端的电压不相等) 【解析】 试题分析:(1)由I=U/R,所以3次实验中导体电阻分别为:R1=1.5V/.01A=15Ω,R2=2.1V/0.14A=15Ω,R3=2.8V/0.18A=15.6Ω,所以实验测得电阻值为:R=R1+R2+R3/3=15Ω+15Ω+15.6Ω/3=15.2Ω;如果考虑电压表和电流表本身电阻的影响,从理论上分析,测量值会比真实值偏小; (2)把电流表与电压表的位置互换,电压表和电阻、滑动变阻器串联,电流表和电阻并联,电流表的电阻很小,把电阻短路;电压表的电阻很大,通过的电流很小,电流表几乎没有示数,不会被烧坏;电流表和滑动变阻器的电阻相对于电压表的电阻来说可以忽略不计,相当于电压表并联在电源两端,测量电源电压,所以电压表有示数,故选D。 (3)根据I2RX= I1R0,可得RX= Rx =I1R0/I2;小明的设计不合理,因为:在串联电路中,用电器两端电压与其阻值成正比,当开关S由a拨到b时,电阻R0 和RX 两端的电压不相等。 考点:伏安法测电阻的探究实验  
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考点分析:
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在“探究电流与电压的关系”的实验中,实验电路图如图甲所示,已知电源电压不变,R1为定值电阻,电流表选用0~0.6A量程,电压表V1选用0~3V量程,电压表V2选用0~15V量程,滑动变阻器R2上标有“50Ω  1A”字样。

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(1)闭合开关时,电流表指针的指向如图乙所示,出现的问题是     

(2)正确连接电路后闭合开关,移动变阻器的滑片P,记录电流表与电压表V1的示数,得到实验数据如下表所示,分析表中数据可以得出结论:     

实验次数

电压表V1的示数U1/V

电流表A的示数I/A

1

1.0

0.1

2

2.0

0.2

3

3.0

0.3

(3)实验中,根据记录的电流表与电压表V2的示数,画出R2 I-U关系图象如图丙所示,由此可知,电源电压是      V,在保证实验器材安全的情况下,滑动变阻器接入电路的阻值不得小于      Ω。

 

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在探究“并联电路的电流规律的实验中,甲、乙两个同学所设计的实验电路图分别如图甲、乙所示,记录的数据分别如表一、二所示。

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表一

A1的示数/A

A2的示数/A

A的示数/A

0.2

0.3

0.5

 

表二

电流

第1次

第2次

第3次

第4次

A1的示数/A

0.18

0.22

0.24

0.28

A2的示数/A

0.18

0.22

0.24

0.28

A的示数/A

0.36

0.44

0.48

0.56

(1)根据实验数据可以得出结论:在并联电路中,      。(用语言叙述)

(2)对比甲、乙两个同学的实验及数据,请分析乙同学实验的优点和不足?优点:      不足:     

 

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在“比较不同物质吸热的情况”的实验中,将ab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,如图甲所示。在加热过程中,记录相关数据,并绘制出ab两种液体温度与时间关系的图象,如图乙所示。

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(1)实验时,选用初温和      均相等的a、b两种液体。

(2)在实验过程中,控制加热时间相同,通过比较      来研究两种液体吸热能力的差异。如果要使两种液体最后的温度相同,需要给      加热更长的时间。

(3)加热3min,a液体吸收的热量      (填“大于”、“小于”或“等于”)b液体吸收的热量,      的吸热能力强。

(4)若a液体的比热容为4.2×103J/(kg·℃),则b液体的比热容为      J/(kg·℃)。

 

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某实验小组设计的电子身高测量仪如图所示,R是固定的、竖直放置的硬电阻棒,b端离地面的高度是160cm,总长为30cm,总电阻为15Ω,其接入电路的阻值与接入的棒长成正比,金属杆cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好,电阻不计。已知电源电压为4.5V,电阻R0=5Ω。

 

(1)小明用测量仪量身高时,电流表示数为0.5A,此时电阻棒R接入电路的阻值是多少?

(2)若电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,为保证电路各元件安全工作,电子身高测量仪能测量的最大身高是多少?

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下表是某电热饮水机的铭牌数据,其电路原理图如图所示。该电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制)。求:

 

热水箱容量

1L 

加热时功率

1000W

额定电压

220V

保温时功率

44W

 

 

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(1)当开关S闭合、S0断开时,饮水机的功率是多大?

(2)电阻R2的阻值是多少?

(3)若正常工作时电热器加热的效率为90%,将一满热水箱的水从20℃加热至80℃ 需要多长时间?[c= 4.2×103J/(kg·℃),ρ=1.0×103kg/m3]

 

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