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小陆同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为1.5伏的整数倍且保持...

小陆同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为1.5伏的整数倍且保持不变)、一个待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干。小陆连接电路,使变阻器接入电路中的电阻最大,闭合电键时观察到电压表示数为6伏、电流表示数为0.3安。小陆移动滑片P到某一位置,发现电压表和电流表示数如图 (a)(b)所示。他继续移动滑片P至另一端时发现电流表的示数为1.4安。

请根据相关信息

(1)求出滑动变阻器的最大电阻。

(2)通过计算说明实验所用电源的电压。

(3)计算待测电阻Rx的阻值(精确到0.1欧)。

 

(1)20Ω;(2)7.5V;(3)5.1Ω。 【解析】 (1)闭合开关前,变阻器接入电路中的电阻最大,此时电压表示数为6V、电流表示数为0.3A,移动滑片P到某一位置,发现电压表示数如图(a),电压表选用大量程,分度值为0.5V,读数为4.5V;根据移动滑片P移至另一端(即阻值为0处)时电流表示数为1.4A可知,图(b)所示的电流表应该小于1.4A,故此时电流表的量程为0-0.6A,分度值为0.02A,读数为0.6A; 由上可知,变阻器连入电路中的电阻越小,电压表示数越小,根据串联分压可知电压表并联在滑动变阻器的两端,电路如图所示: 由欧姆定律可得滑动变阻器的最大电阻为:R滑大===20Ω; (2)当滑片在阻值最大处时,由串联电路的特点和欧姆定律可得,电源电压为:U=U大+I1Rx,即U=6V+0.3A×Rx,U=6V+Ux------①, 当滑片P在某一位置时,电源电压为:U=4.5V+0.6A×Rx,U=4.5V+2×0.3A×Rx,U=4.5V+2×Ux -------②, 由①②得Ux=1.5V, 电源电压:U=6V+1.5V=7.5V; (3)变阻器接入电路中的电阻最大时,根据串联电路的规律及欧姆定律,待测电阻为:, 移动滑片P到某一位置,根据串联电路的规律及欧姆定律,待测电阻为:, 移动滑片P至另一端时发现电流表的示数为1.4A时,待测电阻为:, 为减小误差,取三次测量的平均值作为测最结果:。  
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考点分析:
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“测定物质密度”的实验原理是_______,实验中需要测量的物理量有________ 。在“探究物质质量与体积的关系”实验中,先要控制______________________相同进行研究,为了得出普遍规律,还需进一步改变_________________继续探究。(最后两空选填“质量”、“体积”或“物质”)

 

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“用电流表测电流”实验中,应将电流表_________(选填“串联”或“并联”)连接在电路中。若在实验过程中,出现电流表指针如图(a)所示,存在的问题是__________ ;若在实验过程中,出现电流表指针如图 (b)所示,接下来的操作是_____________

 

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如图(a)所示的装置名称是_______,此装置可做“探究_________与哪些因素有关”的实验。如图 (b)所示是“验证________原理”实验装置,该实验是定量研究物体受到的浮力大小与_________的关系。

 

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如图所示,薄壁柱形容器A与实心正方体B放置在水平地面上。容器A中装有水,底面积为1.5×10-22,实心正方体B的边长0.1米。现将实心柱体B浸没在容器A中,分别测出正方体B放入前后水对容器底部压强p、容器对水平地面的压强p,如下表所示。求:

 

放入前

放入后

p(帕)

980

1470

p(帕)

1470

2450

 

 

(1)放入正方体前,容器中水的深度h

(2)正方体的质量mB

 

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在如图所示的电路中,电源电压不变,R1的阻值为24欧。闭合电键S后,电流表示数为0.5安,电压表V2的示数为6伏。求:

(1)电阻R1两端电压U1

(2)电阻R2的阻值。

(3)现用定值电阻R0替换R2,要求:电路能正常工作,且

a.电压表V1示数不小于电压表V2示数。

b.电压表V1示数与电压表V2示数的比值不超过3

请通过计算说明,定值电阻R0的取值范围。

 

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