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现有一个阻值为的定值电阻,一个电压约为6V的电源,一个只有0~3V量程的电压表,...

现有一个阻值为的定值电阻,一个电压约为6V的电源,一个只有0~3V量程的电压表,一个最大阻值约为的滑动变阻器,开关及导线若干.请你设计一个实验,比较精确地测出一个约为的电阻的阻值(电路不可重组).

要求:

1)画出实验电路图:

2)写出主要实验步骤和需测量的物理量:

3)写出特测电阻的数学表达式(用已知量和测量量表示).

 

详见解析 【解析】 由题意可知,所给的器材中无电流表,不能利用“伏安法”来测电阻,可以根据串联电路中各处的电流相等设计电路,即待测电阻和已知电阻串联;实验中要求比较精确地测出一个约为20Ω的未知电阻,且电压表的量程为0~3V,若待测电阻和定值电阻R0串联或者待测电阻与最大阻值为50Ω的滑动变阻器串联,都会使电压表的示数超过量程,故可以采用定值电阻R0和待测电阻、滑动变阻器串联,然后用电压表分别测出待测电阻和已知电阻两端的电压,利用欧姆定律得出等式即可得出待测电阻的阻值. (1)定值电阻R0和未知电阻Rx、滑动变阻器串联,分别利用电压表测出定值电阻R0和未知电阻Rx两端的总电压以及未知电阻Rx两端的电压,电路图如下图所示: (2)实验步骤: ①断开开关,按照电路图连好电路.将滑动变阻器滑片调到阻值最大处; ②闭合开关S和S1,调节滑动变阻器,使电压表的示数接近满偏,记下电压表的示数, ③保持滑片的位置不变,断开开关S1,闭合开关S和S2,记下电压表的示数. (3)∵串联电路中各处的电流相等, ∴根据欧姆定律可得: 解得:.  
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考点分析:
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某实验小组探究金属丝电阻大小与横截面积的关系,实验室提供了下列器材:小灯泡、电压表、电流表、电池组、滑动变阻器、刻度尺、开关和导线若干。

1)为了完成实验,还需要选择什么规格的金属丝。

2)请你选择合适的器材,设计一个实验方案(电路图配合文字叙述)

3)分析可能出现的实验现象并得出结论

 

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某实验小组要用伏安法测量一个用电器L的额定功率(额定电压为10V、额定功率在12W15W之间),实验室有下列器材可供选用:

电源:U1(电压为3V    U2(电压为15V

电流表:A1(量程00.6A   A2(量程03A

电压表:V1(量程03V     V2(量程015V

滑动变阻器:R1(阻值范围020Ω    R2(阻值范围0200Ω

开关一个,导线若干

为使测量尽可能准确、方便,请回答:

1)电源应该选择U2;电流表应该选择_____(填“A1“A2);电压表应该选择V2;滑动变阻器应该选择_____(填R1R2)。

2)若提供的电流表都坏了,但又找到一个阻值合适的定值电阻R0,开关若干,请你:(要求电路不可重组)

①画出实验电路图;

____

②写出实验步骤及所需测量的物理量;_____

③写出额定功率的表达式(用已知量和测量量表示)_____

 

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小明家里用的电热水器铭牌上标有“220V 5**W"的字样,其中额定功率值“5”后面两位数字模糊不清,他想设计一个实验测出电热水器的额定电功率。学校实验室中准备的器材有:两节干电池,一只滑动变阻器,三个开关,导线若干。另外还有可供选择的以下器材:

A.电流表A1(量程:0~0.6A0~3A     

B.电压表V1(量程:0~3V0~15V

C.定值电阻R1(阻值为     

D.定值电阻R2(阻值为100Ω

E.定值电阻R3(阻值为1000Ω

若电热水器的电阻Rx保持不变,小明打算利用实验室中的以上器材,设计实验,测量出电热水器的额定功率值。

(一)小明认真思考后,发现不能用伏安法来测电热水器的额定功率。他和同学讨论后,发现可以用所学的电学知识进行较准确的测量,这时应选择的实验器材是:两节干电池、一只滑动变阻器、三个开关、导线若干和_________(选填上述可供选择的器材前面字母序号即可);

(二)请在虚线框中画出此时的实验电路图(要求:电路不可重组),写出实验步骤及额定电功率的表达式(已知U0=220V)。

1)实验电路图:

____________

2)实验步骤:

____________________

3)小灯泡额定电功率的表达式:Px=_______________

 

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某同学要测出一个电压约为40V的电源电压(电压保持不变),可供选用的器材如下:待测电源;一块电压表(量程0-15V);四个阻值已知的电阻,分别为R1(100Ω)R2(150Ω)R3(200Ω)、和R4(4kΩ);一个开关及若干导线,请合理选择器材,设计一个实验精确测出电源电压.要求:

1)画出实验电路图

2)写出实验步骤及所需测量的物理量

3)写出电源电压的表达式(用已知量和测量量表示)

 

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小明利用一块蓄电池、一块电压表、两个开关S1S2和一个阻值已知的电阻R0,连接了如图所示的实验电路来测量电阻Rx的阻值.请你利用这个电路继续完成实验,要求:

1)画出实验电路图;

2)写出主要的实验步骤和需要测最的物理量;

3)写出待测电阻Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示)

 

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