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某同学利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系,实验中电源电压保持不变,选用的5...

某同学利用如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系,实验中电源电压保持不变,选用的5个定值电阻的阻值分别为10Ω15Ω20Ω25Ω,滑动变阻器的规格为“30Ω 1.5A”。

(1)如果连完电路、闭合开关后,发现仅有一只电表有示数,则造成这一现象的原因可能是____________(选填下面的字母代号);

A.电流表断路

B.定值电阻短路

C.滑动变阻器断路

D.滑动变阻器短路

E.定值电阻处接触不良

(2)电路连接完好后,先用的定值电阻进行实验,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,当电流表的示数如图乙所示时,记下电压表的示数,此时电路中的电流为______________A;再将的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验时,滑动变阻器的滑片应向_______________(选填“左”或“右”)滑动直至电压表示数为______ V 并记录电流表的示数;

(3)若实验中有电压为4V6V、和8V的三种电源可选,为完成5组实验,该同学选用的电源电压可能是________________V

(4)小明想用本实验中的器材测定未知电阻的阻值,可是发现电流表损坏,所以他设计了如图丙所示的电路图来测量未知定值电阻Rx的阻值,其中R0为已知电阻,步骤如下:

a.闭合开关SS1,断开S2时,测得电压表的示数U1

b._________________时,测得电压表示数为U2

c. 则被测电阻Rx的阻值为: Rx=_____________(写出表达式)。

 

BE 0.4 左 2 4 闭合开关S、S2,断开S1 【解析】 (1)[1] A.电流表断路时,整个电路断路,电流表和电压表都没有示数,故A不符合题意; B.定值电阻短路电压表示数为0,只有滑动变阻器接入电路,所以电流表有示数,故B符合题意; C.滑动变阻器断路,整个电路断路,电流表和电压表都没有示数,故C不符合题意; D.滑动变阻器短路,只有定值电阻工作,电压表测量的是定值电阻的电压,电流表测量的是定值电阻的电流,两表都有示数,故D不符合题意; E.定值电阻处接触不良相当于定值电阻断路,这样电压表示数为电源电压,由于电压表电阻极大,电流表无示数,故E符合题意。 故选B和E。 (2)[2]根据电流表的接线可知,电流表使用的是小量程,分度值是0.2A,电流表示数为0.40A。 (2)[3][4]将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验时,由于定值电阻变大,根据串联分压,定值电阻两端电压变大,由于实验探究的是电流与电阻的关系,应该控制定值电阻两端的电压不变,这时增大滑动变阻器的电阻,使滑动变阻器两端电压增大,从而可以减小定值电阻两端的电压,直至电压表示数与原来相同为止,所以滑动变阻器滑片应向左滑动,电压表示数为原来电压的大小即 (3)[5]实验选用的5个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω,定值电阻与滑动变阻器串联,串联分压与电阻成正比,当用25Ω电阻实验时,为保证定值电阻两端电压2V不变时,滑动变阻器两端电压与定值电阻两端电压之和就是电源电压,而滑动变阻器的最大电阻只有30Ω,当电源电压为4V时,滑动变阻器能把定值电阻两端电压调整为2V,当电源电压6V和8V时,滑动变阻器的的滑片就是滑到最大阻值处定值电阻两端电压也超过2V,故该同学实验时选择的是4V的电源。 (4)[6][7]闭合开关S、S1,断开S2时,测得电压表的示数U1,这时Rx和R0是串联,电压表测量的是Rx两端电压,根据串联分压的原理,还需要测量出R0两端电压或者是电源电压,根据电路图可知只能闭合S、S2,断开S1,这时RX和R0还是串联,而这时电压表测量的是电源电源,这两种情况两电阻的工作情况没有改变,由串联分压原理故有 Rx大小为  
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小明想知道自己喝的牛奶和身边木块的密度,于是他和小华在老师的指导下用天平和量简做了如下实验:

(1)将天平放在水平台上,把游码放在零刻度线处,发现指针指在分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向______________(选填“左” 或“右”)调;

(2)用天平测出空烧杯的质量为20.8g,在烧杯中倒入适量的牛奶,测出烧杯和牛奶的总质量如图甲所示,将烧杯中的牛奶全部倒入量筒中,牛奶的体积如图乙所示,则烧杯中牛奶的质量为_____________g,牛奶的密度为______________kg/m3

(3)用这种方法测出的牛奶密度会____________(选填“偏大”或“偏小”)

(4)在测量木块密度时,老师告诉小明,不用天平、量筒,只用一把刻度、一个直柱形容器、牙签和水也能测量物质的密度,小明和小华讨论后,设计了如下实验方案,请你补充完整。

①在直柱形容器中装入适量的水,用刻度尺测出容器中此时水的深度为h1

②将木块轻轻放入水中,使木块漂浮,用刻度尺测出容器中此时水的深度为h2

③用牙签缓慢地把木块压入水中,使之完全浸没,用刻度尺测出容器中此时水的深度为h3

④则木块的密度表达式ρ木块=____ (已知水的密度为ρ);

(5)实验结束后,聪明的小华发现用步骤(4)中的刻度尺、木块、直柱形容器、牙签和水还可以测量牛奶的密度,于是他们在(4)基础上继续进行实验;

①将直柱形容器里的水倒出,并擦拭干净,往容器中装入适量的牛奶,用刻度尺测出容器中此时牛奶的深度为h4

②将木块轻轻放入牛奶中,使木块漂浮,用刻度尺测出容器中此时牛奶的深度为h5

③根据(4)(5)可以得到牛奶密度的表达式ρ牛奶=______ (已知水的密度为ρ)。

 

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有一点光源S,它在平面镜中的像与凸透镜的焦点F重合,S发出的一条光线经平面镜反射后,反射光线为a,如图所示。请在图中画出:

1)凸透镜的焦点F

2)点光源S的位置;

3)光线a经过凸透镜后的折射光线。

_______

 

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质量均匀的小球a从地面冲上弧形轨道,如图所示是小球a向上运动的某一状态, 请画出此时小球所受重力、摩擦力及小球对弧形轨道压力的示意图。

______

 

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