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如图所示,小明同学在“测未知电阻Rx阻值”的实验中. (1)连接电路时,开关应_...

如图所示,小明同学在“测未知电阻Rx阻值”的实验中.

(1)连接电路时,开关应________,请用笔画线代替导线,根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整;

____

(2)闭合开关后,发现电流表指针几乎不动,电压表示数约为电源电压,故障可能是________

(3)排除故障后,小明通过实验得到的数据如表所示,其中第1次实验的电流表示数如图丙所示,示数为________A,则第1次所测电阻Rx的值是________Ω。本实验中多次测量的目的是 _______________________________

实验序号

1

2

3

U/V

1.0

1.5

2.0

I/A

 

0.16

0.20

 

(4)若在实验中,电源电压未知,电压表不能使用,滑动变阻器最大阻值为R0,利用图甲粗略测量Rx的阻值。当滑片P置于最左端时,电流表示数为I1,滑片P置于最右端时,电流表示数为I2,则未知电阻的表达式为Rx________。(用I1I2R0表示)

 

断开 Rx断路 0.10 10 求平均值减小测量误差 【解析】 (1)连接电路时,开关应断开,由题图甲可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表与定值电阻并联,电流表串联在电路中,根据电路图连接实物电路图,如答图所示;(2)电流表指针几乎不动,说明电路存在断路,电压表示数约为电源电压,说明与电压表并联部分发生断路,故障可能是Rx断路;(3)由图丙可知,电流表的量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,示数为0.10 A;由U=IR可得,待测电阻的阻值:Rx===10 Ω;本实验中多次测量的目的是求平均值减小测量误差;(4)当滑片P移至最左端,滑动变阻器连入电阻为0,电路中只有Rx,根据欧姆定律可得:U=I1Rx①,当滑片P移至最右端,滑动变阻器全部接入电路,R0最大阻值和Rx串联,根据欧姆定律可得:U=I2(R0+Rx) ②,电源电压不变,由①②得:I1Rx=I2(R0+Rx)解得:Rx=R0.  
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考点分析:
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小伟在做探究“电流与电阻的关系”实验时,准备了以下器材:电源(4.5 V)、定值电阻四个(5 Ω10 Ω20 Ω25 Ω)、电流表、电压表、滑动变阻器“0 Ω 1 A”和开关各一个、导线若干。

(1)小伟连接的电路如图甲所示,闭合开关后,发现________(选填“电流表”或“电压表”)无示数,经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误,请在图中错误的那根导线上画“×”,并画出正确的连线;

____

(2)解决问题后,小伟先将5 Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片在某位置时,电流表的示数如图乙所示;将5 Ω的电阻换成10 Ω的电阻后,他应将滑动变阻器的滑片P________(选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数保持________ V不变,再次读取电流表的示数;

(3)20 Ω的电阻接入电路时,小伟发现无论怎样调节滑动变阻器,都不能完成实验。为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验,他应控制电压表示数不低于________V。由实验得出的结论是:当电压一定时,____________________________________________

(4)小伟将定值电阻换成小灯泡L1,测出了几组电流值和电压值,并绘制了L1UI图像如图丙所示,该图像不是直线的原因是__________________________________________

 

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小薇和小亮两位同学在“探究电流与电压关系”的实验中,电源使用两节新干电池,滑动变阻器R的规格是“20 Ω 2 A”。

(1)小亮进行实物连线如图甲所示,请你在虚线框内画出对应的电路图;

____

(2)正确连接好电路后闭合开关,在移动滑动变阻器的滑片P时,两电表都无示数,则电路故障可能是____________

(3)确认电路无误后,闭合开关进行实验,他们记录的数据如表所示:

实验序号

1

2

3

4

电压/V

0.5

1.2

1.8

2.5

电流/A

0.10

0.24

0.34

0.5

 

老师指出其中一组数据有拼凑的嫌疑,你认为是第____组(填写实验序号),理由是___________

排除有拼凑嫌疑的数据后,分析数据可以得到的结论是: ____________________

(4)小亮利用实验数据还计算出定值电阻R的阻值为________Ω

 

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实验小组完成了“探究串联电路电压规律”的实验后,得到“电源两端电压总大于各用电器两端电压之和”的结论,这与之前“电源两端电压等于各用电器两端电压之和”的猜想不符.老师引导同学们用如图甲所示的电路继续进行了深入探究: 

(1)测量电源及灯泡两端电压.电压表接在两点,是为了测量灯泡________的电压,闭合开关,电压表的示数(如图乙所示)是________

(2)测量电路中导线的电压.测出导线间的电压大约为,由此得知导线分压可能是造成结论与猜想不符的原因.为了能更明显地观察到导线分压的现象,应选择较________(选填:“粗”或“细”)的导线,原因是________

(3)完成以上步骤后,他们准备测量开关两端的电压,你认为这一步骤是否有必要,理由是________

 

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为了验证并联电路的电流特点,小薇设计了如图甲所示的电路进行实验。

(1)在连接电路时,开关应处于________状态。闭合开关后,电流表指针如图乙所示,原因是____________________

(2)解决问题后,小薇先将电流表接在L1所在的支路,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L1不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是:________________________

(3)排除故障后,她测出了L1L2支路和干路上的电流分别为I1I2I,电流表示数如图丙、丁、戊所示,可读出:I10.5 AI2________AI________A。根据测量结果,在误差允许范围内,你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是:____________________(写出关系式即可);

(4)为了验证结论的普遍性,小薇采用了更换不同规格的灯泡继续实验的方法进行验证,你还可以采用的方法是:________________________________

 

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小明在研究杠杆平衡条件的实验中所用的实验器材有,刻度均匀的杠杆,支架,弹簧测力计,刻度尺,细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个.

1)如图A所示,实验前,杠杆左侧下沉,则应将左端的平衡螺母向_____(选填)调节,直到杠杆在_____位置平衡,目的是便于测量_____,支点在杠杆的中点是为了消除杠杆_____对平衡的影响.

2)小明同学所在实验小组完成某次操作后,实验象如图B所示,他们记录的数据为动力F1=1.5N,动力臂L1=0.1m,阻力F2=1N,则阻力臂L2=_____m.

3)甲同学测出了一组数据后就得出了动力×动力臂=阻力×阻力臂的结论,乙同学认为他的做法不合理,理由是_____

4)丙同学通过对数据分析后得出的结论是:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离,与小组同学交流后,乙同学为了证明丙同学的结论是错误的,他做了如图C的实验,此实验_____(选填不能)说明该结论是错误的,图C实验中,已知杠杆上每个小格长度为5cm,每个钩码重0.5N,当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,动力×动力臂_____(选填等于不等于)阻力×阻力臂”.

 

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