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在测量未知电阻Rx(阻值约为150 Ω)的实验中,提供的实验器材有:电源(电压为...

在测量未知电阻Rx(阻值约为150 Ω)的实验中,提供的实验器材有:电源(电压为3 V)、滑动变阻器R050 Ω)、电阻箱R009 999 Ω)、电流表(00.6 A)、电压表(03 V)、开关及导线若干。

(1)如图甲是小虎同学设计的实验电路图,请你用笔画线代替导线按照图甲所示的电路图将图乙所示的实物电路连接完整;

____

(2)小虎利用他设计的电路________(选填“能”或“不能”)较准确地测出Rx的阻值,理由是________________________

(3)小明同学设计了图丙所示的电路进行测量,测量步骤如下, 请你将步骤中缺少的部分补充完整;

正确连接电路后,小明先将开关S拨至“1”,调节滑动变阻器的滑片至某一位置,此时电压表的示数为U1

________________,记下此时电阻箱的读数R0

待测电阻的阻值Rx________

(4)小明在测量过程中,将开关拨至“2”时,不小心将滑动变阻器的滑片向右移动了少许,其他操作正确,则Rx的测量值________(选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。

 

不能 电路中的电流太小,电流表读数不准确 保持滑动变阻器滑片位置不变,再将开关S拨至“2”,调节电阻箱接入电路的阻值,使电压表的示数仍为U1 R0 大于 【解析】 (1)将电压表的3 V接线柱与电阻的右端相连,滑动变阻器右上接线柱与开关右接线柱连接,如答图所示;(2)已知未知电阻Rx的阻值约为150 Ω,因为电源电压为3 V,由I=可知,电路中的电流太小,电流表读数不准确;(3)①正确连接电路后,小明先将开关S拨至“1”,调节滑动变阻器的滑片至某一位置,此时电压表的示数为U1;②再将开关S拨至“2”,保持滑片位置不变,调节电阻箱接入电路的电阻,使电压表的示数仍为U1,则Rx=R0;(4)滑动变阻器的滑片向右移动,其接入电路中的电阻阻值变大,根据串联电路的分压原理可得:=,要使电阻箱两端的电压U0保持不变,需要增大变阻箱R0的阻值,所以测得的Rx的阻值大于真实值.  
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考点分析:
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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________,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)

 

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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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