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用“伏安法”测量电阻Rx的阻值,提供的实验器材有:待测电阻Rx、两节干电池、电流...

用“伏安法”测量电阻Rx的阻值,提供的实验器材有:待测电阻Rx、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线。

1)根据图甲的电路图,用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整。

_____

2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数较大且几乎不变,电流表示数始终为零,电路故障可能是______________

3)排除故障后,测得多组实验数据。各组数据对应的点已描在图丙中,请在图中画出RxIU图线。

_____

由图可得Rx=________Ω。(结果保留一位小数)

4)电流表的电阻虽然很小,但也会影响本实验中Rx的测量结果。用图丁的电路进行测量可消除这个影响,R0为定值电阻。实验步骤如下:

按照图丁的电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处;

闭合开关S1S2,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1

________,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U2和电流表的示数I2

可得待测电阻Rx=________。(用U1I1U2I2表示)

 

电流表断路(或电阻Rx断路) 5.5 断开S2 【解析】 (1)由题图甲知,电压表测量电阻Rx两端的电压,所以一端接电阻Rx,另一端由电路图可知接在电流表的负极,具体如答图甲所示;(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,电流表的示数始终为零,说明电路中发生了断路,而电压表的示数较大且几乎不变,说明电压表为通路,则断路的位置为与电压表并联的部分,即电流表断路或电阻Rx断路;(3)连接各点,具体如答图乙所示,在图像中任取三点(2.0 V,0.36 A),(2.8 V,0.52 A),(2.6 V,0.48 A)计算电阻Rx的阻值为Rx1==≈5.6 Ω,Rx2==≈5.4 Ω,Rx3==≈5.4 Ω,求取平均值Rx=≈5.5 Ω;(4)①按照题图丁电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处;②开关均闭合时,电阻Rx被短路,电压表测量R0两端电压,电流表测电路电流,移动滑动变阻器的滑片,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1;③断开开关S2,Rx、R0与滑动变阻器串联接入电路,电压表测量Rx、R0和电流表的总电压,电流表测量电路电流,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U2和电流表的示数I2;④定值电阻R0+RA=,R0+Rx+RA=,两式相减得待测电阻Rx=-.  
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小亮同学用伏安法测量一个定值电阻Rx的阻值实验器材有:待测定值电阻Rx(10Ω)、电压表、电流表、滑动变阻器(20Ω  1A)、开关、电源(电压恒定)各一个,导线若干.

(1)该实验的原理是_______

(2)如图甲所示,是小亮连接的部分电路,请你用笔画线代替导线,在图中将电路连接完整.要求:当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电路中的电流变大___________

(3)请你为实验需要测量和计算的物理量,设计一个实验数据记录表格____________

(4)闭合开关后,发现电压表的示数约为电源电压,调节滑动变阻器滑片,电压表示数无明显变化,电流表示数为零,造成该故障的可能原因是_______________

(5)排除故障,通过实验测出了两组数据后,电压表突然坏了.请你利用现有器材,帮助他设计电路,再测一次该定值电阻的阻值,并在图乙位置画出你设计的电路图_________.(开放性试题,答案合理即可)

 

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小刚同学在做“用伏安法测量某定值电阻R阻值”的实验中将电路图连接成如图甲所示电路.

(1)连接电路时,开关必须是_____滑动变阻器滑片置于___端(选填“C”“D”).

(2)实验中,移动滑片,电流表无示数,电压表有较大示数且无明显变化,经检查是导线连接问题,请你用笔面线代替导线将图甲电路连接完整_________

(3)电路连接正确后,当电压表的示数如图乙所示,电流表的示数如图丙所示,则通过定值电阻的电流大小为_____A,它的阻值是_________Ω通常情况下要进行多次测量,其目的是为了_______

(4)另一位同学选择了一个标准的电阻箱(元件符号),若干开关、干电池及导线和一个电流表(电流表量程足够大)来测量定值电阻R的阻值,请你帮他在方框内设计完整的电路图______(画出一种即可).

 

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甲图是实验小组用伏安法测未知电阻Rx的实物电路,电源电压未知但恒定,已知滑动变阻器的最大阻值为R(电阻均不受温度影响)

(1)在甲图中找出连接错误的一根导线,并在导线上画“”,用笔画线代替导线将实物图连接正确_______(所画的导线要用实线,导线不能交叉)

(2)该实验的原理是________

(3)在实验操作中,发现电流表已损坏,电压表完好,于是小组的同学设计了如乙图所示的电路图也完成了实验。请你帮助他们把以下实验步骤填写完整;

①闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,当滑片位于最左端时,读出此时电压表的示数,记为U1

②再________________________,读出此时电压表的示数,记为U2

③则未知电阻Rx________

 

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某物理兴趣小组利用图甲所示实验电路图同时测量电源电压U0的大小和电阻Rx的阻值,电源电压U0约为2V~3V,Rx的阻值约为6Ω~7Ω.实验室提供如下器材:导线若干、开关、电流表(量程0~0.6A,0~3A)、电压表(量程0~3V,0~15V)、滑动变阻器R(最大阻值为30Ω).请你思考完成下列问题:

(1)按照图甲用笔画线代替导线,连接好图乙中的实物图_________

(2)用物理量U0、Rx、电流表的示数I写出表示电压表示数U大小的关系式:U=_____

(3)①正确连接电路后,闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为_____(选填最大”);

移动滑动变阻器的滑片,读出4组电流表和电压表示数,分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标,在坐标纸上描点,把这4个点连接起来大致为一条直线(并虚线延长到纵轴),如图丙所示.从图丙中信息可求得:电源电压U0=_____V,电阻Rx=_____Ω.

 

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甲乙两地相距30km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线的电阻与其长度成正比,现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,甲地检修员先用如图所示的测量仪接入AB时,电流表的示数为0.2A,乙地检修员后用相同的测量仪接入CD时,电流表的示数为0.3A.则短路位置离甲地

A.18km B.15km C.12km D.10km

 

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