在測(cè)量阻值約為5Ω的定值電阻Rx的實(shí)驗(yàn)中,小明和小亮用圖甲所示的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
(1)用筆畫線代替導(dǎo)線完成實(shí)物電路連接,要求滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)連入電路的電阻變小.
(2)小明把最后一根導(dǎo)線連接完畢后,立即看到電壓表和電流表立即都有較大示數(shù),他在實(shí)驗(yàn)操作中的兩處錯(cuò)誤是
連接電路時(shí)開關(guān)沒(méi)有斷開
連接電路時(shí)開關(guān)沒(méi)有斷開
滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)有調(diào)到最大阻值處
滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)有調(diào)到最大阻值處

(3)改正錯(cuò)誤后,小明改變Rx兩端的電壓和電流,某次測(cè)量時(shí),電流表的示數(shù)為0.54A,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,則此時(shí)Rx=
4.8Ω
4.8Ω


(4)在某次實(shí)驗(yàn)時(shí),電壓表因出現(xiàn)故障而不能使用,小亮用原有的電流表、滑動(dòng)變阻器,增添一個(gè)定值電阻R0和一個(gè)單刀雙擲開關(guān),設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路.
測(cè)量時(shí),閉合S1,將S2撥到1,電流表的示數(shù)為I1;將S2撥到2,電流表的示數(shù)為I2,小亮說(shuō)待測(cè)電阻Rx=
I1I2
.R0
小明認(rèn)真分析電路后發(fā)現(xiàn)小亮的設(shè)計(jì)不合理,原因是:
當(dāng)開關(guān)S2由1撥到2時(shí),電阻R0和RX兩端的電壓不相等
當(dāng)開關(guān)S2由1撥到2時(shí),電阻R0和RX兩端的電壓不相等

(5)在只有一只電表的情況下,小明設(shè)計(jì)了如圖所示的四種電路,電阻R0已知,當(dāng)通過(guò)閉合或斷開電路中的不同開關(guān)時(shí),你認(rèn)為能夠測(cè)算出未知電阻Rx阻值的電路是
ABD
ABD

分析:(1)電流表、待測(cè)電阻、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路,電壓表并聯(lián)在待測(cè)電阻兩端;滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)連入電路的電阻變小,滑動(dòng)變阻器使用右半段,接右下接線柱;
(2)小明把最后一根導(dǎo)線連接完畢后,立即看到電壓表和電流表立即都有較大示數(shù),電表有示數(shù)說(shuō)明電路閉合,開關(guān)沒(méi)有斷開;電表示數(shù)較大,說(shuō)明電路電阻太小,滑動(dòng)變阻器沒(méi)有調(diào)到最大阻值處;
(3)確定電壓表量程、最小分度值,讀出電壓表示數(shù),由歐姆定律求出電阻阻值;
(4)小亮想用等效替代法測(cè)待測(cè)電阻的電壓,但根據(jù)小亮的設(shè)計(jì),當(dāng)開關(guān)S2由1撥到2時(shí),電阻R0和RX兩端的電壓不相等,小亮的設(shè)計(jì)是不合理的;
(5)利用電壓表和電流表,結(jié)合串、并聯(lián)電路電流和電壓特點(diǎn)以及歐姆定律,直接或間接得出被測(cè)電阻兩端的電壓和電流,根據(jù)Rx=
UX
IX
求出電阻.
解答:解:(1)電流表、待測(cè)電阻、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路,電壓表并聯(lián)在待測(cè)電阻兩端,電路圖如圖所示;
故答案為:電路圖如圖所示.
(2)小明把最后一根導(dǎo)線連接完畢后,立即看到電壓表和電流表立即都有較大示數(shù),他在實(shí)驗(yàn)操作中的兩處錯(cuò)誤是連接電路時(shí)開關(guān)沒(méi)有斷開和滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)有調(diào)到最大阻值處.
故答案為:連接電路時(shí)開關(guān)沒(méi)有斷開;滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)有調(diào)到最大阻值處.
(3)由圖知,電壓表量程是3V,最小分度值是0.1V,電壓表示數(shù)是2.6V,電阻阻值Rx=
2.6V
0.54A
=4.8Ω;
故答案為:4.8Ω.
(4)小亮的設(shè)計(jì)不合理,因?yàn)椋寒?dāng)開關(guān)S2由1撥到2時(shí),電阻R0和RX兩端的電壓不相等;
故答案為:當(dāng)開關(guān)S2由1撥到2時(shí),電阻R0和RX兩端的電壓不相等.
(5)A、當(dāng)開關(guān)S1和S2都閉合時(shí),Rx被短路只有R0中有電流,電流表測(cè)得此時(shí)的電流I,根據(jù)U=IR0求出電源電壓;當(dāng)只閉合開關(guān)S2時(shí),定值電阻R0和Rx串聯(lián),電流表測(cè)得的即是R0的電流也是Rx中的電流Ix,根據(jù)U0=R0Ix求出R0表兩端的電壓,則Ux=U-U0,根據(jù)Rx=
UX
IX
求出電阻.符合題意.
B、開關(guān)S1和S2都閉合時(shí),R0被短路,電壓表測(cè)量電源電壓U;只閉合S2時(shí),R0和Rx串聯(lián),電壓表直接測(cè)量Rx兩端的電壓
Ux.根據(jù)串聯(lián)電路總電壓等于各串聯(lián)導(dǎo)體電壓之和,求出定值電阻兩端的電壓U0=U-Ux,根據(jù)I0=
U0
R0
,求出通過(guò)定值電阻的電流.根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等,通過(guò)Rx電流等于通過(guò)定值電阻電流Ix=I0.根據(jù)Rx=
UX
IX
求出電阻,符合題意.
C、當(dāng)開關(guān)S1和S2都閉合時(shí),R0和Rx并聯(lián),電壓表測(cè)量電源電壓、R0電壓、Rx電壓Ux;只閉合開關(guān)S2時(shí),電壓表測(cè)量電源電壓、Rx電壓Ux,不能直接或間接測(cè)量出Rx電流,所以不能求出Rx電阻.不符合題意.
D、當(dāng)開關(guān)S1和S2都閉合時(shí),定值電阻R0和Rx并聯(lián),電流表測(cè)量干路中電流I;只閉合開關(guān)S2時(shí),Rx被斷路,電流表測(cè)量
R0中電流I0.用并聯(lián)電路電流特點(diǎn),求出開關(guān)S1和S2都閉合時(shí)R0中電流Ix=I-I0,則R0兩端電壓U0=I0R0,根據(jù)并聯(lián)電路電壓特點(diǎn)知Ux=U0,根據(jù)Rx=
UX
IX
求出電阻.符合題意.
故選ABD.
點(diǎn)評(píng):本題考查了連接電路圖、電路故障分析、電路設(shè)計(jì)分析、測(cè)電阻的電路分析,本題難度較大,是一道難題;
第(5)測(cè)電阻的原理為Rx=
UX
IX
,用電壓表和電流表,再根據(jù)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電流和電壓特點(diǎn),直接或間接測(cè)量電壓和電流,這是解決本題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

在測(cè)量阻值約為5Ω的定值電阻Rx的實(shí)驗(yàn)中,小明用圖甲所示的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),電源電壓保持不變.

(1)如圖甲所示,在答題紙上用筆畫線代替導(dǎo)線,將實(shí)驗(yàn)電路連接完整,要求滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)連入電路的電阻變。
(2)在答題紙相應(yīng)位置的方框內(nèi)設(shè)計(jì)出本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄表格.
(3)小明把最后一根導(dǎo)線連接完畢后,看到電壓表和電流表立即都有較大示數(shù),他在實(shí)驗(yàn)操作中的兩處錯(cuò)誤是
連接電路時(shí)開關(guān)沒(méi)有斷開
連接電路時(shí)開關(guān)沒(méi)有斷開
沒(méi)有把滑動(dòng)變阻器的滑片置于阻值最大的位置
沒(méi)有把滑動(dòng)變阻器的滑片置于阻值最大的位置

(4)改正錯(cuò)誤后,小明改變Rx兩端的電壓和電流.兩次測(cè)得的電阻值分別為R1=5.1Ω,R2=5.3Ω.第三次測(cè)量時(shí),電壓表的示數(shù)為1.5V,電流表的示數(shù)如圖乙所示,則R3=
5.0
5.0
Ω,實(shí)驗(yàn)測(cè)得值應(yīng)為Rx=
5.1
5.1
Ω.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?泰安二模)在測(cè)量阻值約為5Ω的定值電阻Rx的實(shí)驗(yàn)中,小明和小亮用圖1所示的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
(1)用筆畫線代替導(dǎo)線完成實(shí)物電路連接,要求滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)連入電路的電阻變。
(2)小明把最后一根導(dǎo)線連接完畢后,看到電壓表和電流表立即都有較大示數(shù),他在實(shí)驗(yàn)操作中的兩處錯(cuò)誤是
連接電路時(shí)開關(guān)沒(méi)有斷開
連接電路時(shí)開關(guān)沒(méi)有斷開
滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)有調(diào)到最大阻值處
滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)有調(diào)到最大阻值處

(3)改正錯(cuò)誤后,小明改變Rx兩端的電壓和電流,兩次測(cè)得的電阻值分別為R1=5.1Ω,R2=5.3Ω.第三次測(cè)量時(shí),電流表的示數(shù)為0.5A,電壓表的示數(shù)如圖2所示,則R3=
5.2
5.2
Ω,實(shí)驗(yàn)測(cè)得值應(yīng)為Rx=
5.2
5.2
Ω.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

在測(cè)量阻值約為5Ω的定值電阻Rx的實(shí)驗(yàn)中,小明和小亮用圖所示的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
(1)用筆畫線代替導(dǎo)線完成實(shí)物電路連接,要求滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)連入電路的電阻變。

(2)小明把最后一根導(dǎo)線連接完畢后,看到電壓表和電流表立即都有較大示數(shù),他在實(shí)驗(yàn)操作中的兩處錯(cuò)誤是
連接電路時(shí)開關(guān)沒(méi)有斷開
連接電路時(shí)開關(guān)沒(méi)有斷開
沒(méi)有把滑動(dòng)變阻器的滑片置于阻值最大的位置
沒(méi)有把滑動(dòng)變阻器的滑片置于阻值最大的位置

(3)改正錯(cuò)誤后,小明改變Rx兩端的電壓和電流.兩次測(cè)得的電阻值分別為R1=5.1Ω,R2=5.3Ω.第三次測(cè)量時(shí). 電流表的示數(shù)為0.5A,電壓表的示數(shù)如圖所示,則R3=
5.2
5.2
Ω,實(shí)驗(yàn)測(cè)得值應(yīng)為Rx=
5.2
5.2
Ω.



(4)在某次實(shí)驗(yàn)時(shí),電壓表出現(xiàn)了故障不能使用,小亮用原有的電流表、滑動(dòng)變阻器,增添一個(gè)定值電阻R0和一個(gè)單刀雙擲開關(guān).設(shè)計(jì)了如圖所示的電路.測(cè)量時(shí).閉合S1,將S2撥到l.電流表的示數(shù)為I1;將S2撥到2,電流表的示數(shù)為I2,小亮說(shuō)待測(cè)電阻Rx=I1/I2?R0.小明認(rèn)真分析電路后發(fā)現(xiàn)小亮的設(shè)計(jì)不合理,原因是
由于滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中,當(dāng)S2由l撥到2時(shí),電阻兩端的電壓發(fā)生變化
由于滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中,當(dāng)S2由l撥到2時(shí),電阻兩端的電壓發(fā)生變化


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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

在測(cè)量阻值約為5Ω的定值電阻Rx的實(shí)驗(yàn)中,小明用如圖甲所示的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),電源電壓保持不變.
(1)如圖甲所示,在圖中用筆畫線代替導(dǎo)線,將實(shí)驗(yàn)電路連接完整,要求滑動(dòng)變阻器的滑片  向右滑動(dòng)時(shí)連入電路的電阻變小.
(2)小明把最后一根導(dǎo)線連接完畢后,看到電壓表和電流表立即都有較大示數(shù),他在實(shí)驗(yàn)操  作中的兩處錯(cuò)誤是
連接電路過(guò)程中開關(guān)沒(méi)有斷開
連接電路過(guò)程中開關(guān)沒(méi)有斷開
滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)有位于最大阻值處
滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)有位于最大阻值處

(3)改正錯(cuò)誤后,小明改變Rx兩端的電壓和電流.兩次測(cè)得的電阻值分別為R1=5.1Ω,R2=5.3Ω.第三次測(cè)量時(shí),電壓表的示數(shù)為1.5V,電流表的示數(shù)如圖乙所示,則R0=
5.0
5.0
Ω,實(shí)驗(yàn)測(cè)得值應(yīng)為Rx=
5.1
5.1
Q.
(4)若將圖甲中的電阻換為小燈泡,當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小時(shí),電壓表與電流表示數(shù)的比值將
變大
變大
(選填“變大”、“變小”或“不變”).

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