5.上實(shí)驗(yàn)課時(shí),程?hào)|同學(xué)用“伏安法”測(cè)量某電阻R的阻值,并用被測(cè)電阻、滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、三節(jié)干電池、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干等器材做如下實(shí)驗(yàn):

(1)請(qǐng)根據(jù)圖甲所示電路圖,用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線把圖乙的電路連接完整.
(2)在連接電路的各元件時(shí),開(kāi)關(guān)應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài);閉合開(kāi)關(guān)前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于B處.
(3)電路連接完整后,閉合開(kāi)關(guān)S,并移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的指針均沒(méi)有發(fā)生偏轉(zhuǎn),發(fā)生此現(xiàn)象的原因是除定值電阻以外的某一部分出現(xiàn)了斷路.
(4)排除故障后,若某次測(cè)量的電壓和電流大小如圖丙所示:電壓表的示數(shù)是2.6V,電流表的示數(shù)是0.26A,則本次所測(cè)電阻的阻值是10Ω.
(5)由于本實(shí)驗(yàn)所用的滑動(dòng)變阻器上的銘牌字跡已模糊不清(可能是0~20Ω或0~30Ω),請(qǐng)你利用本實(shí)驗(yàn)中的器材,包括已經(jīng)通過(guò)多次測(cè)量取平均值得到阻值為R的電阻,在不使用電壓表的前提下,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),測(cè)出滑動(dòng)變阻器的最大阻值R′ma.(可畫(huà)電路圖幫助說(shuō)明)
①寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟(用相應(yīng)的符號(hào)代替物理量):如圖1所示:將滑片滑到最左端a,測(cè)得電流為I1;將滑片滑到最右端b,測(cè)得電流為I2
②滑動(dòng)變阻器最大阻值的表達(dá)式:R′max=$\frac{({I}_{1}-{I}_{2})R}{{I}_{2}}$.

分析 (1)連接電路,先弄清電路圖各元件的連接方式,滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表的量程連接正確且符合要求.
可采用“電流流向法”,從電源的正極出發(fā),按照電流的流向,先串主電路,兩將電壓表并在待測(cè)電阻的兩端,連線不準(zhǔn)交叉.
(2)為了保護(hù)電路,在連接電路時(shí)應(yīng)使開(kāi)關(guān)斷開(kāi),使滑動(dòng)變阻器處于最大阻值狀態(tài).
(3)電路連接完整后,閉合開(kāi)關(guān)S,并移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的指針均沒(méi)有發(fā)生偏轉(zhuǎn),即說(shuō)明此時(shí)電路是開(kāi)路的,且電壓表不能測(cè)出電壓.
(4)首先確定電表使用的量程,然后確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格代表的示數(shù),最后用最小刻度值乘以格數(shù)即為電表的示數(shù),再利用公式R=$\frac{U}{I}$計(jì)算求電阻.
(5)利用定值電阻的阻值,結(jié)合歐姆定律進(jìn)行分析判斷即可.

解答 解:
(1)采用“電流流向法”,電流從電源正極出發(fā),依次將開(kāi)關(guān)S、電流表、待測(cè)電阻、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)起來(lái),再將電壓表并聯(lián)在待測(cè)電阻的兩端;
如下圖所示:

(2)閉合開(kāi)關(guān)前,應(yīng)使滑動(dòng)變阻器的阻值處于最大狀態(tài),由圖可知變阻器的滑片滑在B點(diǎn)時(shí)連入電路中的電阻絲阻值最大.
(3)電路連接完整后,閉合開(kāi)關(guān)S,并移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的指針均沒(méi)有發(fā)生偏轉(zhuǎn),即說(shuō)明此時(shí)電路是開(kāi)路的,且電壓表不能測(cè)出電壓;故該現(xiàn)象可能是由于:除定值電阻以外的某一部分出現(xiàn)了斷路;
(4)電壓表使用的量程為0~3V,每一個(gè)大格代表1V,每一個(gè)小格代表0.1V,電壓表示數(shù)為U=2.6V,
電流表使用的量程為0~0.6A,每一個(gè)大格代表0.2A,每一個(gè)小格代表0.02A,電流表示數(shù)為I=0.26A,
R的阻值為:R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.6V}{0.26A}$=10Ω;
(5)解法一:
如圖1所示:①將滑片滑到最左端a,測(cè)得電流為I1;將滑片滑到最右端b,測(cè)得電流為I2
②R′max=$\frac{({I}_{1}-{I}_{2})R}{{I}_{2}}$.
解法二:如圖2所示①用電流表測(cè)出通過(guò)電阻R支路電流為I1;將滑動(dòng)變阻器的滑片移至阻值最大處,再用電流表測(cè)出通過(guò)滑動(dòng)變阻器R′支路電流為I2;
②R′max=$\frac{{I}_{1}R}{{I}_{2}}$.

故答案為:
(1)如上圖所示;(2)B;(3)除定值電阻以外的某一部分出現(xiàn)了斷路;(4)2.6;0.26;10;(5)如圖1所示:將滑片滑到最左端a,測(cè)得電流為I1;將滑片滑到最右端b,測(cè)得電流為I2;$\frac{({I}_{1}-{I}_{2})R}{{I}_{2}}$.

點(diǎn)評(píng) ①由電路圖連接實(shí)物圖或者由實(shí)物圖畫(huà)電路圖,首要的問(wèn)題是弄清各元件的連接方式、用到的量程、正負(fù)極等問(wèn)題,從電源正極開(kāi)始逐一分析.
②考查對(duì)連接電路時(shí)的注意事項(xiàng)的了解,以及對(duì)滑動(dòng)變阻器作用的認(rèn)識(shí).
③分析電路錯(cuò)誤或缺陷關(guān)鍵是:看清電路圖、熟悉電路連接的注意事項(xiàng).
④掌握電流表和電壓表的讀數(shù)方法.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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B.在做功沖程中,是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
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16.如圖A所示,用酒精燈加熱試管中的水.當(dāng)水沸騰后,塞子被試管內(nèi)的水蒸氣推出,水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能.甲乙圖中汽油機(jī)甲(填“甲”或“乙”)的工作過(guò)程與A圖所示的能量轉(zhuǎn)化一致.

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13.在“探究海波和蠟熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,搜集和記錄數(shù)據(jù)如下表所示,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
時(shí)間/min01234567891011
海波的溫度/℃404244464848484848485053
蠟的溫度/℃404142444647484951525456
(1)這兩種物質(zhì)屬于晶體的是海波.
(2)該晶體熔點(diǎn)是48℃.
(3)在第5min時(shí),海波處于固液共存狀態(tài)(選填“固態(tài)”或“液態(tài)”或“固液共存狀態(tài)”).
(4)蠟在熔化過(guò)程中溫度變化特點(diǎn)是邊吸熱,邊升溫.
(5)由實(shí)驗(yàn)可知晶體熔化的條件是吸收熱量、溫度保持不變.

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20.洛陽(yáng)網(wǎng)上稱看到一個(gè)戶外愛(ài)好者的取火“神器”,電池+錫紙=打火機(jī),如圖所示,將口香糖的錫紙剝下來(lái),剪成中間窄、兩端寬的形狀、將錫紙兩端搭在電池的正負(fù)極,由于被短路,電流較大,電流具有熱效應(yīng),過(guò)一會(huì)兒,錫紙中問(wèn)部分燃燒起來(lái).請(qǐng)你解釋為什么錫紙?jiān)谥虚g狹窄的地方開(kāi)始燃燒:錫紙?jiān)谥虚g狹窄的地方電阻較大,產(chǎn)生的熱量多使溫度先達(dá)到錫紙的著火點(diǎn)而使之燃燒.

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10.按照題目要求作圖
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(3)如圖丁是一個(gè)不完整的電路圖,其中箭頭所指的方向表示電路接通時(shí)的電流方向,請(qǐng)?jiān)趫D中的兩個(gè)空缺的位置分別補(bǔ)畫(huà)電池、電壓表或電流表的符號(hào),使之成為一個(gè)完整的串聯(lián)電路.

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D.甲相對(duì)于乙和丙都是靜止的

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14.凸透鏡的成像規(guī)律:
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f<u<2f倒立、放大的實(shí)像投影儀
u<f正立、放大的虛像放大鏡

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A.取出溫度計(jì)
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C.選擇量程合適的溫度計(jì),觀察它的分度值
D.估計(jì)被測(cè)水的溫度
E.觀察溫度計(jì)的示數(shù).
請(qǐng)你將正確的實(shí)驗(yàn)順序填寫(xiě)在空格里:DCBEA.

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