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某同学利用电压表和电流表测量定值电阻Rx的阻值(约9Ω左右),电源选用两节干电池.

(1)请将图中电流表正确连入电路.
(2)该同学检查电路连接正确后,在闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应移到
右
右
(选填“左”或“右”)端,这样做的目的是为了防止电流过大,保护电路;
(3)合上开关后,发现无论怎样移动滑片,电压表示数总为3V不变,你认为发生故障的原因可能是
定值电阻断路
定值电阻断路
或
滑动变阻器短路
滑动变阻器短路
.
(4)清除故障后,小明将滑片P向左滑动时,电压表示数将
增大
增大
(填“增大”、“减小”、“不变”),当P滑到某一位置时,两表读数如上图所示,由此可知Rx=
5
5
Ω.你认为这个结果可靠吗?理由是
没有多次测量求平均值,误差太大
没有多次测量求平均值,误差太大
.
(5)在课后交流讨论时,有同学提出利用电流表、已知阻值的定值电阻R0和恒压电源,同样可以测出未知电阻Rx的阻值.并设计如图所示电路,请帮他完成实验步骤:
(a)闭合开关
S1
S1
,测出通过已知电阻R0的电流I0.
(b)
闭合开关S1、S2,测出干路电流I
闭合开关S1、S2,测出干路电流I
.(模仿步骤a写出必要的操作内容及对应物理量)
(c)则电阻Rx=
I0R0
I-I0
I0R0
I-I0
.
分析:(1)由于电源是两节干电池串联,则可知电源电压,根据欧姆定律可以估算出干路中的电流,从而确定流表的量程;
(2)在连接电路时,滑动变阻器的滑片应处于最大值,防止电路中电流过大烧坏用电器;
(3)电压表示数总为3V不变,说明电压表测量的是电源两端的电压,寻找可能的原因,一是滑动变阻器短路或被测电阻断路;
(4)在测量电阻的实验中,应通过滑动变阻器改变电路中的电流,多次测量求平均值,以减小实验的误差,因为导体的电阻与电流和电压无关;
(5)一个定值电阻R0和一只电流表,要测量未知电阻Rx的阻值,可以采用两个电阻并联的方式,测出通过定值电阻R0和干路电流,利用并联电路的电流特点求出通过Rx的电流,再根据欧姆定律分别表示出两支路两端的电压,利用并联电路的电压特点得出等式即可求出Rx的阻值.
解答:解:(1)电路中的最大电流I=
U
R
=
3V
9Ω
≈0.33A,故电流表的量程选择0~0.6A;将开关、电流表以及电阻串联起来;如下图所示:

(2)在闭合开关之前,滑动变阻器应处于最大阻值的右端,这样做的目的是为了防止电流过大,保护电路;
(3)移动滑片,电压表示数总为3V,说明电压表测的是电源电压,即定值电阻断路或滑动变阻器短路;
(4)清除故障后,将滑片P向左滑动时,其电阻减小,整个电路的电流增大,电压表示数将增大;
由图2可知:U=1.4V,I=0.28A,所以R=
U
I
=
1.4V
0.28A
=5Ω;这个结果不可靠,应多次测量求平均值,以减小实验的误差.
(5)(a)闭合开关S1,测出通过已知电阻R0的电流I0.
(b)闭合开关S1、S2,测出干路电流I.
(c)∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
∴通过Rx的电流为Ix=I-I0,
∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴I0R0=IxRx
I0R0=(I-I0)Rx,
Rx=
I0R0
I-I0
.
故答案为:(2)右;(3)定值电阻断路;滑动变阻器短路;(4)增大;5;没有多次测量求平均值,误差太大;(5)(a)S1;(b)闭合开关S1、S2,测出干路电流I;(c)
I0R0
I-I0
.
点评:本题是测量电阻的实验,考查了学生对实验步骤的设计和并联特点及欧姆定律的应用;特殊法测电阻设计的思路,要么根据并联电路的电压特点,设计实验,要么根据串联电路的电流特点设计实验.
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精英家教网小阳同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值(约9Ω左右),电源选用两节干电池.
(1)按图(甲)所示电路图,将图(乙)中的电流表用笔画线正确连入电路.
(2)该同学检查电路连接正确,闭合开关后,可是无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电流表无示数,电压表示数总是3V不变,你认为发生故障的原因可能是
 
.
(3)清除故障后,小阳将滑片P向左移动时,电压表的示数将
 
(填“增大”、“减小”或“不变”).当滑片P滑到某一位置时,电流表和电压表的示数如图(丙)所示,由此可知电流表的量程是
 
,电流表的示数是
 
A,电压表的示数是
 
V,电阻R1的阻值为
 
Ω.为了得到比较准确的电阻值,用现有的实验器材,你认为应该怎样减小实验的误差:
 
.
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科目:初中物理 来源: 题型:

小明同学利用电压表和电流表测量小灯泡的电阻值(已知小灯泡的额定电压为2.5V),实验电路图如图左所示.
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(1)按左图所示的电路图,将右图中的电压表正确连入电路(用笔画线代替导线)
(2)开关闭合前,滑片P应移到
 
(填“a“或“b”)端;实验中,当滑片P移到某一位置时,电流表A和电压表V示数如图所示,则此时小灯泡的阻值为
 
Ω.
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(3)小明在实验时,小灯泡突然熄灭,检查发现A的示数为零,V的示数接近电源电压,请你帮小明分析电路的故障可能是:
 
.
(4)若小明同学想用已连好的电路测量小灯泡的额定电功率,请你帮他把主要的实验步骤补充完整:
①移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为
 
V时,读出电流表的示数;
②用原理
 
计算出小灯泡的额定电功率.

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2007?卢湾区一模)某同学利用电压表和电流表测量电阻Rx的阻值,所用的电源由两节新干电池组成,选用的滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样.他按图1连接电路,实验步骤正确,闭合电键S后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表始终无示数.已知电路中各处均接触良好,除电阻Rx和滑动变阻器R外,其它元件均完好.

(1)若电路中只有一处出现故障,则故障可能是
R断路(或Rx短路)
R断路(或Rx短路)
(选填“Rx断路”、“R断路”或“Rx短路”).
(2)若第(1)小题的判断正确,则在Rx两端接入一根导线后,闭合电键S,两电表的示数情况为
电压表无示数,电流表无示数(或电压表无示数,电流表有示数)
电压表无示数,电流表无示数(或电压表无示数,电流表有示数)
.
(3)排除故障后,该同学按正确步骤进行实验,闭合电键S,两电表示数如图2(a)、(b)所示,他记下实验数据后,进行计算,然后整理实验器材,完成实验.
(a)该同学的计算结果Rx=
10
10
欧.
(b)你认为该同学的实验结果是否合理?简述理由:
不合理,没有多次测量取平均值
不合理,没有多次测量取平均值
.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

某同学利用电压表和电流表测量电阻Rx的阻值,所用的电源由两节新干电池组成,选用的滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样.他按图1连接电路,实验步骤正确,闭合电键S后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电压表始终无示数.已知电路中各处均接触良好,除电阻Rx和滑动变阻器R外,其它元件均完好.

(1)若电路中只有一处出现故障,则故障可能是______(选填“Rx断路”、“R断路”或“Rx短路”).
(2)若第(1)小题的判断正确,则在Rx两端接入一根导线后,闭合电键S,两电表的示数情况为______.
(3)排除故障后,该同学按正确步骤进行实验,闭合电键S,两电表示数如图2(a)、(b)所示,他记下实验数据后,进行计算,然后整理实验器材,完成实验.
(a)该同学的计算结果Rx=______欧.
(b)你认为该同学的实验结果是否合理?简述理由:______.

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