4.如圖1是“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)裝置(待測(cè)電阻阻值不小于10Ω)

(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線補(bǔ)充完成圖1中的實(shí)物電路連接(要求導(dǎo)線不能交叉,滑動(dòng)變阻器滑片右移時(shí)電阻變大).
(2)某次測(cè)量時(shí)電流表示數(shù)為0.2A,電壓表示數(shù)如圖2所示,則待測(cè)電阻阻值為11Ω.
(3)將上述實(shí)驗(yàn)中的電阻換成小燈泡,用同樣的方法測(cè)小燈泡的電阻,數(shù)據(jù)記錄如表,分析表中數(shù)據(jù)可知,小燈泡兩端電壓越低,小燈泡的電阻越小,原因是燈絲的電阻隨溫度的降低而減。
(4)若實(shí)驗(yàn)中只有一個(gè)電壓表和一個(gè)已知電阻R0,小明設(shè)計(jì)了如圖3所示的電路,同樣可以測(cè)量未知電阻Rx,請(qǐng)?jiān)诳崭駜?nèi)將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整.
測(cè)量次數(shù)12345
電壓U/V2.52.01.51.00.5
電流I/A0.280.250.220.180.16
①閉合S、斷開S1,用電壓表測(cè)出待測(cè)電阻Rx兩端的電壓為U1;
②閉合S和S1,用電壓表測(cè)出電源的電壓U2;
③請(qǐng)寫出用測(cè)量值U1、U2及R0來表示Rx的表達(dá)式:Rx=$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}{-U}_{1}}$×R0

分析 (1)根據(jù)電源電壓確定電壓表的量程,求出電路中的最大電流確定電流表量程;滑動(dòng)變阻器按要求串聯(lián)接入電路中;
(2)在圖2中,由電壓表小量程讀數(shù),根據(jù)歐姆定律求電阻的大;
(3)根據(jù)歐姆定律求出實(shí)驗(yàn)中燈絲的電阻大小,比較大小得出結(jié)論;燈絲的電阻隨溫度的降低而減小;
(4)在圖3中,先用電壓表測(cè)出待測(cè)電阻的電壓U1,然后通過開關(guān)的轉(zhuǎn)換,用電壓表測(cè)出電源電壓U2,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,求出定值電阻的電壓U,根據(jù)歐姆定律求得電路中的電流大小,從而寫出待測(cè)電阻的表達(dá)式.

解答 解:(1)電源電壓為3V,電壓表選用小量程,與定值電阻并聯(lián);電路中的電流不大于I=$\frac{U}{R}=\frac{3V}{10Ω}$=0.3A,所以電流表選用小量程;要求滑動(dòng)變阻器滑片右移時(shí)電阻變大,所以滑片以左電阻絲連入電路中,如下圖所示;

(2)圖2中,電壓表的小量程分度值為0.1V,示數(shù)為2.2V,電阻的大小R′=$\frac{U′}{I′}=\frac{2.2V}{0.2A}$=11Ω;
(3)根據(jù)歐姆定律R=$\frac{U}{I}$,分別求出幾次實(shí)驗(yàn)中燈絲的電阻大小為8.93Ω、8Ω、6.82Ω、5.56Ω、3.13Ω,故小燈泡兩端電壓越低,小燈泡對(duì)應(yīng)的電阻越;由表中數(shù)據(jù)知,電壓越低,通過的電流越小,根據(jù)P=UI,燈的功率越小,燈絲的溫度越低,因燈絲的電阻隨溫度的降低而減小,所以小燈泡的電阻越;
(4)②閉合S和S1,用電壓表測(cè)出電源的電壓U2;
③根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,定值電阻R0的電壓U0=U2-U1,則通過定值電阻的電流,即通過待測(cè)電阻的電流大小Ix=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}=\frac{{U}_{2}{-U}_{1}}{{R}_{0}}$,
則待測(cè)電阻Rx=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{x}}=\frac{{U}_{1}}{\frac{{U}_{2}{-U}_{1}}{{R}_{0}}}=\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}{-U}_{1}}$×R0
故答案為:(1)如上圖所示;
(2)11?;
(3)。粺艚z的電阻隨溫度的降低而減小
(4)②閉合S和S1
③$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}{-U}_{1}}$×R0

點(diǎn)評(píng) 本題測(cè)電阻的大小,考查電路的連接、電阻的計(jì)算、影響電阻大小的因素及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力,屬于中等難度的題目.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

4.如圖所示是小明測(cè)量杠桿機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)情景(杠桿的重力忽略不計(jì)) 
(1)請(qǐng)?jiān)谌绫碇邪严嚓P(guān)的數(shù)據(jù)填寫完整
物體重
G/N
物體上升的
高度h/cm
彈簧測(cè)力計(jì)
的示數(shù)F/N
彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)
的豎直距離S/cm
有用功
W/J
總功
W/J
機(jī)械效率
η/%
4152.4300.60.7283.3
(2)為提高本實(shí)驗(yàn)中杠桿的機(jī)械效率,請(qǐng)?zhí)?條合理的建議:選擇支點(diǎn)靈活的杠桿或在支點(diǎn)所在軸處加潤(rùn)滑油.

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5.下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的實(shí)例,你認(rèn)為說法正確的是( 。
A.水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電:電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
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C.汽油機(jī)的壓縮沖程:內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D.燃料燃燒:化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

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2.一輛載重卡車連同貨物總質(zhì)量m=4.5×103kg,在F=4.0×103N的牽引力作用下在平直公路上做勻速直線運(yùn)動(dòng),1min內(nèi)行駛了900m.求:
(1)卡車受到阻力的大。
(2)牽引力做功的功率.
(3)如果卡車行駛到另一粗糙的路面時(shí),受到的阻力變?yōu)槠渲亓Φ?.15倍,卡車應(yīng)該減檔減速行駛,請(qǐng)你通過計(jì)算說明其原因?

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9.用水桶把生活用水從一樓提到五樓,對(duì)水的做功是有用功,對(duì)桶做的功是額外功,對(duì)水和桶做的功的總和叫做總功.

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9.小巖利用“伏安法”測(cè)量定值電阻R的阻值.
(1)請(qǐng)你添加一條導(dǎo)線,將圖甲所示的實(shí)物圖補(bǔ)充完整;
(2)閉合開關(guān)S前,應(yīng)把圖甲中滑片P置于最左(選填“左”或“右”)端;
(3)檢查電路連接正確后,閉合S,滑片P滑動(dòng)到某一位置時(shí),電壓表的示數(shù)如圖乙所示,電流表的示數(shù)如圖丙所示,則電壓表的示數(shù)為2.6V,電流表的示數(shù)為0.26A,電阻R的阻值為10Ω,此時(shí)R的電功率為0.676W.

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16.小張為了研究“當(dāng)電阻R兩端的電壓不變時(shí),通過R的電流與其電阻的關(guān)系”,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路,并選用了若干只不同阻值的定值電阻.

(1)連接實(shí)驗(yàn)電路的過程中開關(guān)應(yīng)斷開;
(2)請(qǐng)按圖甲所示的電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線,把圖乙中的實(shí)物連接圖補(bǔ)充完整(要求滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)電流表的示數(shù)變大);
(3)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表指針有明顯偏轉(zhuǎn),但無論怎樣移動(dòng)變阻器的滑片,兩表示數(shù)均不變.原因是:滑動(dòng)變阻器同時(shí)接上面兩個(gè)接線柱;
(4)排除故障后,重新做實(shí)驗(yàn).每次更換不同的定值電阻R后,都應(yīng)移動(dòng)變阻器的滑片,使電壓表的示數(shù)不變(選填“電壓表”或“電流表”).他記下了4次實(shí)驗(yàn)的電阻值和對(duì)應(yīng)的電流值,描繪成圖丙;
(5)由圖丙可知,定值電阻R兩端的電壓是2V;
(6)由圖丙得到的結(jié)論是:當(dāng)定值電阻R兩端的電壓不變時(shí),通過導(dǎo)體的電流與其電阻成反比.

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科目:初中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

13.探究電流與電壓的關(guān)系
【實(shí)驗(yàn)器材】
電壓表、電流表、三種不同規(guī)格的滑動(dòng)變阻器(A:“10Ω1.5A”、B:“20Ω1A”、C:“50Ω1A”)、開關(guān)、新干電池三節(jié)、定值電阻R=10Ω、導(dǎo)線若干.
【制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
(1)請(qǐng)依照如圖甲所示的電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖乙中電路連接完整,要求滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑時(shí),電流表示數(shù)變大.導(dǎo)線不能交叉;

(2)閉合開關(guān)前,要將滑動(dòng)變阻器滑片移至右(填“左”或“右”)端,選樣做可以起到保護(hù)電路的作用;此實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的另一個(gè)作用是“改變定值電阻兩端的電壓”,請(qǐng)你寫出一種不用變阻器,也可以“改變定值電阻兩端電壓”的方法:改變電源中電池的節(jié)數(shù).
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)】
(1)小蓮按要求正確連接電路,且電路元件完好.實(shí)驗(yàn)過程中,發(fā)現(xiàn)電壓表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度外的位置,其原因可能是滑動(dòng)變阻器阻值過。ㄈ我鈱懗鲆粋(gè))
(2)小蓮在實(shí)驗(yàn)中通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片.測(cè)出通過電阻R的不同電流和對(duì)應(yīng)的電壓值,如表所示:
U/V1.02.03.0
I/A0.10.20.3
要測(cè)出表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的滑動(dòng)變阻器規(guī)格為C(選填規(guī)格的編號(hào)即可).
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
通過上表中的數(shù)據(jù),我們可以得出:電阻不變,導(dǎo)體的電流與它兩端的電壓成正比.

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14.質(zhì)量為2×106kg的列車在平直的軌道上運(yùn)行,5min通過了5km.如果列車勻速行駛時(shí)所受的阻力是車重的0.003倍,那么此車受到的阻力為多大?列車的功率為多大?(g取10N/kg)

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