题目内容
【题目】小明利用干电池、电压表、电流表、滑动变阻器(10Ω 1A)、电键、导线测未知电阻Rx(约5Ω)的阻值.
(1)小明连接好电路如图(甲)所示,小芳检查后发现电路连接有两处错误.请在连接错误导线上打“×”并将正确连接画出来.
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
U/V | 2.00 | 1.50 | 1.00 | |
I/A | 0.40 | 0.31 | 0.22 |
(2)改正错误后,移动滑片到某一位置,电压表和电流表示数如图(乙)所示,请将电表示数填在上表中空白处.改变滑片的位置,得到多组电压和电流数值如表所示.
(3)若电压表已损坏,另外找来一个开关和足够的导线,利用这些器材测出未知电阻Rx的阻值. ①把你设计的电路图画在虚线框内.
②简述实验步骤,并用相应的符号表示测出的物理量.
③用测出的物理量和已知量表示未知电阻的阻值Rx.
④请你对你设计的实验作出评价.
【答案】
(1)解:由电路图知,滑动变阻器与电压表连接错误,电压表应并联在待测电阻两端,滑动变阻器串联在电路中,接一上一下两个接线柱,电路图如右图所示,故答案为:电路图如下图所示
(2)解:由图知:电压表量程是3V,最小分度值是0.1V,电压表示数是
2.50V;电流表量程是0.6A,最小分度值是0.02A,电流表示数是0.50A;
故答案为:如下表所示.
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
U/V | 2.50 | 2.00 | 1.50 | 1.00 |
I/A | 0.50 | 0.40 | 0.31 | 0.22 |
(3)解:①实验电路设计:把滑动变阻器调到最大阻值处,作为定值电阻使用,定值电阻R滑=10Ω;把待测电阻与滑动变阻器并联,分别用两只开关控制,电流表串联在干路上,电路图如图乙所示.
②主要实验步骤如下:
a.闭合开关S2,断开开关S1,读出电流表的读数I1;
b.闭合开关S1,断开开关S2,读出电流表的读数I2.
③待测电阻两端的电压为Ux=U0=I1R滑,
根据欧姆定律可知待测电阻的阻值为Rx= = .
④这种方案只能进行一次测量,不能进行多次测量求平均值,实验误差较大,不利于精确测量.
【解析】(1)电压表应并联在待测电阻两端,滑动变阻器应接一上一下两个接线柱,不能同时接上面两个接线柱, 据此分析电路接线错误之处,并改正;(2)由图乙确定电表量程与最小分度值,然后根据指针位置读出电表示数;(3)电压表已坏,只能用电流表测电阻,可把滑动变阻器作为定值电阻使用,要测量未知电阻Rx的阻值,
可以采用两个滑动变阻器与待测电阻并联的方式,测出通过滑动变阻器0和未知电阻Rx的电流;
根据并联电路电压是相等的特点,我们可以求出滑动变阻器两端的电压,也就知道了Rx两端电压,
然后由欧姆定律可以求出电阻Rx的阻值;按这种设计测电阻,只能测一组数据,不能进行多次测量求平均值.
【题目】小军在探究光的折射规律时做了如图所示的实验,下表中是她测出的数据,根据实验现象和表中数据,她得出了如下结论:光从空气斜射入其他介质中时,折射光线靠近法线,折射角小于入射角.
入射角i | 51° |
折射角r | 31° |
(1)你认为小军的探究结论是否可靠?说出你的理由.
(2)如果小军想验证折射现象中光路是否可逆,她应该怎样做?