题目内容
【题目】小刚要测量一个电阻Rx的阻值,现只找到如下器材:一个电压不变的电源.三个阻值已知的定值电阻(R1=10Ω、R2=20Ω、R3=40Ω),一个表盘数字已经模糊(但刻度清晰)的电压表,两个开关S1、S2,导线若干.小刚要用这些器材测量Rx的阻值.
(1)他先将定值电阻Rl接人其设计的图(甲)所示电路中进行实验当闭合S1、断开S2时发现电压表无示数,经检查电压表、电源均正常,且只有一处故障,下面列出的故障原因中,你认为可能的是 .(填写序号)
A.Rx断路 B.Rx短路 C.R1短路
(2)排除故障后,闭合开关S1、S2时电压表的指针偏转情况如图(乙)所示;闭合开关S1、断开S2时电压表指针偏转情况如图(丙1)所示.再用R2、R3分别替换Rl接入电路进行实验,当闭合开关S1、断开S2时电压表对应的指针偏转情况如图(丙2)、(丙3)所示.
①Rl接入电路时Rx的测量值Rx1= Ω,R2接入电路时Rx的测量值Rx2= Ω,
同理可以得出R3接入电路时Rx的测量值Rx3.
②多次实验的目的是 .
③待测电阻Rx的测量值为 Ω(保留一位小数).
【答案】(1)B(2)①21.2;20;②求平均值减小误差;③21.1
【解析】
(1)电压表无示数,经检查电压表、电源均正常,且只有一处故障,则
A、Rx断路时,电压表测电源的电压,示数应接近电源的电压,不符合题意;
B、Rx短路时,电压表测导线的电压,电压表无示数,符合题意;
C、R1短路,电压表测电源的电压,示数应接近电源的电压,不符合题意;
(2)当闭合开关S1、S2时,等效电路图如图1所示;
闭合开关S1、断开S2时,等效电路图如图2所示.
①测电源的电压时指针的偏转为28个格,
R1接入电路时,Rx两端电压对应指针偏转为19个格,R0两端电压对应为28﹣19=9个格;
因串联电路各处的电流相等,则=,
即=,解得Rx≈21.1Ω;
同理:
R2接入电路时,Rx两端电压对应指针偏转为14个格,R0两端电压对应为28﹣14=14个格,解得Rx=20Ω;
R3接入电路时,Rx两端电压对应指针偏转为10个格,R0两端电压对应为28﹣10=18个格,Rx=22.2Ω;
②多次实验的目的是求平均值减小误差;
③待测电阻测量值Rx==21.1Ω.
【题目】如图1所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验.将质量相等的沙子和水分别装在易拉罐中,并测出沙子和水的初温.然后用酒精灯加热并不断搅拌,每隔lmin记录一次温度.
实验记录如下表
加热时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
温度/℃ | 沙子 | 20 | 25 | 29 | 34 | 38 |
水 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 |
(1)实验中,加热时间实质上反映了 .
(2)根据实验数据,在图2中画出沙子和水的温度随时间变化的图象.
(3)分析图象可知,对于质量相等的沙子和水:吸收相等热量,升温较快的是 ;若使两者升高相同的温度,则 吸收的热量较多.通过大量类似实验,人们发现了物质的又一种物理属性,物理学将这种属性叫做 .