题目内容
【题目】同学们要测量电阻Rx的阻值(其阻值约为1kΩ),实验室能提供的器材有:电压保持不变的电源(约为9V),滑动变阻器R(100Ω 2A),电流表(量程为0~0.6A,分度值为0.02A)、电压表(量程为0~3V,分度值为0.1V)各一块,开关S1、S2 两只,导线若干.请你用上述器材设计方案测出未知电阻RX的阻值.要求:
(1)在虚线框内画出实验电路图(在一个电路中完成测量,不许重组电路);
(2)写出实验步骤;
(3)写出计算RX的表达式(用已知量和测量量来表示).
【答案】
(1)解:电路图如图所示
(2)解:a、将滑动变阻器调到最大值;
b、闭合S1,S2,测得电流I;
c、断开S2,用电压表测出滑动变阻器两端的电压U.
(3)解:当S1、S2同时闭合时,Rx被短路,只有R接入电路,则电源电压为:U总=IR;
当S1闭合时,S2断开时,R、Rx串联接入电路,根据串联分压的原理知:
干路电流 I= ,即: ,解得:
Rx= R(R为滑动变阻器的最大值100Ω)(其他方法只要符合题意即可).
【解析】由于电阻过大,电路中电流过小,所以不适合采用伏安法测其阻值;可利用电压表测电压,将被测电阻与变阻器串联,测出变阻器连入阻值为0和最大值时被测电阻两端电压,利用串联电路的分压特点和欧姆定律计算得到其阻值.
【题目】某实验小组在探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验中,做了如下探究:
(1)实验过程中,用弹簧测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,根据条件,此时,滑动摩擦力的大小弹簧测力计的示数.
实验步骤 | 实验条件 | 弹簧测力计的示数 | |
压力情况 | 接触面情况 | ||
(a) | 一个木块 | 光滑木板 | 5 |
(b) | 一个木块 | 粗糙木板 | 7 |
(c) | 一个木块 | 水平桌面 | 6 |
(d) | 一个木块加一个重物 | 水平桌面 | 8 |
(2)根据实验步骤(a)、(b)得出:滑动摩擦力的大小与有关;
(3)根据实验步骤(c)、(d)得出:滑动摩擦力的大小与有关.
(4)完成上述实验后,该小组继续进行探究,发现滑动摩擦力的大小与接触面积和木块运动的速度 . (选填“有关”或“无关”)
【题目】小芳在探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”时,设计了如图甲所示的电路,但稍作思考之后,就将电路改进为如图乙所示的电路.她这样改进有何好处? .
【答案】便于改变导体的电阻
在实验过程中,她保持电源电压不变,通过调节电阻箱先后6次改变A、B间的电阻值,测得相应的电流值如表1所示.
表1
实验次数 | I/A | AB间电阻值R/Ω |
1 | 0.80 | 5 |
2 | 0.60 | 10 |
3 | 0.48 | 15 |
4 | 0.40 | 20 |
5 | 0.34 | 25 |
6 | 0.30 | 30 |
(1)小芳分析表1中数据发现总结不出电流跟电阻的定量关系,你认为其原因是 .
(2)小芳认真思考后发现了自己在实验过程中的错误,并采取了正确的实验操作.你认为小桦每次改变电阻后应该采取的正确操作是: .
(3)正确操作实验后,小桦将得到的实验数据记录在表2中,请分析表2中的数据,你能得出什么探究结论? . 表2
电流/A | 1.20 | 0.60 | 0.40 | 0.30 | 0.24 | 0.20 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |