题目内容
【题目】在“伏安法测电阻”实验中,某小组的实验电路如图1甲所示.
(1)本实验是根据公式:算出电阻Rx的阻值;
(2)由两节新干电池串联组成的电源两端电压大约是V;
(3)闭合开关前,应将变阻器滑片放在其最端(选填“左”或“右”),闭合开关后,发现两个电表中只有一个电表有示数,初步检查确认:接线完好和两个电表无故障,则损坏的元件应是(选填“电源”、“电阻Rx”或“变阻器”);
(4)排出故障后,小芳把多次测量得到的实验数据在坐标系中描点,得到图1乙中所示的U﹣I图,由图可得电阻Rx=Ω.
(5)由于没有电压表,小红设计了如图2甲所示的电路图,其中电阻R0=20Ω,电流表A1、A2为两个完全相同的电流表,连接好电路后,闭合开关,发现两个电流表指针均偏转了相同的角度,如图2乙所示,则通过电阻Rx′的电流是A,Rx′=Ω.
【答案】
(1)R=
(2)3
(3)右;电阻Rx
(4)7.5
(5)1.6;5
【解析】解:(1)伏安法测电阻的实验原理是:Rx= ;(2)一节干电池电压1.5V,且电池串联总电压等于两节电池电压之和.所以由两节新干电池串联组成的电源两端电压大约3V;(3)为了保护电路,闭合开关前,应将变阻器滑片放在最大阻值处,即最右端; 由实物图可知,如果电源有故障,电路断路,两个电表都没有示数;
而接线完好且两个电表无故障,只能是Rx或变阻器断路,但变阻器断路则整个电路断路,两个电表都没有示数;若Rx断路,则电压表串联接入电路中有示数,电流表示数几乎为0,符合题意;(4)由图乙知,通过Rx的电流与其两端电压的变化关系为一直线,说明通过Rx的电流与电压成正比,当电压为3V时,通过的电流为0.4A,
所以Rx的阻值:Rx= = =7.5Ω;(5)由电路图知,R0和Rx′并联,A1测R0支路电流,A2测干路电流,
由并联电路电流特点知,干路电流等于各支路电流之和,而两电流表指针偏转角度相同,
所以A2使用的是0﹣3A量程,A1使用的是0﹣0.6A量程,由乙图知A2示数为2A,A1示数为0.4A,
由欧姆定律和并联电路的电压特点知,Ux′=U0=I0R0=0.4A×20Ω=8V,
由并联电路电流特点知:Ix′=I﹣I0=2A﹣0.4A=1.6A,
所以Rx′= = =5Ω.
所以答案是:(1)Rx= ;(2)3;(3)右;电阻Rx;(4)7.5;(5)1.6;5.
【题目】在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)安装好杠杆,发现杠杆如图a所示,应把杠杆右端的平衡螺母向调节(选填“左“或“右”),使杠杆在水平位置平衡,此时杠杆自身重力的力臂为 .
(2)如图b所示,在A位置上挂两个相同钩码,应该在B位置挂上个同样的钩码,才能使杠杆在水平位置平衡.
(3)如图c所示,弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动,杠杆始终保持水平平衡,则弹簧测力计的示数将(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(4)如表是小红实验得到的数据,据此分析可以发现这次实验不妥之处
实验次数 | 动力(F1/N) | 动力臂(l1/cm) | 阻力(F2/N) | 阻力臂(l2/cm) |
1 | 1.5 | 10 | 3.0 | 5 |
2 | 1.0 | 20 | 2.0 | 10 |
3 | 1.0 | 30 | 2.0 | 15 |