题目内容
【题目】如图所示,甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图。
(1)如图甲所示,请你用笔画线代替导线,将图中电路连接完整。(要求:当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电路中的电流变大)
(____________________)
(2)闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为2.4 V,电流表示数如图乙所示,则未知电阻Rx=_______欧。
(3)若实验中电压表损坏,利用其他的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值。实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0,电源电压未知且不变)。
①闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,记录电流表示数I1;
②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到b端,记录电流表示数I2;
③写出待测电阻的表达式, Rx=_____________。 (用已知量和测量量符号表示)
【答案】 10
【解析】
(1)[1]滑动变阻器应和电流表串联,接线柱应该“一上一下”接入电路,因要求当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电路中的电流变大,所以应连左下的A接线柱,如下图:
(2)[2]如图乙所示,电流表的量程为00.6A,分度值为0.02A,读数为0.24A;由I=得未知电阻的阻值:
Rx===10Ω
(3)[3]步骤①,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到a端,两电阻并联,总电流为I1;
步骤②,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到b端,Rx被短路,只有R0工作,电流表示数为I2;所以电源电压:
U=I2R0
两次实验中,R0两端电压均等于电源电压,R0阻值不变,所以通过R0的电流均为I2,根据并联电路的电流特点可得,通过待测电阻的电流Ix=I1I2,并联电路中,各用电器两端电压相等,则待测电阻两端的电压:
Ux=U=I2R0
所以待测电阻
Rx==R0
【题目】导体电阻的大小与哪些因素有关呢?对于这个问题,小明想起课堂上老师把电压比作水压,把电流比作水流,于是他想:电阻也可以比作是水管对水流的阻力.他还想到水管内部粗糙程度、有无杂物和它的长短粗细都可能导致水管对水流的阻力不同,因此经过分析,他提出了以下几种猜想:
猜想1:导体的电阻可能跟导体的材料有关;
猜想2:导体的电阻可能跟导体的长度有关;
猜想3:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关:
为了验证自己的猜想,实验室有如下表格中的7种电阻丝,则:
导线代号 | A | B | C | D | E | F | G |
长度(m) | 1.0 | 0.5 | 1.5 | 1.0 | 1.2 | 1.5 | 0.5 |
横截面积(mm2) | 3.2 | 0.8 | 1.2 | 0.8 | 1.2 | 1.2 | 1.2 |
材料 | 锰铜 | 钨 | 镍铬 | 锰铜 | 钨 | 锰铜 | 镍铬 |
(1)若要探究电阻跟横截面积的关系,可依次把如图中M、N跟电阻丝___(选填导线代号)的两端连接,闭合开关记下电流表示数,分析比较这两个金属丝电阻大小.
(2)若依次把M、N跟电阻丝C、F的两端连接;闭合开关记下电流表示数,分析比较这两个金属丝的电阻大小,这时探究的是电阻跟导体的___的关系.
(3)在上面的实验中,电阻的大小并不能直接观察,而是通过_________反映出来的.