题目内容
【题目】在测量电阻的实验中,用两节干电池作为电源,待测电阻的阻值约为6Ω。
(1)在实物电路图中,用“×”打在错误连线上,并用笔画线代替导线改正错误连线。
(________)
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移动到______(填“左”或“右”)端。实验中滑动变阻器除了保护电路外,主要作用是__________。
(3)某次测量的电压表和电流表的示数如图所示,此时测量的待测电阻R=____Ω。
(4)实验中其中一组同学发现,在调节滑动变阻器的过程中,电流表示数增大,而电压表示数减小,你认为出现的问题是__________。
(5)通常在使用电压表时认为其电阻无穷大,不考虑电压表中流过的电流;在使用电流表时认为其电阻为零,不考虑电流表两端分得的电压。在用电压表、电流表测量电阻有如下图所示的两种测量电阻的连接方式,若电压表的电阻不是很大,电流表电阻不是很小,你认为图____中测量出的电阻值比真实值偏大。
(6)若想利用该装置继续探究电流跟电阻的关系,还需要添加的器材是________。
【答案】 右 改变被测电阻中的电流和两端电压,以取得多组数据 5 电压表并联在滑动变阻器两端 甲 不同阻值的定值电阻
【解析】
(1)由原电路知道,电流表与电阻并联,电压表串联在电路中是错误的,电压表应与电阻并联,电流表与电阻串联,故修改电路如下所示:
(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移动到阻值最大处,即右端;实验中为减小误差,需要多次测量取平均值,所以滑动变阻器的另一作用是:改变被测电阻中的电流和两端电压,以取得多组数据;
(3)由电压表和电流表的示数知道,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压为1.5V,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.3A,由欧姆定律知道,此时测量的待测电阻是: =5Ω;
(4)实验中若在调节滑动变阻器的过程中,若电流表示数增大,则由欧姆定律U=IR知道,电阻的电压变大,由串联电路电压的规律知道,此时变阻器的电压变小,又因为电压表示数减小,所以出现的问题是:电压表并联在滑动变阻器两端;
(5)图甲中电压表测电流与电阻的总电压,根据串联电路电压的规律,电压表示数大于电阻的实际电压,而电流表测量的电流是准确的,由欧姆定律,测量出的电阻值比真实值偏大;图乙中,电压表与电阻并联,电压表测量的电压是准确的,由并联电路电流的规律,电流表示数大于R的实际电流,由欧姆定律,测量出的电阻值比真实值偏小,测量出的电阻值比真实值偏大的是图甲的连接方式;
(6)若探究电流跟电阻的关系,为得出普遍性的规律,要多次测量,还需要添加的器材是:不同阻值的定值电阻。
【题目】我国自主研制的第三代常规动力潜艇具备选进的通讯设备、武器系统、导航系统、水声对抗、隐蔽性强,噪声低、安全可靠等优异性能,主要技术参数如表:
排水量 | 水上2250t,水下3000t | 最大潜水深度 | 300 m |
最大航速 | 水上30 km/h,水下36 km/h | 最大输出功率(水下) | 3000 kW |
求:(海水的密度近似为1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg)
(1)该潜艇的体积为多大?
(2)潜艇下潜到200 m深处时,潜艇上一个面积是400 cm2的观察窗口受到海水的压力为多大?
(3)潜艇在水下执行巡航任务,以最大航速匀速行驶5 h的路程为多少?若潜艇发动机以最大输出功率工作时螺旋桨推进器效率为80%,潜艇以最大航行驶时受到水的平均阻力f为多大?
【题目】小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中,所用器材如下:两节新干电池,标有2.5V相同规格的小灯泡若干,两个滑动变阻器R1“10Ω 1A”、R2“20Ω 2A”,开关、导线若干。
(1)请你根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整(要求:滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮,且导线不交叉)。
(________)
(2)闭合开关前,滑片P应位于_____(选填“A”或“B”)端。正确连接电路后,闭合开关S,移动滑片P,小张发现小灯泡始终不亮,电流表指针几乎未偏转,电压表有示数,则故障原因可能是_____。
A.小灯泡短路
B.滑动变阻器短路
C.小灯泡断路
D.滑动变阻器断路
(3)排除故障后,移动滑片P,依次测得6组数据,如表一所示。其中第2次实验时电流表表盘如图丙,此时电路中的电流为_____A;第4次实验时灯泡电阻值为_____Ω.由表一中的数据可知,小张选用的滑动变阻器应是_____(选填“R1”或“R2”)。
(4)小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻,这种数据处理方式是_____(选填“合理”或“不合理”)的,理由是_____。
表一
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 2.8 |
电流I/A | 0.16 | 0.22 | 0.25 | 0.28 | 0.29 | |
电阻R/Ω | 3.1 | 6.8 | 8.9 | 9.7 |
表二
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 20 |
电流I/A | 0.30 | 0.20 | 0.12 |
(5)小张继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”。他分别把阻值准确的5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入原小灯泡的位置,通过实验,记录电流表示数如表二所示。他发现通过导体的电流跟电阻不成反比,其原因可能是:_____。