题目内容
小明设计了一种测量未知电阻Rx的实验方案,并选择了合适的器材,测量电路如图所示,电源电压恒定,滑动变阻器最大阻值未知,在A、B两点之间接入的元件每次只能是电阻箱或未知电阻Rx。
(1)请你帮他完成相关实验内容:
①将电阻Rx接入A、B两点之间;
②闭合开关,移动滑动变阻器滑片到某一合适位置时,记下 ;
③断开开关,取下A、B间的元件,将电阻箱接在A、B两点之间;
④闭合开关 ;
⑤读出 ,即可知道Rx的阻值。
(2)小明测量电阻Rx的方法,在科学研究中经常用到,下面四个研究实例中,采用这种研究方法的是
A.力是看不见,可以通过力的作用效果认识他
B.根据电路中灯泡的亮度判定电路中电流的强弱
C.用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻
D.探究影响导体电阻大小的因素
(1)②电压表示数U;④调节电阻箱,使电压表示数仍然为U;⑤电阻箱接入电路的阻值;(2)C.
解析试题分析:通过对实验过程的分析,本实验方案采用的是“等效替代法”测未知电阻Rx,因此,实验过程为:
(1)①将未知电阻Rx接入A,B两点间;
②闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一合适位置,记下电压表示数U;
③断开开关,取下A,B间的元件,将电阻箱接在A,B两点间;
④闭合开关,调节电阻箱,使电压表示数保持不变;
⑤读出电阻箱示数,即可知道Rx的阻值.
(2)小明测量电阻Rx所用的实验方法是等效替代法.
A.用力的效果来认识看不见的力利用了转换法,不符合题意;
B.根据电路中灯泡的亮度判定电路中电流的强弱利用了转换法,不符合题意;
C.用总电阻表示串联的两个电阻,说明一个总电阻的效果和同一段电路中两个串联的电阻效果相同.这种方法是等效替代法,符合题意;
D.电阻与导体的材料、长度和横截面积都有关系,研究影响导体电阻大小的因素,采用的是控制变量法,不符合题意;
所以,小明测量电阻Rx的方法与C是相同的,都是等效替代法.本题答案选C.
考点:学会科学探究;测量定值电阻的阻值;电路的设计.
(6分)电压表内阻较大,在实际电路中也有一定电流通过.紫琪同学为了测量一电压表的内阻,她找来电源、电流表、定值电阻R0(阻值已知)、滑动变阻器R、开关和导线若干,并设计了如图所示的电路图.
(1)将滑动变阻器滑片P移至b端,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P由b端向a端移动的过程中,则下列说法正确的是 ;
A.电流表示数增大,电压表示数增大 |
B.电流表示数减小,电压表示数减小 |
C.电压表示数与电流表示数之比为一定值 |
D.电压表示数与电流表示数之乘积为一定值 |
(3)此实验要多次测量电压表内阻值,最后求其平均值,其目的是 ;
(4)若用此电路去测量某未知电阻R1的阻值,其测量值与真实值得关系是R1测 R1真(选填:“<”、“=”或“>”).
阅读短文,回答问题:
巨磁电阻效应
1988年阿尔贝·费尔和彼得·格林贝格尔发现,在铁、铬相间的三层复合膜电阻中(如图甲),微弱的磁
场可以导致电阻大小的急剧变化,这种现象被命名为“巨磁电阻效应”.
更多的实验发现,并非任意两种不同种金属相间的三层膜都具有“巨磁电阻效应”.组成三层膜的两
种金属中,有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种,另一种是不易被磁化的其他金属,才可能产生“巨磁电阻效应”.
进一步研究表明,“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时.用R0表示未加磁场时的电阻,R表示加入磁场后的电阻,科学家测得铁、铬组成的复合膜R与R0之比与膜层厚度d(三层膜厚度均相同)的关系如乙图所示.
1994年IBM公司根据“巨磁电阻效应”原理,利用铁、铬组成的复合膜研制出“新型读出磁头”,将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息.
(1)以下两种金属组成的三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是
A.铜、银 | B.铁、铜 | C.铜、铝 | D.铁、镍 |
(3)丙图是硬盘某区域磁记录的分布情况,其中1表示有磁区域,0表示无磁区域,将“新型读出磁头”组成如图所示电路,当磁头从左向右匀速经过该区域过程中,电流表读数变化情况应是丁图中的 .