题目内容
【题目】某科技创新小组制作了一个直接测量电阻阻值的仪器,器材有:滑动变阻器R′(150Ω 3A)、定值电阻R=100Ω、电压表(量程0﹣3V)、电源(电压6V)及开关和导线若干,设计电路如图,制作过程如下:
(1)在a与b之间接阻值为100Ω电阻R,调节滑动变阻器R′,使电压表示数为3V(即满量程),把电压表的“3V”刻度线标为“100Ω”,此时滑动变阻器R′接入阻值为 Ω;
(2)保持滑动变阻器滑片不动,当在a、b之间接入电阻R1时,电压表示数为2V,则电阻R1= Ω,电压表“2V”处标上此阻值;
(3)据此原理,通过计算可把电压表的电压刻度改为相应的电阻值,这样就可以直接测量电阻.在测量过程中,小组成员发现:电源长时间工作,电源电压会降低,此时若将某未知电阻接入,电压表指针指示标有20Ω处,则该电阻的实际阻值将 (“大于”、“小于”或“等于”)20Ω.
【答案】(1)100;(2)50;(3)大于.
【解析】解:(1)由图可知,Rab与调节滑动变阻器R′串联,电压表测Rab两端电压,
根据串联电路的分压原理有:=,
即:=,
解得:R′=100Ω;
(2)当a、b之间接入电阻R1时,电压表示数为2V,
则有:=,
即:=,
解得:R1=50Ω;
(3)由图电压表所测电压准确,电源长时间工作,电源电压会降低,由I=,可知电流变小,
由Rab=可知,测得实际电阻大于所标电阻值.
故答案为:(1)100;(2)50;(3)大于.
【题目】在“探究杠杆平衡条件”的实验中,把杠杆的中点支在支架上,杠杆停在如图甲所示的位置.
(1)为了使杠杆在水平位置平衡,可以调节右端的平衡螺母,使它向 (填“左”或“右”)移动.
(2)调节好的杠杆,如图乙,用弹簧测力向上拉动杠杆使其水平平衡,若每个钩码重为2N,则弹簧测力计的读数为 N.
(3)如图丙,当弹簧测力计由M位置倾斜至N位置时,用力使杠杆在水平位置处于平衡,弹簧测力计的示数将会变 ,这是因为 .
(4)实验中测得的数据如表所示
测量序号 | 动力F1/N | 动力臂l1/cm | 阻力F2/N | 阻力臂l2/cm |
① | 1 | 20 | 2 | 10 |
② | 2 | 15 | 1.5 | 20 |
③ | 3 | 5 | 1 | 15 |
有的同学按现有方案得出如下结论“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离.”这个结论与杠杆平衡条件不符,原因是实验过程中 .
A.没有改变力的大小
B.没有改变力的方向
C.没有改变力的作用点
D.没有改变平衡螺母的位置从而让杠杆在水平位置重新平衡.
【题目】为探究导体中的电流与电阻的关系,实验室提供的器材有:电压为6V的电源、电流表、电压表、五个定值电阻(阻值分别为8Ω、12Ω、18Ω、24Ω、30Ω)、滑动变阻器(1A 30Ω)、开关、导线若干.
(1)小华选用8Ω的定值电阻,根据甲图连接实物,将滑动变阻器的滑片移至最左端,闭合开关发现,电压表的指针偏转超过其量程,电流表示数不为零,则以下操作中,最合理的操作是 .
A.立即将滑动变阻器的滑片移至最右端 |
B.断开开关,将电压表接入电路的量程改为15V |
C.断开开关,检查定值电阻是否发生断路 |
D.断开开关,检查滑动变阻器是否发生短路 |
(2)排除故障后,小华调节滑动变阻器,使电压表的示数如图乙所示,其值为 V,记下此时对应的电流;将定值电阻阻值换为12Ω时,则应将滑动变阻器的滑片向 (“左”、“右”)移动,使电压表保持图乙的值不变,才能完成第二组数据的测量.
(3)测量第三组数据时,小华换用阻值为30Ω的定值电阻,无论怎样移动滑片,无法完成实验,因为电压表示数总比图乙的示数 (“大”、“小”).通过分析计算,小华认为若用现有的方案和器材完成实验,接入的定值电阻阻值不得大于 Ω.