题目内容

6．请完成下列关于用电压表和电流表测电阻的实验的若干问题：
（1）该实验原理是R=$\frac{U}{I}$．实验中要测量的物理量是电压和电流．
（2）请你在图1虚线框内画出该实验的电路图，并标出电表的正负接线柱．
（3）根据操作规范，在连接电路时滑动变阻器的滑片要移至接入电路电阻最大的位置上．
（4）若所用的滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”的字样，则“20Ω”表示滑动变阻器的最大电阻是20Ω，“2A”表示滑动变阻器允许通过的最大电流为2A．
在实验中过程中，使用滑动变阻器的主要目的是：多次测量求平均值，减小误差．
（5）某同学实验操作正确，并对电压表（量程：0-3V）和电流表（量程：0-0.6A）进行了正确读数和记录，但在忙乱中，只是将数据记录在图2小纸条上，请帮助这位同学将数据填写在表格中在恰当的位置，并进行相关计算，将表格填写完整（计算结果保留1位小数）．
实验次数电压（伏）电流（安）Rx电阻值（欧）电阻平均值Rx（欧）
1
2
3

分析 （1）实验原理：R=$\frac{U}{I}$，故需用电压表测量电压，电流表测量电流；
（2）根据实验的要求画出伏安法测电阻的电路图；
（3）为保护电路，滑片应放在阻值最大处；
（4）滑动变阻器铭牌上标有的电流值表示滑动变阻器允许通过的最大电流值，标有的电阻是滑动变阻器的最大电阻值；
为减小测量误差应多次测量求平均值．根据电流表是串联使用、电压表是并联使用分析电表的位置；
（5）用伏安法测量电阻时，应控制电阻的阻值不变，根据表格信息结合欧姆定律选择对应的值并填入表格．

解答 解：（1）实验原理：R=$\frac{U}{I}$；故需用电压表测量电压，电流表测量电流；
（2）按从电源的正极开始经电流表、定值电阻、滑动变阻器、开关、回到负极，电压表并联在电阻的两端，如下图所示

（3）为保护电路，闭合开关前，滑片应放在阻值最大处；
（4）滑动变阻器铭牌上标有“20Ω  2A”的字样，20Ω表示滑动变阻器的最大电阻是20Ω，2A表示滑动变阻器允许通过的最大电流为2A．
滑动变阻器一是起到保护电路的作用，二是改变电流和电压，实现多次测量求平均值，减小误差．
（5）实验中保持电阻大小不变，电压越大，电流越大，电阻越小，电流越小；
故第一次实验的电压为1.9V，对应的电流为0.18A；电阻R1=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{1.9V}{0.18A}$=10.6Ω；
第二次实验的电压为2.5V，对应的电流为0.26A，电阻R2=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{2.5V}{0.26A}$=9.6Ω；
第三次实验的电压为3V，对应的电流为0.3A，电阻R3=$\frac{{U}_{3}}{{I}_{3}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω．
未知电阻R的阻值：R=$\frac{10.6Ω+9.6Ω+10Ω}{3}$=10.1Ω
表格如下：

实验次数电压（伏）电流（安）Rx电阻值（欧）电阻平均值Rx（欧）
11.90.1810.610.1
22.50.269.6
330.310
故答案为：（1）R=$\frac{U}{I}$；电压；电流；（2）见上图；（3）大；（4）滑动变阻器的最大电阻是20Ω；滑动变阻器允许通过的最大电流为2A；（5）见上表．

点评 本题考查了电压表和电流表的正确使用以及欧姆定律的应用，关键是控制变量法在实验中的灵活运用以及知道本实验中多次测量的目的是求平均值减小误差．

练习册系列答案
相关题目
19．铝的比热容比钢的比热容大，下面的理解中正确的是（　　）
A．1千克铝比1千克钢含的热量多
B．1千克铝比1千克钢含的内能多
C．铝和钢接触时，铝一定向钢传热
D．1千克的铝温度降低1℃比1千克钢温度降低1℃时放出的热量多
20．“雪龙”号是中国最大的极地考察船，如图，“雪龙”号总长167.0米，自重15000吨，满载吃水9.0米，满载排水量21000吨．“雪龙”号上有一个长航程极地漫游机器人，橘红色的机器人看上去就像一辆越野吉普车，4个车轮均换成三角履带（如图），以提高其在极地冰雪地面上的行走能力．
（1）雪龙号满载时船底受到水的压强是9×104Pa．（水的密度取1.0×103kg/m3）
（2）极地漫游机器人的4个车轮均换成三角履带，是为了减小对冰面的压强．
（3）在北极，北极熊很活跃，冬季会冬眠．北极熊的嗅觉极为灵敏，是犬类的7倍；奔跑时最快速度可达60km/h．由于全球气温的升高，北极的浮冰逐渐开始融化，北极熊昔日的家园已遭到一定程度的破坏．
①下列关于北极熊的描述错误的是D
A．北极熊每秒的奔跑距离可以达到16.7米  B．北极熊的嗅觉神经末梢极为发达
C．北极熊以胎生哺乳的方式繁殖下一代     D．因为北极熊要冬眠，所以它不是恒温动物
②造成全球气候变暖的主要原因是CO2等温室气体的大量排放．
17．潘某驾驶小船在河中逆流而上，经过一处激流时，船上的一只木箱落入水中，此处小船不能调头，逆流航行1分钟后立即调转船头追赶，在距掉落处480米的下游追上木箱，试求河水的流速？（小船在静水中的航行速度v=18km/h，逆流航行速度=静水中的航行速度-水流速度，顺流航行速度=静水中的航行速度+水流速度）
1．利用以下器材测出未知电阻Rx的阻值．电源（电压未知），导线，开关一个，两只电压表，已知阻值电阻Ro．请设计出电路图．
11．在“伏安法测电阻”的实验中，老师给晓彤和小雪一个“神秘”的电子盒子（外露两根导线），让他们测量其电阻，晓彤和小雪的实验思路是：根据I=$\frac{U}{R}$，只要测量电阻两端的电压和电流，就可以计算出电阻．为此晓彤找来了实验器材如图甲所示进行测量．

实验次数电压U/V电流I/A电阻R/Ω
11.00.129.1
22.00.2010.0
33.00.2810.7
（1）请你用笔画线代替导线，将电路连接完整．
（2）晓彤按照自己设计的电路进行实验，得到的实验数据如表所示．由晓彤的实验数据得到的结论是9.9Ω．
（3）晓彤打开“神秘”盒子后，发现盒子内的电路如图乙所示，结合晓彤的实验结论，你的新发现是串联电路的总电阻等于各电阻之和．
（4）小雪回想自己设计的实验电路如图丙所示，请你对小雪设计的电路进行合理的评价．
18．小华用如图所示的电路探究电流与电阻的关系．已知电源电压为12V，滑动变阻器R2的最大电阻为30Ω，电阻R1为5Ω．实验过程中，将滑动变阻器滑片移到某一位置时，读出电阻R1两端电压为6V，并读出了电流表此时的示数．紧接着小华想更换与电压表并联的电阻再做两次实验，可供选择的电阻有l0Ω、20Ω、40Ω和60Ω各一个，为了保证实验成功，小华应选择的电阻是（　　）
A．l0Ω 和 20ΩB．20Ω 和 40Ω
C．40Ω 和 60ΩD．四个电阻中的任何两个电阻都可以
15．在“探究电流与电压的关系”实验中，提供的器材有：电源（电压4.5V且不变），小灯泡（标有“2.5V 0.3A”），定值电阻R（阻值为10Ω），滑动变阻器R0（标有“50Ω 1A”），学生用双量程电流表和电压表，导线若干．
（1）实验小组经过相互讨论，完成了该实验方案的三次设计．由甲图到乙图，改进的理由是小灯泡灯丝电阻受温度影响较大；接着小组再优化电路设计，由图乙到图丙．
（2）如图丙，实验中，如果出现了电流表示数为0，电压表示数接近4.5V，电路发生的故障可能是电阻R断路．
（3）故障排除重新连接后，接着在图丙所示的电路中，闭合开关S，移动变阻器滑片P到某位置时，发现两电表中某一个表的指针达到满刻度，如图丁或戊所示．此时电流表的示数为0.3A，电压表的示数为3V．
（4）多次调解滑动变阻器，测出通过电阻R的电流和对应的电压值，如表所示，分析数据可以得到结论：在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比．
电压U/V1.52.02.53.0
电流I/A0.150.200.250.30
（5）小明最后用图丙电路“探究电流与电阻的关系”，当定值电阻为10Ω时，对应的电流表示数为0.15A，接着为了测量更多组数据，又提供了15Ω、20Ω、25Ω、30Ω定值电阻各一个，其中30Ω定值电阻不能接入电路．
16．如图所示为起重机打涝水中物体，已知物体体积为2.4m3，钢丝绳自由端的拉力为2×104N，在拉力F作用下将物体匀速提升50cm（物体没有露出水面），在此过程中克服绳子重和摩擦所做的功占总功8%，起重机提升物体时效率为80%．求：
（1）物体在水中受到的浮力为多少？
（2）动滑轮的重为多少？
（3）物体的密度为多少？

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网