题目内容
【题目】如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量的空气,将1、2和3、4导线分别接到电源两端。
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(1)甲图所示的装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与______的关系,通电一段时间,______(选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多;
(2)通过观察乙图中的实验现象,可知______(选填“c”或“d”)容器中电阻丝的阻值大。
【答案】电流 a d
【解析】
(1)图甲装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联,根据串联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总电流和通过左端电阻的电流相等,即I右=I左,两个5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点可知I右=I内+I外,所以,I左>I内,烧瓶内的电阻值都是5Ω,阻值相等,通电时间相等,电流不同,运用控制变量法,是探究电流产生热量跟电流的关系,在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过电阻的电流越大,电流产生的热量越多,a容器中的电流较大,a容器中电流产生的热量多;
(2)乙图中,右侧U型管中液柱上升幅度更大,说明d容器内电阻产生的热量较多,根据串联电路的电流特点可知,电流和通电时间相等,装置d容器内电阻大,产生的热量多。
【题目】科学兴趣小组的同学利用学过的知识,测量定值电阻Rx的阻值。
(1)同学们利用电路甲测量Rx的阻值,测量数据和结果如下表:
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实验次数 | 电压U(伏) | 电流I(毫安) | 电阻R(欧) |
1 | 2.0 | 2.30 | 870 |
2 | 2.5 | 2.90 | 862 |
3 | 4.0 | 4.70 | 851 |
根据表格中的数据可求得该电阻的阻值是______。
(2)同学们发现该电阻的标定阻值为1000欧、为什么测量值与标定值之间有较大偏差?他们查资料寻找原因,发现平时认为电阻为零的电流表和电阻无穷大的电压表实际上都有一定的内阻,只是电压表的内阻比较大,电流表的内阻比较小,但都会对测量结果产生影响。然后,同学们找来他们使用的电流表和电压表的说明书,说明书显示:
电压表:量程0~6伏,内阻6000欧
电流表:量程0~10毫安,内阻40欧
根据这些信息,可判断甲电路中由于________(“电流表”或“电压表”)内阻的影响,使测量结果产生较大偏差。
(3)小组同学经过思考,改成电路乙进行实验,测量数据和结果如下表:
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实验次数 | 电压U(伏) | 电流I(毫安) | 电阻R(欧) |
1 | 2.5 | 1.92 | 1042 |
2 | 2.5 | 1020 | |
3 | 4.0 | 3.75 | 1067 |
比较两次测量结果,同学们做出了以下分析,你认为正确的是______。
A.测量该定值电阻选择电路乙更合适
B.用电压表和电流表测量得到的电阻阻值都会偏大或偏小
C.选择合适的电路,测得的电阻值偏差会减小,更接近真实值
(4)拓展应用:根据以上的探究,如果需要测量阻值约20欧小阻值电阻时,选用了合适量程的电压表和电流表后,为了使测量结果更精确,应选择甲和乙中的哪一电路?并说明理由。_______