题目内容

18．小博将完好仪器连接成如图1所示的电路（其中滑动变阻器的连线没有画出），用来探究电阻上的电流跟两端电压的关系．

（1）合上开关进行实验时发现，无论怎样移动滑片P，电压表和电流表的示数都不为零，但始终没有变化．则该同学把滑动变阻器接入电路中的方式可能是A、B（填写代号）
A．G与C相连，F与H相连
B．G与C相连，D与H相连
C．G与E相连，F与H相连
D．G与E相连，D与H相连
（2）小博发现了（1）中的问题并作了改正．请用笔画线代替导线把滑动变阻器正确接入电路中，要求：滑片P向右移动时电流表示数逐渐增大．
（3）实验测得的数据如表所示．根据这些数据在坐标图2中描点，并作出U-I图线．
U/VU/A
0.50.1
1.00.2
1.50.3
2.00.4
2.50.5
（4）小博探究完电阻上的电流跟两端电压后，看到实验台还有一个未知电阻Rx，他就想用自己的定值电阻R0和电压表、电源、开关和导线等测量这个未知电阻的阻值．
实验步骤如下：
步骤一：在方框中画出实验时所需的电路图3．
步骤二：将电压表并联在Rx两端，闭合开关，读出电压表的示数Ux．
步骤三：将电压表并联在R0两端，闭合开关，读出电压表的示数U0．
步骤四：写出Rx的表达式Rx=$\frac{{U}_{x}}{{U}_{0}}$R0（用R0UxU0表示）

分析 （1）移动滑片P，电压表和电流表的示数都不为零，但始终没有变化．说明滑动变阻器的电阻不变，要么都连上面两个接线柱，要么都连下面两个接线柱；
（2）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑片P向右移动时电流表示数逐渐增大，说明接入电路中的电阻变小，则变阻器的右下方接线柱必须接入电路中；
（3）利用数学方法的描点法描出电压和电流对应的各点，连接起来；
（4）若要测出电阻，则需测出电压和电流，根据公式R=$\frac{U}{I}$计算出电阻；若没有电流表，则需用定值电阻和电压表来充当电流表与被测电阻组成一个串联电路，计算出定值电阻的电流便可知未知电阻的电流，从而计算出电阻的值．

解答 解：（1）A．G与C相连，F与H相连，滑动变阻器连入右半段，移动滑片，能改变连入电路的电阻，改变电压和电流，不符合题意；
B．G与C相连，D与H相连，滑动变阻器没有连入电路，移动滑片，不能能改变连入电路的电阻，不能改变电压和电流，符合题意；
C．G与E相连，F与H相连，滑动变阻器全部连入电路，相当于定值电阻，移动滑片，不能能改变连入电路的电阻，不能改变电压和电流，符合题意；
D．G与E相连，D与H相连，滑动变阻器连入左半段，移动滑片，能改变连入电路的电阻，改变电压和电流，不符合题意．
（2）滑动变阻器的右下方接线柱与任意上方接线柱接入电路中时，滑片P向右移动时电流表示数逐渐增大，如下图所示：

（3）首先确定电流为横坐标，标出对应的电流0.1A、0.2A、0.3A、0.4A、0.5A，
再确定电压为纵坐标，标出对应的电压0.5V、1.0V、1.5V、2.0V、2.5V，
描出（0.1，0.5）（0.2，1.0）（0.3，1.5）（0.4，2.0）（0.5，2.5）各点，连接各点画出图象如下图所示：

（4）步骤一：将定值电阻与未知电阻组成一个串联电路，电压表分别与它们并联，测出定值电阻和未知电阻两端的电压，如图所示：

步骤二：将电压表并联在Rx两端，闭合开关，读出电压表的示数Ux．
步骤三：将电压表并联在R0两端，闭合开关，读出电压表的示数U0．
步骤四：因串联电路中各处的电流相等，
所以，$\frac{{U}_{x}}{{R}_{x}}$=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$，
解得：Rx=$\frac{{U}_{x}}{{U}_{0}}$R0．
故答案为：
（1）A、B；
（2）电路图如上图所示；
（3）图象如上图所示；
（4）步骤一：如上图所示；步骤二：并联；Rx=$\frac{{U}_{x}}{{U}_{0}}$R0．

点评 探究电流和电压、电阻的关系要用到控制变量法，此题主要考查了滑动变阻器的连接、描点法图象的画法以及安阻法测电阻实验的设计，明确串并联电路的特点是关键．

练习册系列答案
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②小明正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键，移动滑动变阻器滑片过程中，发现电流表始终无示数，电压表示数始终为6伏，产生这种现象的原因是Rx断路．
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请将实验数据记录表填写完整．（计算电阻时，精确到0.1欧）
  物理量
实验序号		电压Ux
（伏）		电流Ix
（安）		电阻Rx
（欧）		电阻Rx
平均值（欧）
1
2
3
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13．冰的熔点是0℃，那么0℃的冰所处的状态是（　　）
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冷风时：120W
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质量0.5kg
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时间/min02468101214161820
 水温t/℃ 21 4060 70 80 85 90 95  ……
 声强级/dB 37.5 38.0 40.5 43.4 46.8 52.9 54.4 55.252.8 52.8  52.8
 现象 天气泡 天气泡 有小气泡产生少量气泡上升 上升气泡增多 大量气泡上升 水面有气泡形成 更多小气泡形成，水变浑浊 沸腾 沸腾 沸腾 
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