题目内容
【题目】测量电阻的方法有很多,实验中有一些问题值得我们思考。用“伏安法”测量电阻Rx 的阻值,提供的实验器材有:待测电阻Rx、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线,设计如图甲所示的电路。
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(1)闭合开关,无论怎样移动滑片P,发现电流表、电压表始终均无示数,其原因可能是_____(填字母代号)
A.滑动变阻器断路 B. Rx断路 C.Rx短路
(2)排除故障后,多次改变滑片P的位置,记录电压表电流表的示数,求平均值得电阻Rx的阻值。
(3)佳佳进行反思:一般来说,所有物体都有电阻,电流表的电阻虽然很小,但也会影响本实验中Rx的测量结果(如果Rx也不大的话)。用图乙的电路进行测量可消除这个影响,R0为定值电阻.实验步骤如下:
①按照图乙的电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片置于大阻值处;
②闭合开关S1和S2,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1;
③_____,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U2和电流表的示数I2;
④可得待测电阻Rx=_____(用U1、I1、U2、I2表示)。
(4)出利用电阻箱测量电阻Rx的阻值也可以避免电流表的电阻对实验产生影响。图丙为该实验的电路图,其中Rx为待测未知电阻,R为电阻箱,S为单刀双掷开关,R0为定值电阻。
①主要步骤:
A.把开关S拔至a点,读出电流表示数Ia;
B.读出电阻箱示数R;
C.根据电路图连接实物电路,并将电阻箱阻值调至大;
D.把开关S拨至b点,调节电阻箱,使电流表示数Ib等于Ia;
上述步骤的合理顺序是_____(填序号)。
②步骤B中电阻箱调节后的示数如图丁,电阻箱的阻值是_____Ω。
③被测电阻Rx的阻值是_____Ω。
④本实验所用到的研究方法是_____(填序号)。
A.类比法 B.模型法 C.等效替代法 D.理想实验法
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(5)为测量 Rx 的阻值,溜溜同学设计了如图戊所示的电路,R。的阻值已知且电源电压不变,结果他并不能测出Rx阻值,原因是_____。
【答案】A 断开S2
CADB 35 35 C 电压表正负接线柱接反
【解析】
(1)[1]串联电路中电流表无示数,说明电路出现断路故障。电压表也无示数,说明与电压表并联的用电器出现断路,即Rx断路。故选B;
(3)[2][3]闭合开关S1和S2,移动滑片,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1,其中U1测R0的电压,I1为通过R0的电流,由此可推断:
;
断开开关S2,移动滑片,读出电压表的示数U2和电流表的示数I2,其中U2测Rx与R0的电压和,I2为电路中的电流,由此可推断:
,
所以待测电阻
;
(4)[4]
先连接实物电路,并将电阻箱调至最大;
把开关S拔至a点,读出电流表示数Ia ;
把开关S拨至b点,调节电阻箱,使电流表示数Ib等于Ia;
读出电阻箱示数R。
所以实验顺序应为CADB。
[5]读丁图可知电阻箱阻值为35Ω,
;
[6][7]此实验采用了电阻箱等效替代了Rx,所以被测电阻Rx的值:Rx=R箱=35Ω;
(5)[8]若S接在1处时,正常测Rx的电压,而S接在2处时,电压表的正负接线柱就接反了。
【题目】小王学习了燃料的热值之后,自己设计了一个实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。(装置相同)
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(1)实验装置如图甲、乙所示,你认为图中器件的安装顺序是_____(选填“由下而上”或“由上而下”)。
(2)为保证实验结论的可靠且方便比较,小王同学在实验中应控制_____、_____相等。
(3)实验数据记录如下表:
燃料 | 加热前水温/℃ | 燃料燃尽时水温/℃ | 燃料的热值/(J·kg-1) |
酒精 | 15 | 35 | 2.4×106 |
碎纸片 | 15 | 25 | ? |
根据表中数据,计算出碎纸片的热值是_____J/kg。
(4)通过实验得到的燃料热值与实际值相比偏_____(选填“大”或“小”),这是因为_____、_____。