题目内容

“曹冲称象”的故事流传至今,最为人称道的是曹冲采用的方法,他把船上的大象换成石头,而其他条件保持不变,使两次的效果(船体浸入水中的深度)相同,于是得出大象的重就等于石头的重.人们把这种方法叫“等效替代法”.请尝试利用“等效替代法”解决下面的问题.
[探究目的]粗略测量待测电阻Rx的值.
[探究器材]待测电阻Rx、旋转式电阻箱,若干开关、干电池、导线和一个刻度不准确但灵敏度良好的电流表(电流表量程足够大).
信息链接:旋转式电阻箱属于一种变阻器,如图所示,利用它可以在电路中准确调节电阻值,元件符号.电阻箱连入电路时可以通过旋钮指针指向的数字及旋钮下的“倍率”的对应关系读出此时的电阻值
[设计实验和进行实验]
(1)在下边的方框内画出你设计的实验电路图;
(2)将下面的实验步骤补充完整,并用字母表示需要测出的物理量:
第一步:开关断开,并按设计的电路图连接电路;

(3)写出Rx的表达式:______.

【答案】分析:因为实验器材中没有电压表,所以该实验不能用我们常用的伏安法去测电阻.器材中有电流表和旋转式电阻箱,所以我们可以采用安欧法测电阻.
将电阻箱(器材中的旋转式电阻箱,我们可以将它的阻值调到一个值,那么它就是一个已知阻值的定值电阻了)与待测电阻并联起来,电流表接在干路上,使用一个单刀双掷开关.
当开关与电阻箱所在的支路接触时,用电流表测出通过它的电流,记为I;当开关与待测电阻所在的支路接触时,用电流表测出通过它的电流,记为Ix.最后我们根据并联电路电压相等,列一个方程,这样就可以得出待测电阻的表达式.
解答:解:(1)根据并联电路电压规律,我们将待测电阻与电阻箱并联起来.答案如图:

(2)第二步:将开关接在1处,测出通过电阻箱的电流,记为I;
第三步:将开关接在2处,测出通过待测电阻的电流,记为Ix;
第四步:读出电阻箱电阻大小R.
(3)因为并联,所以电阻箱与待测电阻两端的电压相等:即U=Ux
则:IR=IxRx所以:Rx=
故答案为:.
点评:本题考查的是测电阻的一种特殊方法,安欧法依据的是欧姆定律和并联电路的电压规律.根据器材选择方法,不要一味的只会用伏安法.
练习册系列答案
相关题目
小明同学通过实验来研究影响浮力大小的因素,做了如图所示的一系列实验.

(1)对比分析①②③两次实验,得出的结论是
液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大
液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大
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对比分析①③④两次实验,得出的结论是
浸没在液体中的物体受到的浮力跟物体浸没的深度没有关系
浸没在液体中的物体受到的浮力跟物体浸没的深度没有关系
;
对比分析①④⑤两次实验,得出的结论是
物体排开液体的体积一定时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大
物体排开液体的体积一定时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大
;
(2)小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”.他找来薄铁片、烧杯和水进行实验.实验步骤如下:
步骤一:将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底.
步骤二:将铁片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上.
通过分析可知,第一次铁片受到的浮力
小于
小于
第二次铁片受到的浮力(选填“大于”“等于”或“小于”);
小明得出:物体受到的浮力与其形状有关.小明得出错误结论的原因是:他只关注了铁片形状的改变,忽视了
物体排开液体的体积
物体排开液体的体积
对浮力大小的影响.
(3)“曹冲称象”的故事流传至今如图所示,最为人称道的是曹冲采用的方法,他把船上的大象换成石头,而其他条件保持不变,使两次的效果(船体浸入水中的深度)相同,于是得出大象的重就等于石头的重.人们把这种方法叫“等效替代法”.请你写出他运用的与浮力相关的物理知识
漂浮在液面上的物体所受浮力等于物体自身重力
漂浮在液面上的物体所受浮力等于物体自身重力
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