题目内容
【题目】小明要测量定值电阻Rx的阻值(约十几欧)。现有器材:电源(电压恒为6V)、滑动变阻器、电流表、电压表,开关各一个,导线若干:
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(1)他设计并连接了如图所示的电路,其中有一根导线接错了,请在接错的导线上打“×”,并画出正确的连线;
(__________)
(2)纠正错误后,闭合开关,小明发现两电表示数都为0。他用一条导线检查电路故障,将该导线的一端接在a接线柱上,另一端分别接到b、c、d、e、f上时,发现接到b、c、d上时两电表示数仍为0,当接到e、f接线柱上时,两电表都有示数。则由此可以判断故障是_______;
(3)排除故障后继续实验,却不慎将电流表损坏,小明利用电阻箱和原电源(电压恒为6V)及电压表,设计了如图甲所示的电路测量Rx的阻值。调节电阻箱读出电压表的示数,记录结果如下表,其中第3次电压表示数如图乙所示:
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实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电阻箱接入阻值(Ω) | 2 | 7 | 10 |
电压表示数(V) | 0.8 | 2.0 |
①第3次实验时,电压表示数为_______V;
②第1次实验时,电路中的电流是_______A;
③待测电阻的阻值Rx=_______Ω。
【答案】
滑动变阻器滑片与电阻线圈接触不良(滑动变阻器断路) 2.4 0.4 14
【解析】
(1)[1]电压表测量电阻Rx两端的电压,原电路中电压表并联在滑动变阻器和Rx的两端,连接错误,改接后如如下图
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(2)[2]当小明准备读取电流表示数时,发现两电表示数突然都变为0,说明电路断路,他用一条导线检查电路故障,将该导线的一端接在a接线柱上,另一端分别接到b、c、d、e、f上时,发现接到b、c、d上时两电表示数仍为0,说明b到电源负极之间断路,当接到e、f接线柱上时,两电表都有示数,说明b、e之间断路,电路故障为滑动变阻器滑片与电阻线圈接触不良或滑动变阻器断路;
(3)①[3]第3次实验时,电压表量程为0-3V,分度值为0.1V,电压表示数为2.4V;
(3)②[4]电阻箱和电阻Rx串联,电压表测量电阻箱R0两端的电压,第1次实验时,电阻箱接入电路中的阻值为2Ω,电压表示数位0.8V,电路中的电流为
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③[5]第1次实验时,待测电阻的阻值为
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第2次实验时电阻箱接入电路中的阻值为7Ω,电压表示数为2.0V,由欧姆定律,电路中的电流为
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根据串联电路电压的规律和欧姆定律,待测电阻
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同理可得
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为减小误差,取平均值作为测量结果
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【题目】在“再探动滑轮”活动中,实验装置如图所示:
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(1)在测量作用在绳端的拉力时,要竖直向上_______拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升;
(2)下表是某同学实验时记录的实验数据:
序号 | 动滑轮重G/N | 钩码重G/N | 钩码上升高度h/ cm | 绳端拉力F/N | 绳端移动距离s/cm | 机械效率 |
1 | 0.1 | 1 | 10 | 0.6 | 20 | 83.3% |
2 | 0.1 | 2 | 10 | 1.1 | 20 | |
3 | 0.2 | 2 | 10 | 1.2 | 20 | 83.3% |
分析表中数据可知:
①第2次实验中,动滑轮的机械效率是_______;
②对于同一动滑轮,所提升钩码的重力增大,机械效率将_______(选填“增大”、“减小”或“不变”,下同);提升相同重力的钩码时,动滑轮的重力增大,其机械效率将_______。
【题目】如图所示是实验室用某款恒温水浴锅的电路原理图。其中“控制电路”由热敏电阻R1(阻值随温度的变化如表所示)、电磁铁(线圈阻值不计)、电源U1、开关等组成,当线圈中的电流大于或等于15mA时,继电器的衔铁被吸合,右边工作电路断开;“工作电路”由电源U2=30V、发热电阻R2=5Ω、导线等组成。(水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)
温度/℃ | … | 30 | 40 | 50 | 60 | … |
热敏电阻值/Ω | … | 350 | 300 | 250 | 200 | … |
(1)电磁铁和永久磁铁相比的优点是:电磁铁的磁性有无可以由___________来控制,电磁铁磁性的强弱可以由___________来控制;
(2)工作电路工作时的电流为多大_____?电阻R2的发热功率是多大____?
(3)若发热电阻R2,连续工作5min,放出的热量全部用来加热水浴锅中的水,可使质量为2kg的水温度升高多少____?
(4)若水浴锅的温度最高不得超过40℃,则控制电路的电源电压U1的最小值应为多少___?
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