题目内容

4．小明准备测一个未知电阻Rx的阻值．在所需实验器材中发现电压表坏了，滑动变阻器的阻值变化范围是0～20Ω，电源电压未知但恒定．于是他设计了如图所示的实验电路．
（1）当S1、S3闭合时，不能（填“能”或“不能”）将滑动变阻器的滑片调至最左端，理由是：当滑片滑到最左端时电路形成了短路．
（2）请按他设计的电路图写出测定未知电阻Rx的实验步骤：①将滑动变阻器的滑片调至最右端，闭合开关S1、S3，读出电流表示数I1
②断开开关S1，再闭合开关S2，读出电流表示数I2．
（3）用所测量的物理量，写出Rx的数学表达式：$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$×20Ω．

分析 （1）连接电路的电路要注意避免短路；
（2）（3）在没有电压表的情况下，电流表和定值电阻（变阻器的滑片置于阻值最大处）应起到电压表的作用；分别将变阻器的最大阻值和待测电阻接入电路，据欧姆定律求出Rx的大小．

解答 解：（1）当将滑动变阻器的滑片调至最左端，S1、S3闭合时会形成短路，所以不能将滑动变阻器的滑片调至最左端；
（2）实验步骤：
①将滑动变阻器的滑片调至最右端，闭合开关S1、S3，读出电流表示数I1
②断开开关S1，再闭合开关S2，读出电流表示数I2
（3）在①中，根据欧姆定律，电源电压U=I1×20Ω，因电源电压不变，在②中，待测电阻大小R2=$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$×20Ω．
故答案为：（1）不能； 当滑片滑到最左端时电路形成了短路；
（2）①将滑动变阻器的滑片调至最右端，闭合开关S1、S3，读出电流表示数I1
②断开开关S1，再闭合开关S2，读出电流表示数I2．
（3）$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$×20Ω．

点评 本题主要考查在没有电压表的情况下，实验操作中应注意的事项及设计实验方案的能力，属于中等难度的题目．

练习册系列答案
相关题目
15．人们感知声音的基本过程，即外界传来的声音引起鼓膜振动，这种振动经过听小骨及其他组织传给听觉神经，听觉神经把信号传给大脑，这样人就听到了声音．在声音传递给大脑的整个过程中，任何部分发生障碍，人都会失去听觉．但是如果只是传导障碍，我们可以通过骨传声的方式，人也能够感知声音．
16．根据图中入射光线和折射光线的情况在方框内填上一个适当透镜．
13．有两个电阻，R1=3Ω，R2=9Ω，把它们串联后接到电路中，它们的总电阻是12Ω，通过它们的电流之比I1：I2=1：1，它们两端的电压之比U1：U2=1：3．
20．一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是0.05s/r，该汽油机1min完成2400个冲程，做功600次．
9．在测量未知电阻Rx（阻值约为150Ω）的实验中，提供的实验器材有：电源（电压3V）、滑动变阻器R（0～50Ω）、电阻箱R（0～9999Ω）、R0 （阻值150Ω）电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、开关及导线若干．

（1）小虎同学设计了图中两种方案，请问方案乙更好，理由是滑动变阻器可以实现多次测量，求平均值减小误差该实验中如果把电压表去掉，在电路中串一个题目中提供的电流表实验能否完成不能（填能/不能），理由是电路中的电流太小，所以不能用伏安法测出该电阻的值．
（2）小虎同学根据设计的电路进行测量．
①正确连接电路后，小明先将开关S拨至a（选填 a/b），调节变阻器的滑片至某一位置，此时电压表（量程0～3V）的示数如图所示，读数为U1=1.5V．
②再将开关S拨至另一位置，当电阻箱的阻值调至R0=148Ω时，电压表示数恰为U1，则待测电阻的阻值Rx=148Ω．
③在第②步的实验中，若将开关拨至另一位置时，不小心将滑动变阻器的滑片向左移动了少许，其他操作正确，则Rx的测量值小于（选填大于/小于/等于）真实值．
16．在伏安法测电阻的实验中，所用实验器材如下：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关、待测电阻RX、滑动变阻器（最大阻值20Ω）各一个，导线若干．
（1）实验原理：R=$\frac{U}{I}$．
（2）小丽连接完实验电路后，闭合开关，通过调节滑动变阻器测得几组数据，并由此计算出待测电阻的阻值，有关记录和计算如表所示．
实验次数123
电压/V3.62.51.0
电流/A0.240.340.48
电阻/Ω15.07.42.1
小华认为一个电阻三次测量的结果不可能相差这么大，分析应该是在连接电路时出现了问题，产生错误的原因是电压表并联在了滑动变阻器两端．
（3）找出错误的原因后，小丽准备重新连接电路进行测量，但小华认为不必重测，利用表中记录的错误数据就能算出应该记录的正确数据．表格中错误的数据是电压（填“电压”或“电流”），其中第一次正确的记录应是2.4V，此次测量计算出的待测电阻应是10Ω．
（4）实验中三次测量RX的目的是求平均值减小实验误差．
13．在探究电流与电压、电阻的关系中：
【提出问题】通过导体的电流与导体两端电压及导体电阻的大小有什么关系？
【猜想】导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
【实验器材】电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一只，开关一个，三个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω），三只滑动变阻器（10Ω1.5A、20Ω1.5A、50Ω1A），电线若干．

【实验过程】
（1）在图乙虚线框内画出图甲所示实物图的电路图．
（2）小红按图甲正确连接电路后，闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片滑到最右（选填“左”或“右”）端，闭合开关后，发现电流表示数为0，电压表指针超过量程．你认为造成这一现象的原因是电阻处断路．
（3）小红在探究时，先将5Ω的电阻连入电路中，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5V，并记下电流值．接着断开开关，取下5Ω电阻，改接10Ω的电阻（滑动变阻器滑片位置未动），当她接入10Ω电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器滑片向右（选填“左”或“右”）端移动，直至电压表示数为1.5V，再次记下电流值．
（4）接着小红换用15Ω的电阻重复上述实验，得到了下表中的实验数据，分析数据得出：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比．
电阻R/Ω51015
电流I/A0.300.150.10
（5）小红实验时所选择的滑动变阻器规格是50Ω 1A．
14．（1）小明利用如图甲所示的装置探究“水和沙子吸热本领的大小”，实验数据记录如下：
质量/g升温10℃所需时间/s升温20℃所需时间/s升温30℃所需时间/s
沙子306489124
水3096163220

①物质的吸热本领可以用比热容（填物理量名称）来描述．
②设计实验方案时，小明确定以下需控制的变量，其中多余的是B．
A．采用完全相同的加热方式         B．酒精灯里所加的酒精量相同
C．取质量相同的水和沙子           D．盛水和沙子的容器相同
③在此实验中，物体吸热多少是由加热时间决定的．
④分析实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量大于（填“大于”、“等于”或“小于”）沙子吸收的热量．
（2）小聪也对“水和沙子的吸热能力”进行了探究．他选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热（加热效率也相同）．他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图乙所示．已知酒精的热值是3.0×107J/kg，加热时酒精灯平均每分钟消耗1g酒精． 则a图（选填“a”或“b”）是水吸热升温的图象．小聪也求出了沙子的比热容为0.91×103J/（kg•℃）．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网