题目内容

某同学按如图4所示电路进行实验，实验时该同学将变阻器的触片P移到不同位置时测得各电表的示数如下表所示：

图4

序号

A1示数（A）

A2示数（A）

V1示数（V）

V2示数（V）

1

0.60

0.30

2.40

1.20

2

0.44

0.32

2.56

0.48

将电压表内阻看作无限大，电流表内阻看作零.

（1）电路中E、r分别为电源的电动势和内阻，R1、R2、R3为定值电阻，在这五个物理量中，可根据上表中的数据求得的物理量是（不要求具体计算）__________________.

（2）由于电路发生故障，发现两电压表示数相同了（但不为零），若这种情况的发生是由用电器引起的，则可能的故障原因是_________________________________.

解析：（1）V1示数是R3两端的电压，A2示数是R3上的电流，用第一组数据，可求出R3=Ω=8 Ω.A1示数是干路电流I=0.60 A，流过R2的电流I2=I-I3=0.60 A-0.30 A=0.30 A,V2示数是R2两端电压U2=1.20 V.可求出R2=Ω=4 Ω.由于有两组数据，根据一组数据可以列一个关于E、r的方程，即E=U+I（r+R1）；E=U′+I′(r+R1)，式中U、U′是V1的两次示数，I、I′是A1的两次示数，消掉（r+R1），便可求出E.

（2）当RP短路时，RP上的电压降为零，V1、V2实际上是并联在同一段电路两端，示数相同.当R2断路时，RP中无电流，其电压降亦为零，电压表V2测量的电压与V1相同，当然示数亦相同.

答案：（1）R2，R3，E  （2）RP短路或R2断开

练习册系列答案
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（1）某同学在用螺旋测微器测定某薄片的厚度时，读数如图1所示．可知该薄片的厚度d=
 
mm．
（2）某同学用卡尺来测量工件的直径，读数如图2所示．该工件的直径为d=
 
 mm．
（3）某同学用多用电表按正确步骤测量一电阻阻值，如图3，则这电阻值是
 
Ω．如果要用此多用电表测量一个约20Ω的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是
 
．
（4）为研究稀盐水溶液的电阻率与浓度的关系，某同学设计了如图4所示的电路图，图中E为精英家教网直流电源，K为开关，K1为单刀双掷开关，V为电压表，A为多量程电流表，R为滑动变阻器，Rx为待测稀盐水溶液液柱．
①实验时，闭合K之前将R的滑片P置于
 
（填“C”或“D”）端；当用电流表外接法测量Rx的阻值时，K1应置于位置
 
（填“1”或“2”）．
②在一定条件下，得到Rx的电阻率随浓度变化的曲线如图5所示（不计由于通电导致的化学变化）．实验中Rx的通电面积为50cm2，长度为5cm，测量Rx的阻值是50Ω，则其电阻率为
 
Ω?m，可得此时溶液浓度约为
 
%（保留2位有效数字）．
Ⅰ．用如图所示的实验装置来验证牛顿第二定律．
①为消除摩擦力的影响，实验前平衡摩擦力的具体操作为：取下
砂桶
砂桶
，把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节，直到轻推小车后，小车能沿木板做
匀速直线
匀速直线
运动．
②某次实验测得的数据如下表所示，根据这些数据在坐标图中描点并作出a-
1
m
图线，从a-
1
m
图线求得合外力大小为
0.3
0.3
N（计算结果保留两位有效数字）．
Ⅱ．某物理兴趣小组的同学想用如图甲所示的电路探究一种热敏电阻的温度特性．
（1）请按电路原理图将图乙中所缺的导线补接完整．为了保证实验的安全，滑动变阻器的滑动触头P在实验开始前应置于
a
a
端（选填“a”或“b”）

（2）正确连接电路后，在保温容器中注入适量冷水．接通电源，调节R记下电压表和电流表的示数，计算出该温度下的电阻值，将它与此时的水温一起记入表中．改变水的温度，测量出不同温度下的电阻值．该组同学的测量数据如下表所示，请你在图丙的坐标纸中画出该热敏电阻的R-t关系图．对比实验结果与理论曲线（图中已画出）可以看出二者有一定的差异．除了读数等偶然误差外，还可能是什么原因造成？
电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大或随着温度的升高，热敏电阻的阻值变小，电流表的分压作用更明显，相对误差更大
电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大或随着温度的升高，热敏电阻的阻值变小，电流表的分压作用更明显，相对误差更大
．
温度/℃ 30 40 50 60 70 80 90 100
阻值/kΩ 7.8 5.3 3.4 2.2 1.5 1.1 0.9 0.7
（3）已知电阻的散热功率可表示为P散=k（t-t0），其中k是比例系数，t是电阻的温度，t0是周围环境温度．现将本实验所用的热敏电阻接到一个恒流电源中，使流过它的电流恒为40mA，t0=20℃，k=0.16W/℃．由理论曲线可知：
①该电阻的温度大约稳定在
50
50
℃；    ②此时电阻的发热功率为
4.8
4.8
W．
要测定某电源的电动势和内电阻，以下提供的器材有：
A．待测电源E（E约为2V，r约为1Ω）
B．电流表A1（量程为0.6A，RA1=3Ω）
C．电流表A2（量程为0.3A，RA2约为5Ω）
D．电阻箱R（0～99Ω）
E．开关S1、S2   F．导线若干
（I）有一组同学按如图1所示电路图进行如下实验：
①闭合开关S1，多次调节电阻箱的阻值，并记录下每次的电阻值R及对应的电流表A1的示数I；
②把电流换算成倒数
1
I
，和电阻箱阻值R一起填入如下的表格中．
R/Ω 1 2 3 4 5 6
1
I
/A-1		 2.5 3.0 3.6 4.0 4.5 5.0
③请把表格的数据在方格纸中作出
1
I
-R图象；（如图2）
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④由
1
I
-R图象求出：电源的电动势E=
 
V，内电阻r=
 
Ω．
（Ⅱ）有另一组同学采用两个电流表和两个开关测定本电源的电动势和内电阻．
①请从提供的实验器材中选择合适的两个电流表分别填入图2实验电路图的圆框中．
②闭合开关S1，断开S2，读出电流表
 
的示数为I1；
③再闭合开关S2，读出该支路电流表的示数为I2及原先支路电流表的示数为I1′；
④由此可得到电源电动势的表达式E=
 
．
（1）一小组的同学用如图甲所示装置做“探究物体质量一定时，加速度与力的关系”实验．
①下列说法正确的有
 
．
A．平衡摩擦力时，用细线一端挂空砝码盘，另一端与小车相连，将木板适当倾斜，使小车在木板上近似做匀速直线运动
B．每次改变砝码及砝码盘总质量之后，应重新平衡摩擦力
C．应让砝码及砝码盘总质量远大于小车及里面钩码的总质量
D．可以近似认为小车受到的拉力等于砝码及砝码盘的重力
②乙图为实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分．从比较清晰的点迹起，在纸带 上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两计数点之间都有4个点迹没有标出，用刻度尺分别测量出A点到B、C、D、E的距离如图所示，己知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，则此次实验中小车运动加速度的测量值a=
 
m/s2．（结果保留两位有效数字）
③某同学平衡摩擦力后，改变砝码盘中砝码的质量，分别测量出小车的加速度a．以 砝码的重力F为横坐标，以小车的加速度a为纵坐标，得如图丙所示的a-F图象，则图线不通过坐标原点的主要原因是
 

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（2）为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内阻，某小组的同学从实验室里选取了以下器材：两节干电池组成的电池组（电动势约3V，内阻约1Ω）/电压表（量程0?3V，内阻约1OkΩ），电阻箱（0?999.9Ω），保护电阻R0（阻值5Ω），开关一只，导 线若干．
①在图1所示的实验原理实物图中，该同学已完成了部分导线的连接，为使电压表示数有较大的变化范围，请用笔 画线代替导线完成余下的导线连接．
②实验中，同学们试着用多用电表代替电压表测量电
压．在完成机械调零之后，应将选择幵关拨到表盘上的
 
区域（选填“Ω”、“V”、“V”或“A“）．
③同学们根据以上的实验原理和方法进行了实验，通过调节电阻箱的电阻值，得到了多组电阻箱阻值R和电压表示数U，并以
1
U
为纵坐标，
1
R
为横坐标，作出
1
U
-
1
R
的关系图线2（该图线为一条直线）如图所示，由图线可求得电池组的电动势
 
V，内阻r=
 
Ω．（结果保留三位有效数字）
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（1）某同学在用螺旋测微器测定某薄片的厚度时，读数如图1所示．可知该薄片的厚度d=______mm．
（2）某同学用卡尺来测量工件的直径，读数如图2所示．该工件的直径为d=______ mm．
（3）某同学用多用电表按正确步骤测量一电阻阻值，如图3，则这电阻值是______Ω．如果要用此多用电表测量一个约20Ω的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是______．
（4）为研究稀盐水溶液的电阻率与浓度的关系，某同学设计了如图4所示的电路图，图中E为直流电源，K为开关，K1为单刀双掷开关，V为电压表，A为多量程电流表，R为滑动变阻器，Rx为待测稀盐水溶液液柱．
①实验时，闭合K之前将R的滑片P置于______（填“C”或“D”）端；当用电流表外接法测量Rx的阻值时，K1应置于位置______（填“1”或“2”）．
②在一定条件下，得到Rx的电阻率随浓度变化的曲线如图5所示（不计由于通电导致的化学变化）．实验中Rx的通电面积为50cm2，长度为5cm，测量Rx的阻值是50Ω，则其电阻率为______Ω?m，可得此时溶液浓度约为______%（保留2位有效数字）．

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