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如图,甲、乙电路是某个实验小组利用“等效替代”的思想设计的测量电阻Rx阻值的两个...

manfen5.com 满分网如图,甲、乙电路是某个实验小组利用“等效替代”的思想设计的测量电阻Rx阻值的两个电路图(其中R为电阻箱,也是一种变阻器,它优越于滑动变阻器的地方是:每次调节完毕都可以读出连入电路中电阻值的大小).老师看了他们设计的这两个方案,告诉他们两个方案中有一个可行,另一个不可行,不可行方案在原基础上经过一定的改进后会变得可行.
请你评价甲、乙两个电路的设计方案,要求:
(1)对可行方案简要写出实验步骤.
(2)对不可行方案说明理由,并在其基础上加以改进,使方案可行.(画出改进后的电路图即可,注意要仍满足“等效替代”的设计思想)
甲方案:
乙方案:
(1)由甲电路图可知,当开关接1时,电路为Rx的简单电路,电流表测电路中的电流,读出此时电流表的示数;开关接2时,电路为R的简单电路,电流表测电路中的电流,调节电阻箱,使电流表的示数不变,则此时电阻箱的示数即为Rx的阻值,故此方案可行,据此写出实验步骤.由图乙可知,电压表测电源的电压,无法直接或间接测出通过Rx的电流,故此方案不可行. (2)在乙图的基础上添加一滑动变阻器,电压表测R或Rx两端的电压;由等效替代法可知,当开关接1时,读出电压表的示数;然后保持滑动变阻器接入电路的阻值保持不变开关接2,调节电阻箱的阻值,使电压表的示数相同,说明待测电阻Rx和电阻箱R的阻值是等效电阻,即可得到待测电阻的大小. 【解析】 (1)甲实验方案可行. 实验步骤为:A.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大,滑动变阻器的滑片移到适当位置处. B.把开关S接a点,读出电流表的示数为I. C.把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数与步骤B中电流表的示数相同. (2)由等效替代法可知,当开关接1时,读出电压表的示数;然后保持滑动变阻器接入电路的阻值保持不变开关接2,调节电阻箱的阻值,使电压表的示数相同,说明待测电阻Rx和电阻箱R的阻值是等效电阻,即可得到待测电阻的大小.
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考点分析:
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小明想测额定电压为2.5V,正常工作电流小于0.3A的小灯泡的电阻.
(1)如图是小明没有连接完的实物电路,请你用笔画线代替导线将实物图补充完整.(要求滑动变阻器连入电路的阻值最大)
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(2)连接好电路后,小明进行了实验,记录的数据如下表所示.
次数U/VI/AR/Ω
11.50.17
22.00.18
32.51.0
430.23
请仔细分析分析实验数据,回答以下问题:
①表中有一个明显的错误数据,请指出错误数据并分析产生的原因.______
②小灯泡正常发光时的电阻为______Ω.
(3)完成上述实验后,小明想用原电路测量一段电阻丝Rx的阻值(约10Ω).他用电阻丝替换了灯泡,闭合开关,发现电压表已损坏,将其拆除,不改变其他电路元件的连接方式,小明也完成了实验.请简述实验步骤并写出计算Rx的最后表达式.(已知滑动变阻器的最大阻值为R
实验步骤:______
表达式:Rx=______
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在探究“电流与电阻的关系”实验中,某实验小组连接了如右图的实验电路.
(1)按此电路的连法,闭合开关调节滑动变阻器会出现的现象是    .分析造成此现象的原因是   
(2)请你只改变一根导线的连接情况,使电路正常工作,并能探究题中的问题.(在去掉的导线上画“×”,所填加的导线用笔画出)
(3)在电路正常后,闭合开关,调节滑动变阻器,当电压表示数为3V时,记录了电流表的示数.然后将电阻由原来的5Ω换成10Ω,在重新闭合开关后,他们下一步的操作应是   
(4)小组同学又多次更换电阻进行了同样的实验,并将实验的数据都记录在下表中:
电阻/Ω510152030
电流/A0.60.30.20.150.1
分析表中的数据可得出的结论为   
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学校实验室有一只标有“10Ω  1A”的指示灯和一只标有“20Ω  1A”的滑动变阻器,一位同学把它们并联后接在电路中指示灯正常工作的电压是    V,此时干路中允许通过的最大电流为    A. 查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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