小岩利用伏安法测量未知电阻Rx的阻值。（1）该实验的实验原理-优题课

小岩利用“伏安法”测量未知电阻R_x的阻值。

（1）该实验的实验原理是；
（2）小岩选择了满足实验要求的实验器材，连接的实验电路如图所示，请你添加一条导线将实验电路补充完整；
（3）开关S闭合前，应把图中滑动变阻器滑片P置于最（填“左”或“右”）端；
（4）电路连接正确后，闭合开关S，滑动变阻器滑片P滑动到某一位置时，电压表的示数如图甲所示，电流表的示数如图乙所示，则电压表的示数为 V，电流表的示数为 A，电阻R_x的阻值为 W。

科目物理题型实验题难度中等

知识点：电压表的使用电压表的读数方法电功率的计算欧姆定律的应用伏安法测电阻的探究实验

小明和小强在测“滑轮组机械效率”的实验中，一同学组装好如图所示实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。

（1）实验时，小明　　竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，弹簧测力计读数为 $0.5 N$ ；同时小强也用刻度尺测出钩码被提升的高度为 $10 cm$ ，以上测量结果准确无误，其他被测物理量和计算数据记录如表：

钩码重 $G / N$	弹簧测力计提升的高度 $x / m$	有用功 $W_{有} / J$	总功 $W_{总} / J$	机械效率 $η$
1	0.2	0.1	0.1	$100 %$

（2）小明和小强通过计算得出该滑轮组机械效率为 $100 %$ ，他们意识到出现了错误，请你帮他俩找出错误的原因：　　。

（3）该滑轮组的机械效率实际为　　（精确到 $0.1 %)$ 。

（4）在实验中，若将钩码的重增加到 $6 N$ ，则该滑轮组的机械效率将　　（选填“变大”、“变小”或“不变” $)$ 。

如图甲所示，用钢丝绳将一个实心圆柱形混凝土构件从河里以 $0.05 m / s$ 的速度竖直向上匀速提起，图乙是钢丝绳的拉力 $F$ 随时间 $t$ 变化的图象，整个提起过程用时 $100 s$ ，已知河水密度为 $1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ，混凝土的密度为 $2.8 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ，钢铁的密度为 $7.9 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g$ 取 $10 N / kg$ ，不计河水的阻力，求：

（1） $0 - 60 s$ 内混凝土构件在河水里上升的高度；

（2）开始提起 $(t = 0)$ 时混凝土构件上表面受到水的压强（不计大气压）；

（3） $0 - 60 s$ 内钢丝绳拉力所做的功；

（4）通过计算说明，此构件的组成是纯混凝土，还是混凝土中带有钢铁骨架？

在“测量小灯泡的电功率”的实验中，实验室提供如下器材：电源（电压恒为 $6 V)$ 、电压表和电流表各一个、额定电压为 $2.5 V$ 的待测小灯泡 $L$ （电阻约为 $10 Ω)$ 、滑动变阻器两个 $(R_{甲}$ ：“ $10 Ω 1 A$ “； $R_{乙}$ ：“ $50 Ω 0.5 A$ “ $)$ 、开关 $S$ 、导线若干。

（1）该实验的原理是电功率 $P =$ 　　。

（2）实验中，应选用的滑动变阻器是　　（选填“ $R_{甲}$ ”或“ $R_{乙}$ ” $)$ ；

（3）选用滑动变阻器后，请你根据以上器材设计一个测量小灯泡电功率的实验电路图，并画在图甲的虚线框内；

（4）某小组在实验中记录了3组小灯泡的电流随电压变化的情况，如图乙所示，完成实验后小组进一步求得该小灯泡正常发光时的电阻为　　 $Ω$ 。（保留到小数点后一位）

（5）另一小组实验时，发现电流表已经损坏，为了测出该小灯泡的额定功率，小组在实验室选了一个 $10 Ω$ 的电阻 $R_{0}$ 和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路并完成了该实验（电源电压不变） $:$

①闭合开关 $S$ ， $S_{1}$ 接 $b$ ，调节滑动变阻器 $R$ 使小灯泡正常发光，记录电压表示数 $U_{1}$ 。

②闭合开关 $S$ ，滑动变阻器滑片保持不动， $S_{1}$ 接 $a$ ，读出此时电压表示数为 $U_{2}$ 。

则小灯泡额定功率 $P_{额} =$ 　　（用 $R_{0}$ 、 $U_{1}$ 、 $U_{2}$ 表示）。

关于“阻力对物体运动的影响”问题，某学习小组进行了如下探究实验：依次将毛巾、棉布分别铺在水平木板上，让小车分别从斜面顶端由静止自由下滑，观察小车在水平面上滑行的最大距离，三种情况下的运动如图所示。

（1）实验中每次均让小车从斜面顶端由静止自由下滑，目的是使小车在水平面上开始滑行时获得的速度大小　　（选填“相等”或“不相等” $)$ ，本实验中的“阻力”是指小车受到的　　；

（2）分析图运动情况可知：小车在毛巾表面上滑行的距离最短，说明小车受到的阻力越大，速度减小得越　　（选填“快”或“慢” $)$ ；

（3）牛顿在伽利略等人的研究基础上，概括出牛顿第一定律：一切物体在没有受到力的作用时，总保持　　状态或　　状态；

（4）牛顿第一定律　　（选填“是”或“不是” $)$ 直接由实验得出的，其符合逻辑的科学推理为科学研究提供了一个重要方法。

在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为 $6 V$ ，小灯泡的额定电压为 $3.8 V$ 。

（1）请在图甲中用笔画线代替导线，完成电路连接；

（2）闭合开关，在将滑动变阻器的滑片从一端缓慢移到另一端的过程中，发现电压表示数 $U$ 与滑片移动距离 $x$ 的关系如图乙所示，电压调节非常不方便，这是由于选用了以下提供的　　（选填“ $A$ ”或“ $B$ ” $)$ 滑动变阻器；可供选用的滑动变阻器：滑动变阻器 $A$ （阻值范围 $0 ~ 500 Ω$ ，滑片行程 $10 cm)$ 滑动变阻器 $B$ （阻值范围 $0 ~ 50 Ω$ ，滑片行程 $10 cm)$

（3）换用另一个滑动变阻器并接通电路后，移动滑片，当电压表的示数为 $3.8 V$ 时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡额定功率为　　 $W$ ；

（4）小明想换用其他规格的小灯泡再做该实验，但他操作有误，在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，那么拔出小灯泡后电压表的示数情况是　　电流表的示数情况是　　（以上两空选填“示数为零”或“有较大示数” $)$ ；

（5）实验完成后同学们在老师的提醒下结合图的电路图进行了误差分析：因实验中实际提供的电压表内阻并非无穷大且在测量时有明显的电流通过，会造成电流表所测电流　　（选填“大于”或“等于”或“小于” $)$ 灯泡中的实际电流，从而导致实验中灯泡额定功率的测量值　　（选填“大于”或“等于”或“小于” $)$ 真实值。