小峻和小薇两位同学在”探究欧姆定律”的实验中,所用器材有:学生电源、电流表、电压表、标有” ”的滑动变阻器 、开关,导线和定值电阻 若干。
(1)请根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整。(要求:向右移动滑动变阻器滑片时,电路中的电流变小,且导线不能交叉)
(2)连接电路时,开关必须 ;连接完电路后,小薇发现电流表和电压表的位置互换了,如果闭合开关,则 表(选填“电压“或“电流” 的指针可能有明显偏转。
(3)排除故障后,他们先探究电流与电压的关系,闭合开关,移动滑片依次测得5组数据,其中第5次实验中电压表的指针如图丙所示,其示数为 .他们记录的数据如表1所示,分析数据可以得到的结论是:在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 比。
表1电流与电压关系
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电压 |
1.0 |
1.2 |
1.8 |
2 |
|
电流 |
0.20 |
0.24 |
0.36 |
0.40 |
0.44 |
表2电流与电阻关系
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
电阻 |
10 |
15 |
20 |
25 |
电流 |
0.30 |
0.20 |
0.15 |
0.12 |
(4)他们继续探究电流与电阻的关系,先将电源电压调为 ,分别换上多个定值电阻进行探究,数据记录如表2所示,老师指出其中一组数据是拼凑的,你认为是第 组(选填实验序号),理由是实验所用的滑动变阻器的最大阻值太 了(选填“大”或小” 。
(5)排除拼凑的数据后,分析数据可以得到的结论是:在 一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(6)在不更换滑动变阻器的情况下,可以采取 的措施(选填字母符号),完成这组拼凑数据所对应的实验测量。
.降低定值电阻两端电压 .降低电源电压 .选用更大阻值的定值电阻
(单伏法)(Ⅰ)刚要测量一个电阻Rx的阻值,现只找到如下器材:一个电压不变的电源、三个阻值已知的定值电阻(R1=10Ω、R2=20Ω、R3=40Ω),一个表盘数字已经模糊(但刻度清晰)的电压表,两个开关S1、S2,导线若干。小刚要用这些器材测量Rx的阻值。
(1)他先将定值电阻Rl接人其设计的图(甲)所示电路中进行实验,当闭合S1、断开S2时发现电压表无示数,经检查电压表、电源均正常,且只有一处故障,下面列出的故障原因中,你认为可能的是 。(填写序号)A、Rx断路B、Rx短路 C、R1短路
(2)排除故障后,闭合开关S1、S2时电压表的指针偏转情况如图(乙)所示;闭合开关S1、断开S2时电压表指针偏转情况如图(丙1)所示。再用R2、R3分别替换Rl接入电路进行实验,当闭合开关S1、断开S2时电压表对应的指针偏转情况如图(丙2)、(丙3)所示。
①Rl接入电路时Rx的的测量值Rx1= Ω,R2接入电路时Rx的的测量值Rx2= Ω, R3接入电路时Rx的的测量值Rx3= Ω。
②多次实验的目的是 。
③待测电阻Rx的的测量值为 Ω(保留一位小数)。
(单伏法)用一只电压表(无电流表)测量电阻Rx阻值的实验
【方案一】
器材:一只电压表、一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器,电源、开关和导线若干。
实验步骤:
步骤一:请你在答题卡的虚线框中画出实验时所需的电路图;
步骤二:将滑动变阻器调到阻值最大时,闭合开关,读出电压表的示数U1;
步骤三:再将滑动变阻器 时,读出电压表的示数U2。
步骤四:根据已知量和实验所测得的物理量,写出Rx的表达式 (用符号表示)。
【方案二】
器材:一只电压表,一个阻值为R0的定值电阻、电源、开关和导线若干。
实验要求:
请你在答题卡的虚线框中画出你设计的实验电路图。
评估交流:
(1)从实验操作角度看,以上两个方案中,方案 (一/二)更好.
(2)好在 (只要求写出一条)。
(单伏法)小明想利用一块已经调好的电压表和阻值已知的电阻R0等符合实验要求的器材,测量电阻RX的电阻值。他连接的部分电路如图所示
⑴请你添加两根导线,把开关S2和S3连入电路,完成实验电路连接。
⑵开关S1、S3闭合,S2断开时,电压表的示数为U1;开关S1、S2闭合,S3断开时,电压表的示数为U2。请你利用U1、U2和R0表示Rx。RX=________。
(双安法)为测量电阻Rx的阻值,老师提供了以下器材:待测电阻Rx、已知阻值的定值电阻R0一个、电压不变但电压值未知的电源一个、电流表两只、开关一个、导线若干.从中选择器材按下述要求完成实验.
(1)将所设计的电路图画在方框内;
(2)如果电流表A1的示数为I1, 电流表A2的示数为I2,,请写出待测电阻Rx的表达式:Rx= .
(双安法)小阳想利用两块电流表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。他选择了满足实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图18所示。闭合开关S1、S2时,电流表A1和电流表A2的示数分别为I1、I2;
(1)请你添加一根导线完成图所示的实验电路的连接;
(2)请你用I1、I2和R0表示出Rx,Rx= 。