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七年级物理solution一般
题目
某物理实验小组用"伏安法"测量未知电阻RxR_{x}的阻值,实验电路如图甲所示.

(1)(1)当滑片移到某一位置时,电压表示数为3V3V,电流表示数如图乙所示,其读数为______AA,则未知电阻Rx=______ΩR_{x}= \_\_\_\_\_\_\Omega.
(2)(2)为了多次实验,继续移动滑动变阻器,发现电流表电压表示数不变与(1)问相同,可能原因是______.
(3)(3)经过调整后,按甲图所示将滑片向右移,电压表示数将______,,电流表示数将______(选填"变大""变小""不变")(选填"变大""变小"或"不变").
(4)(4)实验中电流表突然损坏,小组同学经过讨论设计了一种实验方案也可测出RxR_{x}的阻值.电路如图丙所示,电源电压未知且恒定不变,aabb为滑动变阻器左右两个端点,滑动变阻器最大阻值为R0R_{0},实验步骤如下:
①闭合开关SS,滑片PP移到aa端时,读出电压表示数为U1U_{1}
②闭合开关SS,滑片PP移到bb端时,读出电压表示数为U2U_{2}
③待测电阻Rx=______(用已知和测量出的物理量符号表示)R_{x}= \_\_\_\_\_\_(用已知和测量出的物理量符号表示).
知识点:伏安法测电阻的探究实验章节:未标注

答案与解析

答案

(1)由图乙可知,电流表的量程为00.6A0\sim 0.6A,分度值为0.02A0.02A,电流为0.16A0.16A
由欧姆定律I=URI=\frac{U}{R}得未知电阻:
Rx=UxI=3V0.16A=18.75ΩR_{x}=\frac{{U}_{x}}{I}=\frac{3V}{0.16A}=18.75\Omega
(2)(2)移动滑动变阻器滑片,电流表和电压表示数不变,滑动变阻器对电路中的电阻没有影响,并且电压表示数为3V3V,说明滑动变阻器连入电路的电阻为零,故原因可能是滑动变阻器短路;
(3)(3)将滑片向右移,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,则总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中电流变小,即电流表示数变小,根据U=IRU=IR可知电压表示数变小;
(4)(4)①闭合开关SS,滑片PP移到aa端时,读出电压表示数为U1U_{1}
②闭合开关SS,滑片PP移到bb端时,读出电压表示数为U2U_{2}
③在①中,电压表测电源电压U1U_{1}
在②中,变阻器的最大电阻与定值电阻串联,电压表测量定值电阻RxR_{x}的电压
由串联电路电压的规律,变阻器的电压为:U=U1U2U_{滑}=U_{1}-U_{2}
由欧姆定律,电路中的电流:I=UR0=U1U2R0I=\frac{{U}_{滑}}{{R}_{0}}=\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{R}_{0}}
根据串联电路的规律和欧姆定律得待测电阻:
Rx=U2I=U2U1U2R0=U2U1U2R0R_{x}=\frac{{U}_{2}}{I}=\frac{{U}_{2}}{\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{R}_{0}}}=\frac{{U}_{2}}{{U}_{1}-{U}_{2}}\cdot R_{0}
故答案为:(1)0.16\left(1\right)0.1618.7518.75(2)\left(2\right)滑动变阻器短路;(3)\left(3\right)变小;变小;(4)U2U1U2R0\left(4\right)\frac{{U}_{2}}{{U}_{1}-{U}_{2}}\cdot R_{0}

解析

(1)由图乙可知,电流表的量程为00.6A0\sim 0.6A,分度值为0.02A0.02A,电流为0.16A0.16A
由欧姆定律I=URI=\frac{U}{R}得未知电阻:
Rx=UxI=3V0.16A=18.75ΩR_{x}=\frac{{U}_{x}}{I}=\frac{3V}{0.16A}=18.75\Omega
(2)(2)移动滑动变阻器滑片,电流表和电压表示数不变,滑动变阻器对电路中的电阻没有影响,并且电压表示数为3V3V,说明滑动变阻器连入电路的电阻为零,故原因可能是滑动变阻器短路;
(3)(3)将滑片向右移,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,则总电阻变大,根据欧姆定律可知电路中电流变小,即电流表示数变小,根据U=IRU=IR可知电压表示数变小;
(4)(4)①闭合开关SS,滑片PP移到aa端时,读出电压表示数为U1U_{1}
②闭合开关SS,滑片PP移到bb端时,读出电压表示数为U2U_{2}
③在①中,电压表测电源电压U1U_{1}
在②中,变阻器的最大电阻与定值电阻串联,电压表测量定值电阻RxR_{x}的电压
由串联电路电压的规律,变阻器的电压为:U=U1U2U_{滑}=U_{1}-U_{2}
由欧姆定律,电路中的电流:I=UR0=U1U2R0I=\frac{{U}_{滑}}{{R}_{0}}=\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{R}_{0}}
根据串联电路的规律和欧姆定律得待测电阻:
Rx=U2I=U2U1U2R0=U2U1U2R0R_{x}=\frac{{U}_{2}}{I}=\frac{{U}_{2}}{\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{R}_{0}}}=\frac{{U}_{2}}{{U}_{1}-{U}_{2}}\cdot R_{0}
故答案为:(1)0.16\left(1\right)0.1618.7518.75(2)\left(2\right)滑动变阻器短路;(3)\left(3\right)变小;变小;(4)U2U1U2R0\left(4\right)\frac{{U}_{2}}{{U}_{1}-{U}_{2}}\cdot R_{0}

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