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九年级物理solution一般
题目
某实验小组的同学在做"测电阻"的实验.实验器材:两节新干电池,待测电阻RxR_{x},额定电压为2.5V(2.5V(阻值约为10Ω)10\Omega )的小灯泡、规格为"20Ω20\Omega,1A1A"的滑动变阻器、电流表、电压表、开关、若干导线进行实验.

(1)(1)小张设计并正确连接了如图甲所示的电路后,闭合开关,发现电流表和电压表指针都不偏转,用一根完好的导线在图甲中先后连接接线柱BBCCCCDD时,电压表和电流表示数都为00,连接接线柱DDEE时,电压表和电流表指针明显偏转,则电路的故障可能是______;
(2)(2)小王设计并正确连接了如图乙所示的电路后,闭合开关,移动滑动变阻器,当观察到电压表示数为2.5V2.5V时,电流表示数如图丙所示,则小灯泡正常发光时的电阻值为______Ω\Omega
(3)(3)伏安法测电阻RxR_{x}的阻值和测小灯泡的电阻两次实验,均需要多次测量,多次测量的目的是______(选填"相同""不同")(选填"相同"或"不同")的.
(4)(4)实验中小明发现他使用的滑动变阻器的铭牌模糊不清,他想知道它的最大阻值是多少.于是他利用一个已知阻值的定值电阻R0R_{0},一块电流表,电源(电压未知)和开关设计了如图丁所示的电路图.请你将他的实验步骤补充完整,能测量滑动变阻器的最大阻值,并写出其表达式.
①闭合开关,将滑片移至aa端,读出电流表的示数为I1I_{1}.
②______,读出电流表的示数为I2I_{2}.
③滑动变阻器的阻值R=R=______.(用已知量和测量量的符号表示)
(5)(5)爱思考的同学们最后又设计了如下的电路来测定RxR_{x}的阻值,电源电压恒定不变,其中能测出RxR_{x}阻值的电路是______.
知识点:电功率章节:未标注

答案与解析

答案

(1)闭合开关,发现电流表和电压表指针都不偏转,说明发生断路;用一根导线在图甲中先后连接接线柱BBCCCCDD时,电压表和电流表示数都为00,说明断点在BDBD之外,连接接线柱DDEE时,电压表和电流表指针明显偏转,则电路的故障是滑动变阻器断路;
(2)(2)如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A0.02A,示数为0.5A0.5A,则通过定值电阻RR的电流为0.5A0.5A,根据欧姆定律可以求得定值电阻RR的阻值为:RL=ULIL=2.5V0.5A=5ΩR_{L}=\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}=\frac{2.5V}{0.5A}=5\Omega
(3)(3)伏安法测电阻RxR_{x}的阻值,多次测量求平均值减小误差;伏安法测小灯泡的电阻,多次测量是为了找到规律,它们多次测量的目的是不同的;
(4)(4)①闭合开关,将滑片移至aa端,R0R_{0}被短路,电路中只有滑动变阻器最大电阻RR接入电路,电流表测量滑动变阻器的电流,示数为I1I_{1},电源电压U=I1RU_{源}=I_{1}R
②闭合开关,将滑片移至bb端,滑动变阻器最大电阻RR和定值电阻R0R_{0}并联在电路中,电流表测量干路电流,示数为I2I_{2},电路总电阻为R=RR0R+R0R_{并}=\frac{R{R}_{0}}{R+{R}_{0}}
电源电压U=I2RR0R+R0U_{源}=I_{2}\frac{R{R}_{0}}{R+{R}_{0}}
电源电压相等,则I1R=I2RR0R+R0I_{1}R=I_{2}\frac{R{R}_{0}}{R+{R}_{0}}
③滑动变阻器的阻值R=I2I1I1R0R=\frac{{I}_{2}-{I}_{1}}{{I}_{1}}R_{0}
(5)A(5)A、电压表测电源电压,电流表测电路中的电流,由欧姆定律可求出总电阻,根据电阻的串联可得出待测电阻;能够测出RxR_{x}阻值;
BB、电压表测电源电压,电流表测定值电阻的电流,不知通过待测电阻的电流,故不可行;
CCSS闭合时,两电阻并联,电流表A1A_{1}测干路电流,A2A_{2}测通过RR的电流,由欧姆定律可定值电阻的电压,即电源电压,由并联电路电流的规律可得出待测电阻的电流,由欧姆定律可求出待测电阻的大小;
DD、电压表测变阻器的电压,电流表测电路中的电流,对于电阻来说:Rx=UxIx=UxIxR_{x}=\frac{{U}_{x}}{{I}_{x}}=\frac{{U}_{x}′}{{I}_{x}′}
由数学知识Rx=ΔUxΔIxR_{x}=\frac{Δ{U}_{x}}{Δ{I}_{x}},根据串联电路电压的规律有:Rx=ΔUxΔIx=ΔUΔIxR_{x}=\frac{Δ{U}_{x}}{Δ{I}_{x}}=\frac{Δ{U}_{变}}{Δ{I}_{x}}
故通过移动PP,记录电压表和电流表示数变化,即可根据①求出待测电阻,可行。
故选ACDACD
故答案为:(1)滑动变阻器断路;
(2)5(2)5
(3)(3)不同;
(4)(4)闭合开关,将滑片移至bb端;I2I1I1R0\frac{{I}_{2}-{I}_{1}}{{I}_{1}}R_{0}
(5)ACD(5)ACD

解析

(1)闭合开关,发现电流表和电压表指针都不偏转,说明发生断路;用一根导线在图甲中先后连接接线柱BBCCCCDD时,电压表和电流表示数都为00,说明断点在BDBD之外,连接接线柱DDEE时,电压表和电流表指针明显偏转,则电路的故障是滑动变阻器断路;
(2)(2)如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A0.02A,示数为0.5A0.5A,则通过定值电阻RR的电流为0.5A0.5A,根据欧姆定律可以求得定值电阻RR的阻值为:RL=ULIL=2.5V0.5A=5ΩR_{L}=\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}=\frac{2.5V}{0.5A}=5\Omega
(3)(3)伏安法测电阻RxR_{x}的阻值,多次测量求平均值减小误差;伏安法测小灯泡的电阻,多次测量是为了找到规律,它们多次测量的目的是不同的;
(4)(4)①闭合开关,将滑片移至aa端,R0R_{0}被短路,电路中只有滑动变阻器最大电阻RR接入电路,电流表测量滑动变阻器的电流,示数为I1I_{1},电源电压U=I1RU_{源}=I_{1}R
②闭合开关,将滑片移至bb端,滑动变阻器最大电阻RR和定值电阻R0R_{0}并联在电路中,电流表测量干路电流,示数为I2I_{2},电路总电阻为R=RR0R+R0R_{并}=\frac{R{R}_{0}}{R+{R}_{0}}
电源电压U=I2RR0R+R0U_{源}=I_{2}\frac{R{R}_{0}}{R+{R}_{0}}
电源电压相等,则I1R=I2RR0R+R0I_{1}R=I_{2}\frac{R{R}_{0}}{R+{R}_{0}}
③滑动变阻器的阻值R=I2I1I1R0R=\frac{{I}_{2}-{I}_{1}}{{I}_{1}}R_{0}
(5)A(5)A、电压表测电源电压,电流表测电路中的电流,由欧姆定律可求出总电阻,根据电阻的串联可得出待测电阻;能够测出RxR_{x}阻值;
BB、电压表测电源电压,电流表测定值电阻的电流,不知通过待测电阻的电流,故不可行;
CCSS闭合时,两电阻并联,电流表A1A_{1}测干路电流,A2A_{2}测通过RR的电流,由欧姆定律可定值电阻的电压,即电源电压,由并联电路电流的规律可得出待测电阻的电流,由欧姆定律可求出待测电阻的大小;
DD、电压表测变阻器的电压,电流表测电路中的电流,对于电阻来说:Rx=UxIx=UxIxR_{x}=\frac{{U}_{x}}{{I}_{x}}=\frac{{U}_{x}′}{{I}_{x}′}
由数学知识Rx=ΔUxΔIxR_{x}=\frac{Δ{U}_{x}}{Δ{I}_{x}},根据串联电路电压的规律有:Rx=ΔUxΔIx=ΔUΔIxR_{x}=\frac{Δ{U}_{x}}{Δ{I}_{x}}=\frac{Δ{U}_{变}}{Δ{I}_{x}}
故通过移动PP,记录电压表和电流表示数变化,即可根据①求出待测电阻,可行。
故选ACDACD
故答案为:(1)滑动变阻器断路;
(2)5(2)5
(3)(3)不同;
(4)(4)闭合开关,将滑片移至bb端;I2I1I1R0\frac{{I}_{2}-{I}_{1}}{{I}_{1}}R_{0}
(5)ACD(5)ACD

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