3.(1707)小明利用图甲电路测量出了额定电压为2.5V小灯泡正常发光时的电阻,已知定值电阻$R_{0}$阻值为5Ω。实验步骤如下:
(1)闭合开关$S_{0}$,单刀双掷开关S接1,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数$U_{1}= $
(2)保持滑片P的位置不变,将单刀双掷开关S接2,电压表示数如图乙所示,则小灯泡L正常发光时电阻$R_{L}= $

(1)闭合开关$S_{0}$,单刀双掷开关S接1,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数$U_{1}= $
2.5
V。(2)保持滑片P的位置不变,将单刀双掷开关S接2,电压表示数如图乙所示,则小灯泡L正常发光时电阻$R_{L}= $
10.4
Ω(结果保留一位小数)。答案
2.5;10.4
解析
(1) 小灯泡额定电压为2.5V,当S接1时,电压表并联在灯泡两端,调节滑片使电压表示数为2.5V,灯泡正常发光,故U1=2.5V。
(2) 保持滑片位置不变,S接2时,电压表测灯泡与R0的总电压。由图乙可知,电压表量程为0-3V,分度值0.1V,示数U2=3.7V。此时R0两端电压U0=U2-2.5V=1.2V,电路电流I=U0/R0=1.2V/5Ω=0.24A,小灯泡电阻RL=2.5V/0.24A≈10.4Ω。
(2) 保持滑片位置不变,S接2时,电压表测灯泡与R0的总电压。由图乙可知,电压表量程为0-3V,分度值0.1V,示数U2=3.7V。此时R0两端电压U0=U2-2.5V=1.2V,电路电流I=U0/R0=1.2V/5Ω=0.24A,小灯泡电阻RL=2.5V/0.24A≈10.4Ω。
4.(1707)如图所示,是几个同学在没有电压表的情况下,利用电流表和已知阻值的电阻$R_{0}$设计的四个测$R_{x}$阻值的电路,其中不可行的是(

AD
)。答案
AD
解析
A. 闭合开关,$R_0$被短路,电路中只有$R_x$工作,电流表测通过$R_x$的电流,无法求出$R_x$的阻值,A选项不可行;
B. 只闭合开关$S$时,电路为$R_x$的简单电路,电流表测通过$R_x$的电流$I_x$;再闭合开关$S_1$时,$R_0$与$R_x$并联,电流表测干路电流$I$,根据并联电路电流特点可得$R_0$的电流$I_0 = I - I_x$,由欧姆定律可求出电源电压$U = I_0R_0=(I - I_x)R_0$,再根据$R_x=\frac{U}{I_x}=\frac{(I - I_x)R_0}{I_x}$可求出$R_x$的阻值,B选项可行;
C. 闭合开关,$R_0$与$R_x$并联,两电流表分别测$R_0$和$R_x$的电流,根据$U = I_0R_0$可求出$R_0$两端的电压,也就是电源电压,再根据$R_x=\frac{U}{I_x}$可求出$R_x$的阻值,C选项可行;
D. 闭合开关,$R_0$与$R_x$串联,电流表测电路中的电流,根据$U = I(R_0 + R_x)$,由于电源电压未知,无法求出$R_x$的阻值,D选项不可行。
B. 只闭合开关$S$时,电路为$R_x$的简单电路,电流表测通过$R_x$的电流$I_x$;再闭合开关$S_1$时,$R_0$与$R_x$并联,电流表测干路电流$I$,根据并联电路电流特点可得$R_0$的电流$I_0 = I - I_x$,由欧姆定律可求出电源电压$U = I_0R_0=(I - I_x)R_0$,再根据$R_x=\frac{U}{I_x}=\frac{(I - I_x)R_0}{I_x}$可求出$R_x$的阻值,B选项可行;
C. 闭合开关,$R_0$与$R_x$并联,两电流表分别测$R_0$和$R_x$的电流,根据$U = I_0R_0$可求出$R_0$两端的电压,也就是电源电压,再根据$R_x=\frac{U}{I_x}$可求出$R_x$的阻值,C选项可行;
D. 闭合开关,$R_0$与$R_x$串联,电流表测电路中的电流,根据$U = I(R_0 + R_x)$,由于电源电压未知,无法求出$R_x$的阻值,D选项不可行。
5.(1707)如图所示是测量未知电阻$R_{x}$的实验电路,电源两端的电压保持不变,定值电阻$R_{0}= 10Ω$。请补充完成主要实验步骤,并进行数据处理。
(1)实验步骤:
①只闭合开关S和$S_{1}$,读出并记录电流表的示数$I_{1}$。
②
③计算$R_{x}$的阻值。
(2)$I_{1}= 0.3A$,$I_{2}= 0.5A$,则$R_{x}= $

(1)实验步骤:
①只闭合开关S和$S_{1}$,读出并记录电流表的示数$I_{1}$。
②
只闭合开关S和$S_{2}$
,读出并记录电流表的示数$I_{2}$。③计算$R_{x}$的阻值。
(2)$I_{1}= 0.3A$,$I_{2}= 0.5A$,则$R_{x}= $
6
Ω。答案
6
解析
(1)②只闭合开关S和$S_{2}$
(2)15
6.(1703,1707)小明和他的实验小组用图甲所示的电路测未知电阻的阻值,电源电压保持不变。

(1)该实验原理为
(2)小明检查电路时发现有一处导线连接错误,请你在图甲中连接错误的导线上打“×”,用笔画线代替导线正确连接电路(注意导线不要交叉)。(在图甲中电压表与滑动变阻器并联的导线上打“×”,将电压表并联在$R$两端,具体连线略)
(3)小明连接好电路的最后一根导线时,电流表指针立即发生偏转,造成这一现象的原因可能是
(4)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表指针超过测量范围,电路中出现的故障是
(5)闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到某处时,电压表的示数为3V,电流表的示数如图乙所示,读数为
(6)小明在测量未知电阻的阻值实验过程中电压表已损坏,老师从实验室拿来一只最大阻值为$R_{0}$的滑动变阻器,并设计了如图丙所示的实验电路,按如下步骤进行实验。
①闭合开关S,调节滑片位于最左端,读出电流表的示数为$I_{1}$;
②闭合开关S,
③未知电阻的阻值:$R_{x}= $
(7)通过小明的实验,大家热烈讨论,纷纷设计了单表测电阻的电路图(电流表和电压表均能正常使用,$R_{0}$为已知阻值的定值电阻)。如图所示方案中不能测出$R_{x}$阻值的电路图是

(1)该实验原理为
$R=\frac{U}{I}$
。(2)小明检查电路时发现有一处导线连接错误,请你在图甲中连接错误的导线上打“×”,用笔画线代替导线正确连接电路(注意导线不要交叉)。(在图甲中电压表与滑动变阻器并联的导线上打“×”,将电压表并联在$R$两端,具体连线略)
(3)小明连接好电路的最后一根导线时,电流表指针立即发生偏转,造成这一现象的原因可能是
开关未断开
。如图甲,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该调到最右
端。(4)正确连接电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表指针超过测量范围,电路中出现的故障是
电阻$R$断路
。(5)闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到某处时,电压表的示数为3V,电流表的示数如图乙所示,读数为
0.3
A,被测电阻R的阻值为10
Ω。(6)小明在测量未知电阻的阻值实验过程中电压表已损坏,老师从实验室拿来一只最大阻值为$R_{0}$的滑动变阻器,并设计了如图丙所示的实验电路,按如下步骤进行实验。
①闭合开关S,调节滑片位于最左端,读出电流表的示数为$I_{1}$;
②闭合开关S,
调节滑片位于最右端
,读出电流表的示数为$I_{2}$;③未知电阻的阻值:$R_{x}= $
$\frac{I_{2}R_{0}}{I_{1}-I_{2}}$
(用字母表示)。(7)通过小明的实验,大家热烈讨论,纷纷设计了单表测电阻的电路图(电流表和电压表均能正常使用,$R_{0}$为已知阻值的定值电阻)。如图所示方案中不能测出$R_{x}$阻值的电路图是
D
。答案
(1)$R=\frac{U}{I}$
(2)(在图甲中电压表与滑动变阻器并联的导线上打“×”,将电压表并联在$R$两端,具体连线略)
(3)开关未断开;右
(4)电阻$R$断路
(5)0.3;10
(6)调节滑片位于最右端;$\frac{I_{2}R_{0}}{I_{1}-I_{2}}$
(7)D
(2)(在图甲中电压表与滑动变阻器并联的导线上打“×”,将电压表并联在$R$两端,具体连线略)
(3)开关未断开;右
(4)电阻$R$断路
(5)0.3;10
(6)调节滑片位于最右端;$\frac{I_{2}R_{0}}{I_{1}-I_{2}}$
(7)D
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