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现有电压表两只、电池组一个、滑动变阻器一个、已知阻值的定值电阻R0一个、未知电阻Rx一个、开关一个、导线若干,请你设计一个实验,测出Rx的阻值.
(1)画出你设计的实验电路图;
(2)写出步骤及所需记录的物理量;
(3)写出计算Rx的表达式.

答:(1)连接电路,使定值电阻R0、滑动变阻器、未知电阻Rx串联,让一个电压表测量R0的电压,让另一个电压表测量两个电阻的总电压,设计的实验电路图如图所示:
(2)步骤:①先把滑动变阻器的划片滑到最右端,闭合开关记录电压表V′和电压表V的数值U′,U;
②改变划片位置,多次测量,分别记下电压表V′和电压表V的数值U′,U;
③根据实验数据,取平均值U′,U;
④根据串联电路的电流相等和串联分压可知,I=
电阻Rx两端电压等于U-U′,
(3)根据欧姆定律可知:Rx==
分析:本题实验器材中,没有电流表,但是可以根据串联电路的电流特点,即电流处处相等,可以把定值电阻和待测电阻串联,用电压表测出定值电阻的电压,利用欧姆定律可以求出电路中的电流;
结合串并联电路的电压规律进行分析,可求出待测电阻Rx的电压,然后利用欧姆定律可以求出电阻.
点评:对于这类实验设计题目,要结合串联电路的电压规律和欧姆定律进行分析.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

(2012?道外区一模)小涵在探究“串联电路的电流和电压”特点的实验中,将两盏标有“l.5V 0.2A”的小灯泡按如图所乐连接起来,用电压恒定的新电池供电.闭合开关S后,发现L1、L2均不亮.对此故障,他有下列几种猜想:
(A)一盏灯断路,另一盏灯完好
(B)一盏灯短路,另-盏灯完好
(C)一盏灯断路,另一盏灯短路
(1)你认为上述猜想可能性最大的是
A
A

(2)如果这两盏灯熄灭的原因是其中的一盏灯有故障,现有以下3种器材可选:
①规格相同的灯泡②符合要求的电压表③符合要求的电流表
小涵将该器材接入此电路,闭合开关后就判断出是哪盏灯出了故障.你认为这3种器材中不适用的有

你的理由是:
电源电压3V恒定,在检测过程中,当把电流表并联在断路的灯两端时,将导致另一只完好的小灯泡因电压过大而被烧坏,而其余两种器材不存住这种情况
电源电压3V恒定,在检测过程中,当把电流表并联在断路的灯两端时,将导致另一只完好的小灯泡因电压过大而被烧坏,而其余两种器材不存住这种情况

(3)故障排除后、小涵测出了如下数据,并得出了结论:
电流 Ia=0.2A Ib=0.2A Ic=0.2A
电压 Uab=1.5V Ubc=1.5V Uac=1.5V
结论l:串联电路中电流处处相等;
结论2:串联电路中各部分电压相等,各部分电压之和等于总电压.
请你根据所学知识对上述结论进行评价,写出评价意见:
结论l正确,结论2中“串联电路中各部分电压也相等”是错误的.
应换用不同规格的灯泡多做几次实验再总结规律,使实验结论具有普遍性
结论l正确,结论2中“串联电路中各部分电压也相等”是错误的.
应换用不同规格的灯泡多做几次实验再总结规律,使实验结论具有普遍性

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科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

小红小组要测定额定电压为2.5V的小灯泡的电阻.现有如下器材:电流表一只(量程0~0.6A和0~3A);电压表一只(量程为0~3V和0~15V);滑动变阻器两只(“5Ω 1A”、“20Ω 2A”)开关一个;干电池若干节;导线若干.
(1)根据你的估算和实验经验,滑动变阻器应选用
“5Ω 1A”
“5Ω 1A”
只,实验更便于完成.
(2)小红小组用2节干电池(已使用)正确连接电路后,无论怎样调节滑动变阻器,小灯泡两端的电压都达不到2.5V,她们应该
换新电池
换新电池

(3)小红小组实验记录和计算如下表:
电压U/V 1.5 2.0 2.5 3.0 电流I/A 0.24 0.28 0.32 0.34 功率P/W 0.36 0.56 灯泡发光情况 灯丝暗红 微弱发光 正常发光 发光很亮
①小灯泡的额定功率是
0.8
0.8
W;
②根据她们观察的现象和记录的实验数据,你可以得出的结论是(请说出两点):
灯泡电压增大,实际功率也在增大
灯泡电压增大,实际功率也在增大
灯泡实际功率增大,灯泡亮度增加
灯泡实际功率增大,灯泡亮度增加

③请在坐标图中画出小灯泡的电压和电流关系的图象;
④在正常发光下,小灯泡的电阻是
7.8
7.8
Ω;
⑤根据画出的图象,你得出的结论是:
随电压和电流的增大,灯泡灯丝的电阻也在增大
随电压和电流的增大,灯泡灯丝的电阻也在增大

(4)当小红小组将小灯泡两端的电压调到3V正在记录实验数据时,小灯泡突然熄灭,仔细观察小灯泡钨丝被烧断,这时她们进一步观察到的实验现象是:电流表的示数
减小至零
减小至零
;电压表的示数
增大至等于电源电压
增大至等于电源电压

(5)小红小组在评价交流时,发现有的组的同学将电压表连接成如图所示电路,则这种连接测量出的电阻值比实际电阻值偏
,其原因是
由于电流表的分压作用,使电压表测出的电压比灯泡两端的实际电压大,计算出的电阻也偏大
由于电流表的分压作用,使电压表测出的电压比灯泡两端的实际电压大,计算出的电阻也偏大

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科目:初中物理 来源: 题型:

有个标志模糊不清的蓄电池,电压值大约30V.现有量程为(0~3V  0~15V)的电压表一只,阻值分别为R1=100Ω和R2=200Ω的两个定值电阻,开关及若干导线,请你想办法测出电池的电压.
(1)画出你设计的电路图;
(2)写出简单的测量步骤;
(3)写出计算电源电压的表达式.

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科目:初中物理 来源:精编教材全解 物理 九年级上册 (配苏科版) 苏科版 题型:068

现有三节电池串联组成电源,两只小灯泡,两个开关,一只电压表和若干导线,要求:组成一个串联电路,不改变电路的连接,使电压表既能测出一只灯泡两端的电压,又能测出两灯的总电压,画出你所设计的电路.

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