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    9．实验室中要测量一个阻值约为数百欧的电阻．提供的器材有：电源（电压约5V）、学生用电压表（0～15V）、电阻箱R（0～9999Ω  5A）、开关S1和S2、导线若干．现要测量待测电阻Rx的阻值，设计了如图甲所示的实验电路图．
    （1）小虎进行的实验过程如下：
    ①根据实验电路图，连接成如图乙所示的实物电路，但存在连接错误，只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法．
    ②电路连接正确后，闭合S1，将S2拨到触点1时，电压表的读数为U1，则电源电压为U1．
    ③闭合S1，将S2拨到触点2，当电阻箱的阻值调为R0时，电压表的示数为U2，则待测电阻的阻值Rx=$\frac{{U}_{2}{R}_{0}}{{U}_{1}{-U}_{2}}$．
    （2）如果实验器材中没有提供电压表，而是提供一只电流表（0～0.6A），利用上述器材，且改变了电路的连接方式．用如图甲所示的电路．某同学用该电路进行实验，主要步骤有：
    A．把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为I，
    B．读出电阻箱的示数R，
    C．把开关S接a点，读出电流表的示数为I，
    D．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大．
    ①上述步骤的合理顺序是DCAB（只需填写序号）．
    ②用这种方法测量电阻所采用的科学思想方法可称为等效替代法．（选填“控制变量法”、“等效替代法”、“类比法”、“模型法”）
    ③但在实际操作中，却不能准确地测出该待测电阻的阻值，其原因是不能多次测量．

    分析 （1）①在实物图中找错误连接，首先要明确电流路径，看电路路径上是否有连接错误，
    然后再看开关S2接1时，电压表测RX与R的总电压，
    开关S2接2时，电压表测RX的电压，同时要观察电压表的正负接线柱是否正确．
    ②闭合S1，将S2接1时，电压表测RX的总电压即电源电压．
    ③闭合S1，将S2接2时，电压表测RX电压．
    求出R的电压，又能读出R的电阻，根据串联电路电流相等，列出等式，求出RX．
    （2）①②替代法的测量思路是等效的思想，本题可以利用电流等效．即先把开关S接b点，读出电流表的示数；然后再把开关S接a点，调节电阻箱，使电流表的示数仍为原来的数值；
    由于R作用的效果与Rx的作用效果相同，则Rx=R；这里用电阻箱R等效替代了待测电阻Rx．
    ③要准确测量被测电阻的阻值，需多次测量求平均值．

    解答 解：（1）①经分析，当闭合S1，S2接2时，电压表测导线电压，导线电压为0，无意义，电压表应该测RX的电压，如图：

    ②闭合S1，将S2拨到1时，电压表测RX与R的总电压，即电源电压U1．
    ③闭合S1，将S2拨到2时，电阻箱调到R0时，电压表测RX电压，所以RX电压为U2，
    根据串联电路总电压等于各串联导体的电压之和，
    所以，R0的电压为：U′=U1-U2，
    由于串联电路电流处处相等，则：$\frac{{U}_{1}{-U}_{2}}{{R}_{0}}$=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{x}}$
    化简可得：RX=$\frac{{U}_{2}{R}_{0}}{{U}_{1}{-U}_{2}}$．
    （2）①根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大；然后把开关S接a点，读出电流表的示数为I；再把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为I；最后读出电阻箱的示数R即为Rx的大小．所以上述步骤合理的顺序为：DCAB．
    ②本实验所采用的物理思想方法为等效替代法；
    ③一次实验数据具有偶然性，而本实验不能多次测量，因此不能准确地测出该待测电阻的阻值．
    故答案为：（1）②U1；③$\frac{{U}_{2}{R}_{0}}{{U}_{1}{-U}_{2}}$；（2）①DCAB；②等效替代法；③不能多次测量．

    点评 本题为学生提供了一个准确测很大电阻的思路，把被测数百欧的电阻与已知数百欧的电阻串联，测电源电压，再测其中一个电阻电压，利用串联电路中电流处处相等列式求解；同时还考查了没有电压表测电阻的方法：根据电路电流相等这一特点设计实验，着重体现了等效替代法在实验中的具体应用．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    19．关于安全用电，下列说法正确的是（　　）
    A．使用三孔插座是为了使用方便
    B．三脚插头内有一根导线与用电器的外壳相连
    C．保险丝烧断一定是发生了短路
    D．高压警示牌提醒我们安全电压为220V

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    20．高昊同学乘坐出租车从家到学校时，得到一张我市客运出租行业专用发票，如图所示，则高昊坐车所用时间为10分钟．
    （1）求该车这段时间内运动的平均速度为多少km/h？
    （2）如果高昊同学改骑自行车，以4m/s的速度前往学校，则理想情况下和乘坐出租车相比，需要多用多长时间？

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    17．在课外活动中，老师给出了下列器材：电源（电压为6V）、一个定值电阻（9Ω）、一个滑动变阻器（最大阻值是30Ω）、电压表、电流表、开关、和导线若干．活动中小明同学设计了的电路，如图是小明未连接好电路，在正确的连线和调节滑片，小明测出的数据如表一所示．
    （1）表格一中的“功率”是那个器材的功率呢？请根据表中记录数据分析，用笔画线代替导线将小明未连接好的电压表接在电路上，表格一中的“功率”的变化情况是滑动变阻器的功率先变大后变小．
    表一
    实验次数12345678
    电压表示数（V）4.54.03.53.02.52.01.51.0
    电流表示数（A）0.170.220.280.340.390.440.500.56
    功率（W）0.770.880.981.020.980.880.750.56
    （2）小明通过分析数据提出了一个猜想：“在电源电压不变的情况下，图中的定值电阻和滑动变阻器的阻值相等时，滑动变阻器的功率最大”．为了验证猜想是否正确，小明用一个阻值为10Ω的电阻把原电路中的定值电阻换下，进行了一次验证，数据记录如表二，你认为小明这次验证实验能否验证其猜想？并说明理由．答：不能；表中变阻器的电阻在定值电阻的阻值之内，随着电阻的变大，变阻器的电功率一直在增大．
    表二
    实验次数1234
    电压表示数（V）4.54.03.53.0
    电流表示数（A）0.150.200.250.30
    变阻器电阻（Ω）30.020.014.010.0
    变阻器功率（W）0.680.800.860.90

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    4．（1）随着生活条件的提高，汽车数量不断上升，十字路口的堵车时有发生．某校科学兴趣小组的四位同学决定对此作一番调查．他们来到城区有红绿灯的某十字路口，通过调查得到下列数据
              调查同学
    项目    		小明（东路口）小刚（西路口）小强（南路口）小红（北路口）
    直行左转直行左转直行左转直行左转
    7：30～8：00车辆数（辆）160811457024510320482
    7：30～8：00绿灯时间（s）2515251535183518
    11：30～12：00车辆数（辆）201105197991808717689
    11：30～12：00绿灯时间（s）3518351830163016
    调查情况说明：1、任一路口都忽略了右转车辆的数量．2、各路口还必须留有5秒左右的等待时间．3、调查时间都在上下班高峰时段，车辆基本能保证通行．由以上数据分析得出：车流量越大，路口的绿灯时间就越长．
    （2）从2010年8月，我县淘汰了市区内所有的灯泡型老式红绿灯，换装新型的发光二极管红绿灯．发光二极管红绿灯具有寿命长、能耗低、故障率低、亮度高的特点．它的使用将使红绿灯标志更加醒目耀眼，从而减少交通事故发生的概率．小红通过查阅资料发现，以前的一组信号灯由三只标有“220V 300w“的灯泡组成，现在的LED信号灯由120只标有“2.5V  0.2A”的发光两极管组成．老式灯泡发光时的灯丝电阻161.33?．新型的发光二极管红绿灯中各灯之间是串联（串联、并联）．新型的发光两极管信号灯（工作时平均只有三分之一发光）比灯泡型老式红绿灯（由红、绿、黃三盏组成）每月（30天）可以节约电能201.6kW•h．
    （3）针对解决交通阻塞的方法四位同学提出了自己的观点、你认为正确的是ABD
    A、小红认为要提高市民的交通意识．
    B、小明认为城市要大力发展公共交通，减少私家车的数量
    C、小强认为要禁止汽车的使用，只使用自行车．
    D、小纲认为信号灯的设计要合理，绿灯时间要尽量根据车流量和交通状况的变化及时调整．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    14．如图是甲、乙两种固态物质在加热过程中温度随时间变化关系的图象，由图象可以判断（　　）
    A．甲物质可能是海波
    B．甲物质在第5min时开始熔化
    C．乙物质是晶体，它的熔点是80℃
    D．乙物质的熔化过程共花费时间是12min

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    1．一个家用电能表的盘面如图所示，若某个电热水壶单独正常工作时，电表转盘在60s内转了25转，该电热水壶的额定功率是600W．若该热水壶正常工作28min，放出的热量全部用来烧水，在一个标准大气压，能将3kg水从20℃的水烧开．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    18．关于磁现象，下列说法错误的是（　　）
    A．磁体周围存在磁场，磁场的方向是从北极回到南极
    B．通电导体周围存在磁场，磁场的强弱跟电流的大小有关
    C．发电机是将电能转化为动能
    D．电动机是将电能转化为动能

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    19．弹簧测力计吊着重为15N的物块，当物块浸没在水中时，弹簧测力计的示数为10N，则物块受到的浮力为5N，物块的密度是3×103kg/m3．g=10N/kg．

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