王明同学在修理电子玩具时,需要用一个75Ω的电阻,现手边有阻值为300Ω、100Ω、60Ω、40Ω、35Ω的电阻各一个,他可以选择其中 Ω和 Ω两个电阻并联来获得。
两个电阻串联在一电源两端,它们的阻值分别是R1和R2,请推证他们串联后其总电阻为: R总 =" R1" + R2
【实验名称】用电流表和电压表测电阻
【实验器材】电压恒为 的电源、电压表、电流表、标有“ ”字样的滑动变阻器,待测电阻 、开关、导线若干。
【实验原理】
【实验步骤】
(1)小明按如图甲所示的电路图连接电路;
(2)闭合开关,发现电流表示数如图乙所示,则下一步的实验操作是:先 ,然后 。
(3)小明测出待测电阻的阻值后,向老师汇报,老师指出他实验设计中存在着不足,其不足是 。
(4)改进后,小明继续实验并将数据记录在表中,分析数据可知待测电阻的阻值为 ;还可以初步得出:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 ;
实验次数 |
电压 |
电流 |
1 |
2.4 |
0.24 |
2 |
2.0 |
0.20 |
3 |
1.5 |
0.15 |
(5)实验过程中,若小明将滑片 移到了如图丙所示位置,闭合开关,此时电流表的示数为 。
如图所示为测量电阻的电路图,滑动变阻器的滑片置于最左端时电流表示数为0.5A,电压表示数为12V;滑动变阻器的滑片置于最右端时电流表示数为0.25A,电源电压不变。求:
待测电阻Rx;
滑动变阻器的滑片置于最右端时电压表示数;
滑动变阻器的最大阻值。
在电工学中常用物理量“电导”(符号为G)来表示导体的导电能力。导电能力强,则电导G的值大;导电能力弱,则电导G的值小。对于同一导体,其电导G和电阻R的关系为G=1/R。现有甲、乙两个导体,已知导体甲的电导为G1,导体乙的电导为G2,请推导出导体甲和导体乙串联时的总电导G总.
现有一个阻值为30Ω的定值电阻R0,一个电压约为12V的电源,一个只有0—3V量程的电压表,一个最大阻值约为200Ω的滑动变阻器,开关及导线若干。请你设计一个实验,比较精确地测出一个约为20Ω的位置电阻Rx的阻值(电路可重组)。
要求:(1)画出实验电路图;(2)写出主要实验步骤和需测量的物理量;(3)写出待测电阻Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
(8分)小明用如图甲所示的电路,研究通过导体的电流与导体电阻的关系.电源电压恒为6V.实验过程中,他做了六次实验,每次改变电阻箱R’的阻值后.通过调节滑动变阻器始终保持R’两端的电压不变,记下相应的电流值.根据记录的六组数据,他在方格纸上描出了电流I与电阻箱阻值R’的关系图线,如图乙.
(1) 记录第一组数据时,电阻箱R’的阻值为4Ω,此时电流表示数是多少?
(2) 小明在实验过程中,控制电阻箱R’两端的电压是多大?
(3) 记录第二组数据时,小明记下电流表的示数为0.4 A,此时电阻箱消耗的功率是多少?
(4) 记录第四组数据时,电阻箱和滑动变阻器消耗的功率之比是多少?
如图为"研究小灯泡灯丝的阻值变化特点"的电路图。实验所选用的器材均能符合实验要求,其中部分器材的规格如下:(小灯泡额定电压 ,额定电流 ;电压表(量程 ,内阻 ;电流表(量程 ,内阻 ,定值电阻 (限值 。按电路图连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片至某一位置时,发现电压表的示数为 ,电流表的示数为 .求此时:
(1)小灯泡两端的电压;
(2)通过小灯泡的电流;
(3)小灯泡灯丝的阻值。
电压表也存在很大电阻。图甲所示为常用的“伏安法测电阻”实验电路的一部分,它主要用于电压表的电阻远大于RX的阻值时测算该电阻值。利用此电路,由于流经电压表的电流很小,我们仅根据电压表和电流表数值算出的RX阻值,其实只是RX实际阻值的一种近似。若电压表的电阻为R0,我们忽略电压表测量电压的功能,图甲所示电路可以等效成如图乙所示。则根据该等效方法,当电压表读数为U,电流表读数为I时,RX的实际阻值应为多少?
小红家有一支电子体温计,查阅说明书得知,电子体温计的探测器是热敏电阻,其阻值随着温度的变化而变化。小红买来一个热敏电阻,准备设计和制作一支模拟电子体温计。她计划先测出此热敏电阻在不同温度时的阻值,按照图甲所示连接了实验电路。 为热敏电阻,实验时, 置于温控箱(图中虚线区域)中电源电压保持不变, 为定值电阻, 为电阻箱 , 单刀双掷开关,开关 和 闭合前,小红将电阻箱 的阻值调到最大。
(1)小红首先调节温控箱的温度,使 温度为 ,闭合 ,将 接2,读出电压表的示数为 。
①为测量此时 的阻值,接下来的操作是:将 接 (选填“1”或“2” ,调节电阻箱 的阻值,使电压表示数为 ,读出此时 的阻值即为 时 的阻值。
②逐渐降低温控箱的温度,根据上述方法测量出 在不同温度时的阻值,若依据小红所测数据画出的 阻值随温度变化的图象如图乙所示,且当 的温度降至 时,闭合 ,将 接2,电压表示数为 .求电阻 的阻值。
(2)在获得如图乙所示的 阻值随温度变化的关系后,为了自制模拟电子体温计,小红将 始终接2,闭合 后,通过电压表的示数大小来显示温度高低,如果将 用绝缘布包好后置于正常人腋窝中央,保持腋窝合拢,闭合 ,当电压表示数稳定后,电压表示数最接近 。
一根粗细均匀,用同种材料制成的电阻丝,阻值为R1=20。若将其对折多次后,其长度变为原来的,其阻值为R2; 若将其均匀拉长为原来的5倍,其阻值为R3。(已知电阻丝的阻值和它的长度成正比,和它的横截面积成反比)求:
(1)R2和R3阻值大小;
(2)若将R1、R2和R3这样的三个电阻串联接在电路中,三个电阻的电功率之比;
(3)若将R1、R2和R3这样的三个电阻并联接在电路中,三个电阻的电功率之比。
“赛龙舟”是端午节里的传统节目.小安同学自制了一个卡通龙舟,她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛.她选用规格为“12V 6W”的红灯和“12V 12W”的绿灯及“24Ω 2A”的滑动变阻器等元件设计了如图电路.当闭合开关S、S1、S2,且滑动变阻器的滑片P移至b端时,两灯都正常发光(电源电压不变,不考虑灯丝电阻的变化).求:
(1)两灯都正常发光时电流表的示数为多少?
(2)该电路中最大电功率和最小电功率分别为多少?
小明要测量定值电阻 的阻值(约十几欧)现有器材:电源 、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个,导线若干。
(1)他设计并连接了如图甲所示电路。请用笔画线代替导线,将该电路连接完整;
(2)电路连好后,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移至最 端闭合开关,移动滑片到某一位置,电压表示数如图乙所示,此时 两端的电压为 。
(3)当小明准备读取电流表示数时,发现两电表示数突然都变为0.他用一条导线检查电路故障,当将该导线两端分别接到 、 接线柱上,发现电流表有示数,电压表示数仍为0;当将该导线两端分别接到 、 接线柱上,发现电压表有示数,电流表示数仍为0;则由此可以判断故障是: ;
(4)排除故障后继续实验,却不慎将电流表损坏。小明发现桌上有一根标有长度刻度、总长为 、总阻值为 的均匀电阻丝,还有一根带有鳄鱼夹的导线(如图丙所示)。查阅资料了解到,均匀电阻丝阻值与长度成正比,经过思考,重新设计了如图丁所示的电路 为电阻丝, 为鳄鱼夹),继续进行实验。
①根据已知条件判断,电压表量程应选用 ;
②按照图丁所示电路连接好器材,多次实验测得数据如下表所示
次数 |
1 |
2 |
3 |
长度 |
4.0 |
14.0 |
20.0 |
电压表示数 |
0.8 |
2.0 |
2.4 |
求出第1次实验时电路中的电流 ;利用表中所有数据求出待测电阻 。
试题篮
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