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20.某興趣小組的同學利用如圖所示的電路測量待測電阻R的阻值.實驗中電源電壓為3V且恒定不變,滑動變阻器的規格“50Ω  1A”.
(1)請你用筆畫線代替導線,在答題卡中將圖甲的實物圖連接完整,使滑動變阻器接入電路的阻值最大.電路連接時開關應斷開,這樣做的目的是保護電路.
(2)小剛按要求正確連接電路后,閉合開關,發現電壓表指針偏轉到滿刻度的位置.其原因可能是電阻R斷路.(寫出一個即可)
(3)檢查或更換元件,根據連接正確的電路進行實驗,如表是小斌記錄的4組實驗數據.小剛思考后發現第1次數據是錯誤的.理由是超過滑動變阻器的最大阻值了.
實驗次數1234
U/伏0.300.901.502.00
I/安0.030.090.150.20

分析 (1)滑動變阻器與待測電阻R串聯,要使滑動變阻器接入電路的阻值最大,故因連接左下的接線柱;為保護電路,電路連接時開關應斷開;
(2)電壓表指針偏轉到滿刻度,可能是因為滑動變阻器電阻在最小值或待測電阻R斷路;
(3)根據串聯分壓特點并結合歐姆定律計算出此時滑動變阻器的阻值,然后進行分析解答.

解答 解:(1)滑動變阻器與待測電阻R串聯,要使滑動變阻器接入電路的阻值最大,故因連接左下的接線柱,如下圖所示:

電路連接時開關應斷開,這樣做的目的是保護電路.
(2)閉合開關,發現電壓表指針偏轉到滿刻度的位置,即約等于電源電壓.可能是由于滑動變阻器阻值最小或電阻R發生了斷路.
(3)從表中第1次數據可知,電壓表示數為0.3V,則滑動變阻器上電壓為U=3V-0.3V=2.7V,電流表示數為0.03A,則通過滑動變阻器的電流為I=0.03A,
則滑動變阻器電阻應為R=$\frac{{U}_{滑}}{{I}_{滑}}$=$\frac{2.7V}{0.03A}$=90Ω,超過滑動變阻器的最大阻值了,故第1次數據是錯誤的.
故答案為:(1)保護電路;(2)電阻R斷路;(3)超過滑動變阻器的最大阻值了.

點評 本題考查了連接實物電路圖、實驗注意事項、電路故障分析、實驗數據分析等問題,綜合性強,有一定難度.

練習冊系列答案
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11.在做測量定值電阻Rx阻值的實驗中:

(1)小紅同學根據如圖甲所示的電路圖,將實驗器材連接成實驗電路(如圖乙所示).同小組的小花同學在檢查電路時認為:從實驗目的來看,小紅在實驗電路的連接上有一根導線連接錯了.請你在接錯的那根導線上打“×”,并畫出正確的連接.
(2)將電路改接正確之后,小紅同學閉合開關,調節滑片,當電流表的示數為0.2A時,電壓表的示數如圖丙所示,則電壓表的示數是1.8V,被測電阻Rx的阻值是9Ω.
(3)小紅和小花兩位同學都為自己在全班首先獲得測量結果而高興,準備整理實驗器材,結束實驗.針對這種情況,你對她們提出的建議是調節滑片,改變電壓表和電流表示數,多測幾組數據;你提出這個建議的目的是多次測量求平均值,減小誤差.
(4)為了測量“3.8V”的小燈泡的額定功率,小紅同學斷開開關后,首先把定值電阻換接成“3.8V”的小燈泡,然后將電壓表的量程改接為0~15V.
(5)小紅同學閉合開關之后,就發現燈L很亮,電流表的示數大,則出現這種現象的原因是閉合開關前,滑片沒有移到阻值最大的位置.
(6)接著小紅同學調節滑動變阻器的滑片,使小燈泡正常發光,此時電流表的示數如圖丁所示,則小燈泡的額定功率為0.912W.

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8.用實驗室提供的常用器材測電阻時,小明與另外三位同學各自設計了下列甲、乙丙、丁四個電路圖.   
 (1)小明連接好電路后,閉合開關S,移動滑動變阻器的滑片P,測得數據如下:
電壓表示數U/V0.60.81.01.21.4
電流表示數I/A0.180.240.300.360.42
通過分析表格中的實驗數據,推斷小明在實驗中所用的電路是圖1中的乙圖.
(2)根據上表中的數據,在圖2中畫出I一U圖線.分析圖線能得出的結論是:在電阻一定時,電流與電壓成正比(或電阻的阻值是一個定值,其大小為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{0.6V}{0.18A}$≈3.33Ω).
(3)另外三位同學連接好電路后,閉合開關S,移動變阻器的滑片P時,分別出現了下列三種異常現象:
A.電流表示數有變化,電壓表示數幾乎為零
B.電流表示數幾乎為零,電壓表示數基本不變
C.電流表燒壞
請你判斷:按丙圖連接的電路出現現象A;按丁圖連接的電路出現現象B;按甲圖連接的電路出現現象C.

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15.為了測量某一定值電阻的電阻值,李麗同學設計了如圖所示的測量電路,請指出李麗同學在電路設計和連接上存在的兩個問題:
(1)電壓表的量程選擇過大;
(2)缺少滑動變阻器.

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5.如圖為“伏安法測電阻”的實驗.

(1)請用筆畫代替導線,將圖甲中的電路補充完整,使滑動變阻器的滑片P移動到C端時,變阻器接入電路的阻值最大.
(2)連接電路時,開關應斷開;電路連好后,在開關閉合前,發現電流表的指針在零刻度的左側,如圖乙所示,原因是未進行機械調零.
(3)全部檢查電路無誤后,閉合開關,移動變阻器滑片,使電流表的示數為0.2A時,電壓表示數如圖丙所示.則被測電阻本次測量值為11Ω.
(4)完成一次實驗后,為確保測量結果的準確性,接下來的操作是B(填選項字母).
      A.換用不同阻值的電阻再進行幾次測量
      B.調節變阻器的滑片到不同位置再進行幾次測量
      C.將背刺電阻接在不同電路中再進行幾次測量
(5)本實驗電路還可以完成B實驗(填選項字母).
    A.探究電流和電阻的關系              B.探究電流和電壓的關系
    C.探究電流產生熱量與電阻的關系      D.探究電流磁場強弱與電流大小關系.

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12.小敏用電壓表和電流表測額定電壓2.5V的小燈泡電阻.
(1)在電路圖的○中填入小燈泡、電壓表和電流表的元件符號.
(2)閉合開關前,滑動變阻器的滑片移至阻值最大位置,是為了保護電路.
(3)連接電路后,閉合開關,小明發現兩表均有示數,但無論怎樣調節滑動變阻器的滑片,兩表示數均保持不變,而且燈泡的亮度比較暗,其原因可能是將變阻器的下面兩個接線柱連入了電路中了.
(4)閉合開關,移動滑片,讀出電壓表和電流表示數,記入表中.重復實驗三次.計算電阻,發現小燈泡的電阻是變化的,原因是燈絲的電阻隨溫度的變化 而變化.
(5)若在實驗過程中,不慎將電壓表和電流表位置互換,閉合開關后小燈泡出現的現象是燈不亮.

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