在四天物理小达人活动中,小楷利用三个定值电阻
、
、
制作了一个电阻箱,其外观如图甲所示,有A、
、
、
四个接线柱,将其中任意两个接线柱接入电路,可以得到若干个阻值不同的电阻。小睿对这个电阻箱的内部结构产生了极大的兴趣,于是组装了如图乙所示的探测电路,其中电源电压恒为3V,电流表量程为
。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/12/535df5a2-7fbb-42c6-815c-d78f463cddae.png?resizew=412)
(1)小睿的基本思路是将探测电路
、
两点分别与A、
、
、
四个接线柱中的任意两个相连接,从而根据电流表的示数得到这两个接线柱之间的______ ;
(2)当小睿将
、
分别与A、
相连,正要闭合开关,小楷阻止了他,这是因为______ ;
(3)小睿改进了图乙中的探测电路,在其中串联一个
的定值电阻,并继续进行实验,得到如表所示的的数据,通过计算及推导,请你帮他在图丙虚线框中画出电阻箱内部三个电阻连接电路图______ ;
(4)对整个探究过程与结果,下列说法中正确的两项是______ 。
A.若直接将A、
、
、
中任意两个接线柱连入电路,可以分别得到
、
、
、
、
、
六个不同的电阻值
B.若先用一根导线将A、
、
、
中任意两个接线柱连接起来后,再任意两个接线柱连入电路,在可以得到的阻值中,最小和最大的阻值分别为
、![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a9b58c016edae5d60ba114a6a10d39fe.png)
C.若将(3)中改进后的探测电路
、
分别与
、
连接,电流表的示数为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e98447704003aa021b1a2dd779790239.png)
D.若在(3)中不加
的电阻,而将电流表换接“
”量程,也可完成实验
E.若将(3)中
的定值电阻换成“
”的滑动变阻器,也可完成实验
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f03b878012097e7835c2a727a37ebd9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/612380b990d6bf759e8a98d1b8246c1f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6cc35c59be71adfa43fa8aecfd19c054.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5db41a1f31d6baee7c69990811edb9f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8455657dde27aabe6adb7b188e031c11.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c12b1ca7005d01fa5f22f3eefb925417.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/12/535df5a2-7fbb-42c6-815c-d78f463cddae.png?resizew=412)
(1)小睿的基本思路是将探测电路
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a30f3a8b673cc28bd90c50cf1a35281.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0ed1ec316bc54c37c4286c208f55667.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8455657dde27aabe6adb7b188e031c11.png)
(2)当小睿将
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a30f3a8b673cc28bd90c50cf1a35281.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0ed1ec316bc54c37c4286c208f55667.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
(3)小睿改进了图乙中的探测电路,在其中串联一个
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测试次数 | 与![]() ![]() | 电流表示数/A |
第1次 | A、![]() | 0.6 |
第2次 | ![]() ![]() | 0.5 |
第3次 | ![]() ![]() | 0.3 |
A.若直接将A、
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5db41a1f31d6baee7c69990811edb9f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8455657dde27aabe6adb7b188e031c11.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9db144c76e36b0c4d950698b2bbc39f9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4c26611f3be42190e60a40165cfa6af7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d34a0b9cef46caaa59e64fa49cdbda4.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/77a6041c88c8701ce1068b611f27aa4a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/64d7fe422e1ff6f96d365e8c08c32eea.png)
B.若先用一根导线将A、
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5db41a1f31d6baee7c69990811edb9f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8455657dde27aabe6adb7b188e031c11.png)
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C.若将(3)中改进后的探测电路
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a30f3a8b673cc28bd90c50cf1a35281.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8455657dde27aabe6adb7b188e031c11.png)
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D.若在(3)中不加
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c27350fb8a4f514cfc4ea2ac48ed1ae2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8966188c7bf4735965258d0a2bb1b287.png)
E.若将(3)中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c27350fb8a4f514cfc4ea2ac48ed1ae2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/78aa8e890d2ac882e0fe79598811777a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d73c327d0f1396ddc8f8a4c1662cd626.png)
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更新时间:2021-10-31 10:50:55
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解题方法
【推荐1】小明对“篮球在空气中是否受受到浮力”进行探究,由此进行一系列的思考与实验,并最终设计出可直接测量空气密度的简易“空气密度仪”。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/22/2511458234753024/2514774566617088/STEM/22063192-0839-489f-bdd4-04495a198930.png?resizew=559)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/22/2511458234753024/2514774566617088/STEM/33e44211-fc58-4700-998c-81e5bd61a1f8.png?resizew=766)
(1)如图甲,将一个带阀门的篮球放在天平的托盘上,阀门连接未充气的气球,且处于关闭状态。加砝码使天平平衡。打开阀门,气球变大(假设篮球体积不变),天平指针向______ 偏转。指针偏转的原因是__________________________________________ 。
(2)为测量篮球受到浮力大小,小明设计了如图乙所示的电路。电路中电源电压U为6V, R是力敏电阻,其阻值与所受压力F压的关系如图丙所示。当左盘中篮球未给气球充气时,电流表示数为0.2A,此时压敏电阻R大小为20Ω;当篮球给气球充气到体积为篮球2倍时(篮球体积不变),电流表示数为0.15A,力敏电阻R所受压力FB与篮球对左侧托盘的压力FA的关系如图丁所示,则定值电阻R0阻值为______ Ω,篮球所受浮力为______ N。
(3)图乙中篮球与气球内气体的总质量保持不变,并控制气球体积为篮球的2倍,在电压表指针所指的刻度盘上标上对应的空气密度值,就制成了一台测量当地空气密度的“空气密度仪”。若用此装置测量大于1.29kg/m3的空气密度,指针大概应在______ (A/B)处。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/22/2511458234753024/2514774566617088/STEM/22063192-0839-489f-bdd4-04495a198930.png?resizew=559)
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【推荐2】小明同学在探究电流与电阻的关系实验时,选择的实验器材有:电源(电压恒为6V),电流表(0~0.6A)、电压表各一个,开关一个,四个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω),滑动变阻器“30Ω 1A”,导线若干。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/13/a910a69e-6e3f-44ff-8ae7-c57bdfce4d65.png?resizew=399)
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画出导线完成图乙的电路连接;
( )
(2)同学们先将5Ω的电阻接入电路R所在位置,闭合开关移动滑片,使电压表的示数为2.5V,记录此时电压表、电流表的示数;接下来断开开关,用10Ω的电阻替换5Ω电阻,_____ ,将对应的电压表、电流表的示数记入表格。实验中,定值电阻两端的控制电压值的合理范围是______ ;
(3)小聪同学认为小明的实验操作太麻烦,决定将滑动变阻器和电压表去掉,用两节新的干电池做电源。电路简化为如图丙所示,进行实验,实验中在A、B之间接入阻值不同的定值电阻,在实验器材完好,操作过程无误的情况下,获得的实验数据如表格所示。小聪分析数据发现无法得出相应的实验结论。请你通过分析数据及实验器材,说明小聪无法得出实验结论的原因_____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/13/a910a69e-6e3f-44ff-8ae7-c57bdfce4d65.png?resizew=399)
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画出导线完成图乙的电路连接;
(2)同学们先将5Ω的电阻接入电路R所在位置,闭合开关移动滑片,使电压表的示数为2.5V,记录此时电压表、电流表的示数;接下来断开开关,用10Ω的电阻替换5Ω电阻,
(3)小聪同学认为小明的实验操作太麻烦,决定将滑动变阻器和电压表去掉,用两节新的干电池做电源。电路简化为如图丙所示,进行实验,实验中在A、B之间接入阻值不同的定值电阻,在实验器材完好,操作过程无误的情况下,获得的实验数据如表格所示。小聪分析数据发现无法得出相应的实验结论。请你通过分析数据及实验器材,说明小聪无法得出实验结论的原因
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电阻R/Ω | 5 | 10 | 20 |
电流I/A | 0.5 | 0.26 | 0.14 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/13/267baee4-d554-464a-bc2e-c2b8f3df4a54.png?resizew=110)
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【推荐3】小鸣在探究“电流与电阻关系”的实验中准备了下列器材:恒定电源(15V)、定值电阻(10Ω、20Ω、25Ω和30Ω各一个)、电流表、电压表、开关、滑动变阻器(100Ω,1A)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/8/769e51d1-81cf-4aae-b539-c6f872b45de4.png?resizew=278)
(1)请用笔画线代替导线将如图乙所示的电路连接完整______ ;(要求:滑片向左移动时滑动变阻器阻值变大,导线不能交叉)
(2)小鸣连接完电路后闭合开关,发现电流表指针偏向“0”刻度线左侧,他实验操作的错误之处是:______ ;改正错误后,小鸣再次闭合开关,调节滑动变阻器滑片,发现电流表示数有明显变化,但电压表示数始终为0V,则此电路中的故障可能是:______ ;
(3)排除故障后,他先将10Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为3V,测得电流表示数为0.3A.断开开关,用20Ω的电阻替换10Ω的电阻,再次闭合开关后电压表示数会______ (选填“大于”或“小于”)3V。为了继续完成实验,他应将滑动变阻器的滑片向______ (选填“左”或“右”)移。在此实验中,滑动变阻器除了保护电路之外还有的作用是______ 。
(4)他将10Ω、20Ω、25Ω三个定值电阻分别接入电路中,调节滑动变阻器滑片,读出电流表的示数如下表所示,由此得出结论:______ 。
(5)接着他又将30Ω的定值电阻接入电路中,闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片都无法完成实验,他设计了如下四个调整方案,你认为可行的是______ 。
A.如果只调整电压表的示数,则应控制电压表示数范围为4V~10V
B.如果只更换定值电阻,则更换的电阻阻值范围是3Ω~25Ω
C.如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值不小于120Ω
D.如果只更换电源,则更换的电源电压范围是3V~14V
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/8/769e51d1-81cf-4aae-b539-c6f872b45de4.png?resizew=278)
(1)请用笔画线代替导线将如图乙所示的电路连接完整
(2)小鸣连接完电路后闭合开关,发现电流表指针偏向“0”刻度线左侧,他实验操作的错误之处是:
(3)排除故障后,他先将10Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为3V,测得电流表示数为0.3A.断开开关,用20Ω的电阻替换10Ω的电阻,再次闭合开关后电压表示数会
(4)他将10Ω、20Ω、25Ω三个定值电阻分别接入电路中,调节滑动变阻器滑片,读出电流表的示数如下表所示,由此得出结论:
实验序号 | 1 | 2 | 3 |
电阻R/Ω | 10 | 20 | 25 |
电流I/A | 0.3 | 0.15 | 0.12 |
A.如果只调整电压表的示数,则应控制电压表示数范围为4V~10V
B.如果只更换定值电阻,则更换的电阻阻值范围是3Ω~25Ω
C.如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值不小于120Ω
D.如果只更换电源,则更换的电源电压范围是3V~14V
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