2022年沪科版九年级物理第十五章探究电路综合练习试卷(含答案详解)

文档属性

名称 2022年沪科版九年级物理第十五章探究电路综合练习试卷(含答案详解)
格式 zip
文件大小 2.9MB
资源类型 教案
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2022-04-05 01:02:15

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文档简介

沪科版九年级物理第十五章探究电路综合练习
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、日常用电中,下列各种做法符合安全用电原则的是(  )
A.用湿抹布去除插座和灯泡上的污垢 B.用电器的金属外壳要保证良好接地
C.发现有人触电应快速用手将人拉开 D.用铜丝代替保险丝
2、下列关于物理仪器的使用,说法正确的是(  )
A.电流表与被测用电器串联 B.滑动变阻器必须同时接线圈的两个接线柱
C.家庭电路中电能表接在保险装置后面 D.电流要从电压表正接线柱流出,负接线柱流入
3、下列说法正确的是(  )
A.金属导电时,电流方向与电子定向移动的方向相同
B.验电器的工作原理是同种电荷互相排斥
C.把一根铜丝均匀拉长后电阻变小
D.串联电路中电流从正极流向负极的过程中,电流越来越小
4、关于安全用电,下列说法正确的是(  )
A.使用试电笔时,手应触碰笔尾金属体
B.有人触电时,用手把触电人直接拉开
C.空气开关跳闸,说明电路中出现短路
D.在家庭电路中,冰箱和电视是串联的
5、关于热现象,下列说法正确的是(  )
A.固体很难被压缩,表明固体分子间存在斥力
B.腌制咸鸭蛋,利用了分子在不停地做有规则运动
C.小米与大豆放在一起总体积变小,说明分子间有间隔
D.两个削平的铅块被紧压在一起不易分开,是因为分子间只有引力,没有斥力
6、如图甲是非接触式红外线测温枪,图乙是它的工作原理图。R0是定值电阻,R是红外线热敏电阻,其阻值随人体温度变化的图象如图丙。对该电路分析正确的是(  )
A.体温越高,R的阻值越大
B.体温越高,电压表示数越大
C.体温越高,电压表示数越小
D.体温越低,电路中电流越大
7、物理学的发展历程离不开做出过大量贡献的科学巨匠,以下选项中表述正确的是(  )
A.亚里士多德认为运动无需力维持
B.哥白尼用日心说否定了影响人类达千年之久的地心说
C.伽利略是实验物理学的先驱,他发现了万有引力定律
D.牛顿提出了狭义相对论理论,推动了物理学科新的发展
8、下列现象中,能说明分子不停地做无规则运动的是(  )
A.细雨濛濛 B.雪花飞舞
C.桂花飘香 D.树叶飘落
9、如图所示,电源电压为5V,电压表量程为“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,定值电阻R1标有“6Ω 0.5A”,在保护电表及其它元件情况下,移动滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是(  )
A.R1两端电压变化范围是0~1V
B.电压表示数变化范围是1~3V
C.电流表示数变化范围是0.33~0.6A
D.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~9Ω
10、如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是滑动变阻器,从油量表(由电流表安装而成)指针所指的刻度就可以知道油箱内油面的高度;当滑动变阻器的金属滑片上移时(  )
A.电路中的电流减小,油箱油面降低 B.电路中的电流增大,油箱油面降低
C.电路中的电流增大,油箱油面升高 D.电路中的电流减小,油箱油面升高
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题3分,共计15分)
1、如图,电源电压为6V,电阻R0=10Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,滑动变阻器R上标有“20Ω0.5A”字样。当电路中电流最大时,滑动变阻器的阻值为______Ω。
2、一导体两端加4V电压时,通过它的电流是0.5A,此导体电阻为________Ω;当通过它的电流为1.2A时,它两端电压则为________V;当通过它的电流为0时,此时它的电阻为________Ω。
3、在课外活动课上,同学们使用器材与胶水制作了很多小模型。使用胶水时能闻到胶水味,这是________现象,胶水能将两块小零件牢牢粘住,说明分子间存在相互作用的_________。
4、因为R2两端电压很大,为了测量R2两端电压,某同学设计了如图所示的电路,已知该电压表接0~15V量程时,电压表自身电阻为15kΩ,电阻箱R1接入电路阻值为30kΩ,则当电压表示数为10V时,R2两端电压为______V。
5、如图所示,电流表读数是______A;电压表读数是______V;电阻箱的示数______Ω。
三、计算题(5小题,每小题8分,共计40分)
1、在图甲所示的电路中,电源电压为18伏且保持不变,电阻的阻值为10欧,滑动变阻器标有“20欧2安”字样。闭合开关S,电流表的示数为1安,电压表、电流表的表盘如图乙(a)(b)所示。
(1)求电压表的示数;
(2)求滑动变阻器连入电路的阻值;
(3)移动滑动变阻器滑片P,使电流表示数变化量最大,求最大变化量。
2、将定值电阻R接入某电路中,测得其两端电压U=6V,电路中的电流I=0.2A。求:
(1)R的电阻值;
(2)如果将其两端电压减小到2.4V,通过它的电流为多少A?
3、如甲图所示电路,电源电压恒定。闭合开关,当滑动变阻器R1的滑片P从最右端滑到最左端的过程中,电流表A和电压表V2的示数的变化关系如图乙所示,求:
(1)电源电压为多少?
(2)R1的最大阻值;
(3)滑动变阻器的滑片位于中点时,电压表V1的示数。
4、在如图的电路中,电源电压为14V且保持不变,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2上标有“■Ω 1A”字样(电阻值数字模糊不清)。闭合开关S,电流表的示数为0.5A。
(1)求此时电阻R1两端的电压U1;
(2)求此时滑动变阻器R2接入电路的阻值;
(3)移动滑片P,在保证各元件都能正常工作的情况下,电流表示数的最大值是最小值的5倍,求滑动变阻器R2最大阻值R2max。
5、如图,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,电阻R0=30Ω,电源电压恒为24V,滑动变阻器最大阻值为100Ω,求:
(1)当电流表示数为0.4A时,R0两端电压是多少V?此时滑动变阻器连入电路的阻值是多少Ω?
(2)当滑动变阻器连入电路的电阻太小时,电路中的电流会超过电流表量程,当滑动变阻器连入电路的电阻太大时,变阻器两端电压会超过电压表量程,求:在不超过电表量程的情况下,滑动变阻器连入电路的电阻范围。
四、实验探究(3小题,每小题5分,共计15分)
1、小明在做“探究电流与电阻关系”的实验中:
(1)请你按照图甲的电路图,以笔画线代替导线,将图乙未连接好的电路连接完整______。
(2)实验前,滑动变阻器的滑片应置于______(选填“A”或“B”)端,目的是______。
(3)连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现电压表、电流表均有示数,但示数较小,无论怎样移动滑片,两电表示数均无变化,产生这一故障的原因可能是______。
(4)排除故障后,当电压表的示数为1.5V时,电流表的示数如图丁所示,则通过定值电阻的电流大小为 _____A,它的阻值是______Ω。
(5)用5Ω的电阻做完实验后,滑动变阻器滑片P不动;若将5Ω电阻换成10Ω电阻进行实验时,滑动变阻器滑片P应向______(选填“A”或“B”)调节,并保持电压表示数为______V不变,读出电流大小为0.15A。
(6)由此得到结论:电压一定时,______。
2、实验小组利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,Rx的阻值大约为5Ω。
(1)伏安法测电阻的实验原理是________;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于_______(选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关后,无论怎样移动滑片P,发现电流表始终无示数,电压表有示数,其原因可能是________;
A.滑动变阻器断路 B. Rx短路 C. Rx断路
(4)排除故障后,当电压表示数为2.2V时,电流表示数如图乙所示,那么Rx的阻值是________Ω;
(5)本实验要多次测量取平均值是为了________。
3、小华同学做“电流表、电压表测电阻”实验,现有电源、电压表、电流表、待测电阻、两个滑动变阻器(分别标有“”、“”)、开关及导线若千,实验器材齐全且完好,所用电源电压不变;小华选择其中一个变阻器正确串联,并将滑片置于变阻器的一端,然后将电压表并联在电路中,闭合开关后,两电表的示数如图(a)、(b)所示,继续移动滑片,观察到电压表的示数逐渐变小为零,此时电流表示数为0.6安。
(1)小华连接电路时出现的问题是:______;小华经过思考重新连接电路并规范操作,闭合开关后,发现电压表的示数为1伏,接着,他移动滑片,当观察到电流表指针偏转9小格时,电压表的指针又到了如图(b)所示的位置;
(2)根据以上信息,通过计算判断滑动变阻器的最大阻值为______;
(3)计算待测电阻的阻值为______。(精确到0.1欧)
-参考答案-
一、单选题
1、B
【详解】
A.湿抹布能导电,用湿麻布擦拭亮着的台灯和插座容易造成触电,不符合安全用电的原则,故A不符合题意;
B.金属外壳一定要接地,这样可以避免带有金属外壳的用电器漏电时发生触电事故,符合安全用电的原则。故B符合题意;
C.当发现有人触电时,应立即采取措施是迅速切断电源或用绝缘体挑开电线,不能用手拉开电线和触电的人,这样自己也会触电。故C不符合题意;
D.用铜丝代替保险丝,发生事故时不能及时熔断,不符合安全用电原则。故D不符合题意。
故选B。
2、A
【详解】
A.电流表与待测电路串联,故A正确;
B.滑动变阻器必须一上一下接入电路,故B错误;
C.进户线后就接电能表,再接保险装置,故C错误;
D.电流要从电压表正接线柱流入,负接线柱流出,故D错误。
故选A。
3、B
【详解】
A.物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向,金属导电时,靠的是自由电子,自由电子带负电荷,电流方向与电子定向移动的方向相反,故A错误;
B.带电体接触验电器时,两个金属箔片带同种电荷,同种电荷相互排斥使金属箔片分开,验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故B正确;
C.铜丝被均匀拉长之后,材料和温度不变,铜丝的横截面积变小、长度变长,铜丝的电阻变大,故C错误;
D.串联电路中电流处处相等,串联电路中电流从正极流向负极的过程中,电流不变,故D错误。
故选B。
4、A
【详解】
A.使用测电笔时,人手不能接触笔尖,但必须接触笔尾金属体,故A正确;
B.当发现有人触电时,应该立即采取的措施是:迅速切断电源或用绝缘体挑开电线,不能用手拉开电线和触电的人,这样自己也会触电,故B错误;
C.空气开关跳闸,说明电路中电流太大,可能是发生短路,也可能是用电器总功率过大,故C错误;
D.在家庭电路中,每个用电器都是并联在电路中,这样可以互不影响,故D错误。
故选A。
5、A
【详解】
A.分子间既有引力又有斥力,固体很难被压缩,表明固体分子间存在斥力,故A正确;
B.组成物质的分子在不停的做杂乱无章的热运动,腌制咸鸭蛋,利用了分子在不停地做无规则运动,故B错误;
C.小米与大豆放在一起总体积变小,不能说明分子间有间隔,小米和大豆都不是单个的分子,故C错误;
D.分子间既有引力又有斥力,两个削平的铅块被紧压在一起不易分开,是因为物体被拉伸时,分子间表现为引力,故D错误。
故选A。
6、B
【详解】
A.由图丙知,随着温度升高,热敏电阻R的阻值变小,故A错误;
BC.由图乙知,热敏电阻R与定值电阻R0串联在电路中,电压表测R0两端的电压。体温升高时,R的阻值变小,据串联电路的分压特点知,R分去的电压变小,则R0分得的电压变大,即电压表的示数变大,故B正确,C错误;
D.体温变低时,R的电阻变大,电路中的总电阻变大,而电源电压不变,据知,电路中的电流变小,故D错误。
故选B。
7、B
【详解】
A.亚里士多德认为力是维持运动的原因,即运动需要力维持,故A错误。
B.哥白尼是著名的天文学家,自然科学的先驱,他用日心说否定了影响人类达千年之久的托勒密地心说,有力的推动了人类文明的进程,故B正确;
C.伽利略是实验物理学的先驱,他率先用望远镜观察天空,由此得到的关于天体运行的结果有力地支持了哥白尼的日心说;万有引力定律是牛顿建立的,故C错误;
D.1905年爱因斯坦提出了狭义相对论理论,牛顿在前人研究的基础上,构建了具有划时代意义的经典力学体系,故D错误。
故选B。
8、C
【详解】
不同的物质在相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散,这一现象说明一切物体的分子都在不停地做无规则运动。分子的体积很小,分子的运动无法用肉眼直接看到,但可以通过气味、颜色的变化来体现。
A.细雨濛濛属于宏观物体的运动,是机械运动,故A不符合题意;
B.雪花飞舞属于宏观物体的运动,是机械运动,故B不符合题意;
C.桂花飘香是花香分子不停地做无规则运动,分子运动到空气中,人们就闻到了香味,故C符合题意;
D.树叶飘落属于宏观物体的运动,是机械运动,故D不符合题意。
故选C。
9、D
【详解】
ABC.由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器R两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路中的电流
因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器R允许通过的最大电流为1A,定值电阻R1允许通过的最大电流为0.5A,所以,电路中的最大电流I大=0.5A,即电流表的最大示数为0.5A,由欧姆定律可知R1两端的电压最大
U1大=I大R1=0.5A×6Ω=3V
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以变阻器两端电压最小,电压表的示数最小为
UR小=U-U1大=5V-3V=2V
电压表量程为0~3V,当电压表的示数UR大=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,此时R1两端的电压
U1小=U-UR大=5V-3V=2V
则电路中的最小电流
所以,电流表示数变化范围是0.33~0.5A,电压表示数变化范围是2~3V,R1两端电压变化范围是2~3V,故ABC错误;
D.电路中的最大电流I大=0.5A,电压表的示数最小为UR小=2V,滑动变阻器接入电路中的最小阻值
电路中的最小电流,电压表的示数最大为UR大=3V,滑动变阻器接入电路中的最大阻值
滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~9Ω,故D正确。
故选D。
10、A
【详解】
由图可知,该电路为串联电路,油量表串联接入电路中,滑动变阻器的金属滑片上移,浮标下降,油面降低,滑动变阻器R连入电路的电阻变大,由可知电路中的电流变小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题
1、10
【详解】
由电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器R上标有“20Ω0.5A”字样,可知允许通过的最大电流为0.5A。由电阻R0=10Ω,电压表量程为0~3V,可知,允许通过的最大电流为0.3A。综上,电路的最大电流为0.3A。此时电压表示数为3V,即电阻R0两端的电压为3V,又因为电源电压为6V,根据串联电路电压特点:电路两端电压等于各部分两端电压之和可知,滑动变阻器两端的电压为3V,通过的电流为0.3A,由欧姆定律知,滑动变阻器的阻值为
2、8 9.6 8
【详解】
[1]导体两端加4V电压时,通过它的电流是0.5A,由欧姆定律得
[2]当通过导体的电流为1.2A时,由欧姆定律得它两端电压则为
[3]电阻是导体自身的一种特性与电流和电压无关,即电压、电流变化时电阻不变,所以当通过它的电流为0时,此时它的电阻为8Ω。
3、扩散 引力
【详解】
[1]使用胶水时胶水中有气味的分子做无规则热运动,扩散到空气中,使我们闻到了气味,这是扩散现象。
[2]胶水能将两块小零件牢牢粘住,说明分子间存在相互作用的引力,分子间既有引力又有斥力。
4、30
【详解】
由图可知,电压表和R1串联再和R2并联,由串联电路电流的规律可知
I表=I1
由欧姆定律可得

可得
U1=20V
由串并联电路电压的规律可知R2两端电压为
U2=U表+U1=10V+20V=30V
5、0.2 2.4 1615
【详解】
[1]电流表使用的0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,示数是0.2A。
[2]电压表使用的0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,示数是2.4V。
[3]由图知,×1000的位置对应的数是1,×100的位置对应的数是6,×10的位置对应的数是1,×1的位置对应的数是5,故电阻箱的示数为
三、计算题
1、(1)10V;(2);(3)0.9A
【详解】
解:(1)甲图中,两电阻串联,电压表测R1的电压,电流表测电路的电流,电流表的示数为1安,根据欧姆定律,电压表的示数
(2)根据串联电路电压的规律,滑动变阻器的电压为
U滑=U-U1=18V-10V=8V
根据串联电路电流的规律和欧姆定律,滑动变阻器连入电路的阻值
(3)滑动变阻器连入电路的电阻越小,电路的电阻越小,电路的电流越大,电压表示数越大,根据图乙电压表表盘可知,电压表最大示数为15V,此时电路的电流最小,根据欧姆定律,电路的最大电流为
而1.5A小于滑动变阻器允许通过的最大电流2A。当滑动变阻器的滑片移动到最右端时,变阻器连入电路的电阻最大,为,根据串联电阻的规律及欧姆定律,此时电路的最小电流为
电流表最大变化量
答:(1)电压表的示数为10V;
(2)求滑动变阻器连入电路的阻值为;
(3)电流表最大变化量为0.9A。
2、(1)30Ω;(2)0.08A
【详解】
解:(1)R的电阻值
(2)电阻是导体本身的一种性质,与电压和电流无关,如果将其两端电压减小到2.4V,R的电阻值不变,仍然为30Ω,通过它的电流为
答:(1)R的电阻值是30Ω;
(2)如果将其两端电压减小到2.4V,通过它的电流为0.08A。
3、(1)18V;(2)40Ω;(3)9V
【详解】
(1)当滑片在最左端时,电路为R2的基本电路,电路电流最大,滑动变阻器接入电路的阻值为0,并且其两端电压为0,根据图乙可知
Imax=0.9A,U2=18V
所以电源电压
U=U2=18V
(2)当滑片在最右端时,R1、R2串联,并且R1接入电路的阻值最大,此时电路中的电流最小;由图乙可得
Imin=0.3A,U2min=6V
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以R1两端电压
U1=U-U2=18V-6V=12V
由可得,R1的最大阻值
(3)由可得,R2的阻值
当滑片在中点时,电路中的电流
由可得,电压表V1的示数
答:(1)电源电压为18V;
(2)R1的最大阻值为40Ω;
(3)滑动变阻器的滑片位于中点时,电压表V1的示数为9V。
4、(1)5V;(2)18Ω;(3)60Ω
【详解】
解:(1)由题意可知,R1的电阻为10Ω,通过此串联电路的电流为0.5A,故根据欧姆定律可得
U1=IR1=0.5A×10Ω=5V
(2)由题意可知,电源电压U=14V,电路中的电流I=0.5A,因此电路中的总电阻
定值电阻和滑动变阻器串联,滑动变阻器接入电路的阻值
R2=R总-R1=28Ω-10Ω=18Ω
(3)由滑动变阻器的铭牌可知,滑动变阻器允许通过的最大电流是1A,因此由题意可知电流表示数的最大值为1A,则最小值为
当电流为0.2A时,电路中的总电阻为
因此滑动变阻器的电阻R2的最大阻值
R2max=R总′-R1=70Ω-10Ω=60Ω
答:(1)此时电阻R1两端的电压5V;
(2)此时滑动变阻器R2接入电路的阻值18Ω;
(3)滑动变阻器R2最大阻值为60Ω。
5、(1)12V,30Ω;(2)10~50Ω
【详解】
解:(1)由图可知,这是一个串联电路,已知电路中的电流为0.4A,R0=30Ω,根据可知R0两端的电压
U0=IR0=0.4A×30Ω=12V
电路中的总电阻
此时滑动变阻器连入电路的阻值是
R=R总-R0=60Ω-30Ω=30Ω
(2)由题意可知,当电路中的电流为0.6A时,电流最大,此时电路中的总电阻最小,总电阻为
根据串联电路电阻的特点可知,此时滑动变阻器的电阻为
Rmin=R总min-R0=40Ω-30Ω=10Ω
当滑片向左滑动,滑动变阻器电阻变大,电压表示数变大,当示数达到15V时,滑动变阻器达到最大值,此时,R0两端的电压为
U0′=U-Umax=24V-15V=9V
此时电路中的电流为
根据串联电路电流的特点可知,滑动变阻器中通过的电流也是0.3A,根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的电阻为
综上可知,滑动变阻器的阻值变化范围为10~50Ω。
答:(1)R0两端电压是12V,此时滑动变阻器连入电路的阻值是30Ω;
(2)滑动变阻器连入电路的电阻范围为10~50Ω。
四、实验探究
1、 B 保护电路 滑动变阻器同时接下接线柱 0.3 5 B 1.5 电流与电阻成反比
【详解】
(1)[1]由电路图可知,滑动变阻器串联接入电路,且滑动变阻器按一上一下原则接入,如下图所示:
(2)[2][3]实验前,为保护电路,滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处,故由电路图可知,滑动变阻器的滑片应置于B端。
(3)[4]由题意可知,电流表有示数,则电路处于通路状态,但无论怎样移动滑片,两电表示数均无变化,则说明滑动变阻器失去调节电阻功能,故原因可能是滑动变阻器同时接入了两个下接线柱。
(4)[5][6]由图丁可知,电流表接小量程,故可知通过定值电阻的电流大小为I=0.3A,由欧姆定律可得,定值电阻的阻值为
(5)[7][8]要探究电流与电阻的关系,则应控制电阻两端电压不变,故可知将5Ω电阻换成10Ω电阻进行实验时,应控制10Ω电阻两端电压保持1.5V不变,由串联电路电阻等比例分压可知,此时应增大滑动变阻器接入电路中的阻值,故应将滑动变阻器的滑片P向B端调节,保持电压表示数为1.5V不变。
(6)[9]由实验数据可知,当电阻两端电压不变时,电阻的阻值与流过电阻的电流的乘积不变,即电压一定时,电流与电阻成反比。
2、 A C 5.5 减小实验误差
【详解】
(1)[1]伏安法测电阻的实验通过测量电压及电流来计算电阻,其原理是。
(2)[2]闭合开关前,应将变阻器的滑片置于阻值最大处,即图甲中的A端,这样才能起到保护电路的作用。
(3)[3]本探究所用电路为串联连接,闭合开关,无论怎么滑动滑片,电流表无示数,而电压表有示数,则电路中出现了断路,且电压表与电源是接通的,那么是电阻Rx出现了断路。如果滑动变阻器断路,则电压表无示数;如果Rx短路,则电流表有示数且示数随着滑片位置变化而变化,而电压表无示数。故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(4)[4]由图乙知,电流表所选的是小量程,对应的分度值为0.02A,示数为0.4A,那么通过Rx的电流大小为0.4A。
Rx的阻值
(5)[5]本实验中,通过多次测量求得多个阻值,然后取平均值是为了减小实验误差。
3、电压表并联在滑动变阻器的两端了
【详解】
(1)[1]小华选择其中一个变阻器正确串联,并将滑片置于变阻器的一端,然后将电压表并联在电路中(为第一次操作),闭合开关后,两电表的示数如图(a)、(b)所示,左图中,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.2A;右图中,电压表若选用小量程,分度值为0.1V,电压为2V,若选用大量程,分度值为0.5V,电压为10V。电压表可能并联在电源两端、滑动变阻器两端或待测电阻的两端,继续移动滑片,观察到电压表的示数逐渐变小为零,故电压表只能测量变阻器的电压,小华连接电路时出现的问题是:电压表并联在滑动变阻器的两端了。
(2)[2]根据题意可知,在第一次操作中,变阻器连入电路的电阻最大,此时电流表示数为0.2A,若电压表示数取2V,根据欧姆定律,此时变阻器连入电路的电阻
若电压表示数取10V,根据欧姆定律可知滑动变阻器连入电路的电阻为
与给出的器材不相符,故变阻器连入电路的最大电阻为。
(3)[3]继续移动滑片,观察到电压表的示数逐渐变小为零,此时电流表示数为0.6安,此时变阻器连入电路的电阻为0(为第二次操作)。重新连接电路并规范操作,则电压表并联在待测电阻的两端,且变阻器连入电路的电阻最大为,闭合开关后,发现电压表的示数为1伏(为第三次操作),与第一操作相比,滑动变阻器连入电路的电阻也最大,则第三次操作中,滑动变阻器的电压为2V,电路的电流与第一次操作时相同,即为0.2A,根据串联电路电压的规律,则电源电压为
U=2V+1V=3V
接着,他移动滑片(滑动变阻器连入电路的电阻变小,为第四次操作),当观察到电流表指针偏转9小格时,即电流表示数增大了
故第四次操作中电路的电流为
此时电压表的指针又到了如图(b)所示的位置,即电压表示数为2V,在第四次操作中,根据欧姆定律,待测电阻为
在第三次操作中,待测电阻为
在第二次操作中,待测电阻为
为减小误差取平均值作为测量结果,则待测电阻大小为