题目内容
【题目】在测量定值电阻 R(电阻约为10Ω)的实验中,小明用如图所示的器材进行实验.
(1)他在检查仪器时,发现电流表指针如图甲所示,则接下来的操作是 .
(2)用笔画线代替导线在图乙中完成实物电路的连接(要求:滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小).
(3)小明按照上述要求连接完毕,闭合开关后,发现电压表和电流表立即有较大示数.实验操作中可能存在的问题是 . 改正错误后,小明改变RX 两端的电压和电流,两次测得的电阻值分别为R1=10.1Ω,R2=10.2Ω第三次测量时,电流表的示数为 0.26A,电压表的示数如图丙所示.根据以上三次实验数据,最后得出Rx=Ω.
(4)完成实验后细心观察的小明发现桌上小灯泡上标有“0.2A“的字样,电压值却很模糊,而电压表又坏了.他想利用电流表测出此灯的额定电压值,于是更换一个已知电压为 U 的电源,设计了如图丁所示的电路图,请你接着帮他完成实验. 实验步骤:
A:
B:
表达式为:(用所测或已知物理量符号表示)
【答案】
(1)对电流表进行调零
(2)解:电流表、滑动变阻器均串联在电路中;
电阻Rx约为10Ω,电源电压为3V,则电路中最大电流为I = =0.3A,电流表应选择0~0.6A量程;
滑动变阻器接入电路的电阻丝就是下面被连接的接线柱与滑片P之间的部分,滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小,则应接B接线柱.实物电路连接如下:
(3)滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处;10.1
(4)只闭合开关S1 , 调节滑动变阻器滑片的位置,使电流表的示数I1为0.2A;保持滑片的位置不变,断开开关S1 , 闭合开关S2 , 记下此时电流表的示数I2;UL额=U﹣I1
【解析】解:(1)由图知,电流表指针没有指在零刻度线上,使用电流表前应对电流表进行调零,使指针指在零刻度线上;(3)发现电压表和电流表立即有较大示数.实验操作中可能存在的问题是滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处; 由图知,电压表量程是3V,最小分度值是0.1V,电压表示数是2.6V,此时所测电阻R3= = =10.0Ω;
实验测得值应为Rx= = =10.1Ω;(4)实验步骤:
A.只闭合开关S1 , 调节滑动变阻器滑片的位置,使电流表的示数I1为0.2A;
B.保持滑片的位置不变,断开开关S1 , 闭合开关S2 , 记下此时电流表的示数I2;
滑动变阻器接入电路的电阻为R变= ,
只闭合开关S1 , 滑动变阻器两端的电压为U变=I1R变=I1 ,
则小灯泡的额定电压为表达式为:UL额=U﹣I1 ;
所以答案是:(1)对电流表进行调零;(2)见上图;(3)滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处;10.1;(4)A、只闭合开关S1 , 调节滑动变阻器滑片的位置,使电流表的示数I1为0.2A;
B、保持滑片的位置不变,断开开关S1 , 闭合开关S2 , 记下此时电流表的示数I2;
UL额=U﹣I1 .