题目内容
【题目】要测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx,实验室提供的器材有:电源(电压为3V)、学生用电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、学生用电压表(量程为0~3V、0~15V)、滑动变阻器R1和电阻箱R2 (0~9999Ω 5A)各一个,开关、导线若干.
(1)小明用伏安法测量该电阻,甲图是小明连接的电路.连接电路时,小明注意到了开关应 ,滑片P应该滑到 (“左边”或“右边”);
(2)接通电路后,观察到电流表无示数,电压表示数接近3V,若电路只有一处故障,则可能是 ;
(3)在排除故障换用新元件后,经检查电路完好.闭合开关,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小,电压表示数逐渐变大,但电流表的指针几乎不偏转,电流太小的原因是 ,所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的阻值;
(4)小明又想到一种新的测量方法,电路如图乙所示,操作如下:先闭合S1、断开S2,调节滑动变阻器R1,使电压表的示数为U;再断开S1、闭合S2,调节 ,使电压表的示数为 ,记录此时电阻箱的示数R;则Rx= .
【答案】(1)断开 右边;(2)电阻断路;
(3)待测电阻的阻值较大且电源电压低;(4)R2 U R
【解析】
试题分析:
(1)连接电路前,开关应处于断开状态;滑动变阻器接入电路的阻值为最大.由图知滑动变阻器接入电路的为左半部分电阻,可以判断滑片在最右边时连入电路中的电阻最大.
(2)电流表没有示数说明电路断路了,而电压表有示数,说明电压表两接线柱到电源间是通路,则故障为:电阻断路;
(3)因为电源电压为3V,而电阻Rx的阻值大约为几百欧,即待测电阻的阻值较大且电源电压低,由可知,电路中的电流太小,所以不能用伏安法测出该电阻的值;
(4)如图乙所示,先闭合S1、断开S2,调节滑动变阻器R1,使电压表的示数为U;再断开S1、闭合S2,调节R2,使电压表的示数为U,记录此时电阻箱的示数R;
由于串联电路中电源电压和滑动变阻器R1两端的电压不变,则Rx=R.