题目内容
【题目】甲、乙两位同学做“用电流表、电压表测电阻”实验。两位同学所用器材完全相同,电源电压为6V,待测电阻的阻值约为10Ω,滑动变阻器标有“20Ω1.5A”。
(1)甲同学设计的测量电路如图(a)。
①在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于最_____端;
②导线A、B、C、D中有一根连接错误,这根导线是_____;
③改正连接错误并闭合开关后,小华发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数不为零。且保持不变,而电流表示数始终为零,已知导线及各接线柱连接完好,则电路中的故障是_____。
④改正故障后,甲同学闭合开关,将滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,两电表示数如图(b),由此可求得此时测得电阻值Rx=_____。
(2)乙同学将测得的三组数据记录在表格中,甲同学发现乙同学的实验数据存在问题,请你判断甲同学说的是否正确_____(选填“是”或否“),并简述你的理由_____。
物理量 实验序号 | 电压(V) | 电流(A) | 电阻(Ω) | 电阻平均值(Ω) |
1 | 1 | 0.1 | / | / |
2 | 3.5 | 0.34 | / | |
3 | 4 | 0.42 | / |
【答案】左 D Rx断路 9.17Ω 是 根据题目数据可计算出滑动变阻器R2为最大值50Ω,而题目中滑动变阻器的最大电阻为20Ω,所以序号1数据不可能存在
【解析】
(1)①为保护电路,在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑至最大阻值处即最左端;
②由图可知,D导线使Rx短路,即Rx并未接入电路,因此D导线连接错误;
③连好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现电压表有示数且保持不变,电流表无示数,说明在电压表两接线柱之间的电路是断路,即Rx处断路;
④由图a知电压表的量程为0﹣3V,示数为2.2V,电流表的量程为0﹣0.6A,示数为0.24A,电阻为Rx==≈9.17Ω;
(2)由题意,电源电压为6伏,当电阻两端的电压为1V时,滑动变阻器两端的电压为6V﹣1V=5V时,电路的电流为0.1A,
滑动变阻器测最大电阻为:R滑大===50Ω,
题中滑动变阻器标有“20Ω 1.5A”,小于50Ω,故序号1数据不可能存在,故甲同学的判断正确。