题目内容

(2012?闸北区一模)某同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源、待测电阻R1、电流表、电压表、滑动变阻器R2、电键及导线若干,所有元件均完好,该同学实验操作步骤正确.
①按图1连接电路时,应将电键
断开
断开

②闭合电键前,滑动变阻器的滑片应移至
b
b
(选填“a”或“b”)处;
③他在移动滑动变阻器滑片的过程中,发现电流表示数的变化范围为0.20安~0.58安,电压表示数相应的变化范围为2.0伏~6.0伏,当移动滑动变阻器滑片到某位置时,电压表、电流表的示数分别如图2所示,则待测电阻R1阻值的平均值为
10.1
10.1
欧.
④完成上述实验后,该同学还想测量另一段电炉丝的电阻Rx的阻值,可是在连接电路时,发现电源、电压表和滑动变阻器都已损坏.经过思考,他利用刚才已测得的定值电阻R1及原来剩下的器材,再向老师要了一个电源(电源电压未知且保持不变)和一个电键S1,重新设计电路进行实验.
把设计的电路图画在答题纸相应框内图3(测量过程中,电路元件接线不能更改).
1、只闭合开关S,读出电流表的示数I1;2、再闭合开关S1,读出电流表示数I2;∵I=
U
R
,∴电源电压U=I1R1=I1×10Ω,流过待测电阻RX的电流IX=I2-I1,待测电阻阻值Rx=
I1×10Ω
I2-I1
1、只闭合开关S,读出电流表的示数I1;2、再闭合开关S1,读出电流表示数I2;∵I=
U
R
,∴电源电压U=I1R1=I1×10Ω,流过待测电阻RX的电流IX=I2-I1,待测电阻阻值Rx=
I1×10Ω
I2-I1

简要叙述操作要点:
两个电阻并联,电流表串联在干路中,一个电键控制干路,另一个电键控制被测电阻所在的支路
两个电阻并联,电流表串联在干路中,一个电键控制干路,另一个电键控制被测电阻所在的支路
分析:(1)连接电路时,开关始终应该断开;
(2)闭合开关前,应将滑片移至阻值最大处;
(3)读取电流表、电压表示数时,首先要明确电流表、电压表选择的量程和对应的分度值,读数时视线与指针所在刻线垂直;
(4)电源、电压表与滑动变阻器已损坏,可把已知电阻与待测电阻并联,用电流表测出电路电流,然后并联电路特点及欧姆定律求出待测电阻的阻值.
解答:解:①按图1连接电路时,应将电键断开.
②闭合电键前,滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处,即b处;
③根据题意可知,电流表选择的是0~0.6A量程,对应的分度值为0.02A,此时电路电流为I=0.3A;电压表选择的是0~15V量程,对应的分度值为0.5V,此时电阻两端电压为U=3V
电阻阻值为R=
1
3
3V
0.3A
+
2V
0.2A
+
6V
0.58A
)≈10.1Ω.
④实验电路图如图所示;

1、只闭合开关S,读出电流表的示数I1;2、再闭合开关S1,读出电流表示数I2
∵I=
U
R
,∴电源电压U=I1R1=I1×10Ω,流过待测电阻RX的电流IX=I2-I1,待测电阻阻值Rx=
I1×10Ω
I2-I1

故答案为:(1)断开;(2)b;(3)10.1;(4)1、只闭合开关S,读出电流表的示数I1;2、再闭合开关S1,读出电流表示数I2;∵I=
U
R
,∴电源电压U=I1R1=I1×10Ω,流过待测电阻RX的电流IX=I2-I1,待测电阻阻值Rx=
I1×10Ω
I2-I1

两个电阻并联,电流表串联在干路中,一个电键控制干路,另一个电键控制被测电阻所在的支路
点评:本题考查了连接实物的步骤、电压表、电流表的读数、电路故障的判断、欧姆定律的应用等,要注意在不同的实验中多次测量的目的不同,有的是减小误差,有的是找规律.
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