题目内容
【题目】小明用“伏安法”测量一个定值电阻Rx的阻值(约为20 Ω左右)。实验器材有:定值电阻Rx、电压表(量程0~3 V和0~15 V)、电流表(量程0~0.6 A和0~3 A)、滑动变阻器(20 Ω 1 A)、开关、学生电源各一个,导线若干。
(1)“伏安法”测电阻的原理是______;
(2)如图甲所示是“伏安法”测电阻的实验电路图,图中甲、乙为两个电表,其中甲为____;
(3)本实验电源电压选用12 V,电压表应选用______量程,电流表选用0~0.6 A量程;连接如图乙所示的电流表时,应使电流从“___”接线柱流入电流表;
(4)闭合开关后,发现电压表的示数约为6 V,电流表示数为零;移动滑动变阻器滑片,电压表示数有明显变化,但电流表示数始终为零,则发生故障的元件是_______;
(5)排除故障后,接通电路,移动滑动变阻器滑片,当电流表的示数如图乙所示时,通过电阻Rx的电流大小是_____A;
(6)经多次测量,小明由实验数据绘制得如图丙所示的U-I图像,由图像可知:电阻Rx=____(保留一位小数);
(7)在物理实验中,经常要对物理量进行多次测量,下列实验与本次实验进行多次测量的目的相同的是___(填序号)。
A. 用刻度尺测量物理课本的长与宽
B. 探究杠杆的平衡条件
C. 测量小灯泡的电功率
【答案】 R=U/I 电压表 0-15 0.6 电流表 0.34 22.2 A
【解析】 (1)伏安法测电阻的原理是:R=;(2)图甲中甲表和待测电阻并联,所以甲为电压表;(3)待测电阻和滑动变阻器串联,滑动变阻器滑到电阻最大位置时,电阻为20Ω,待测电阻的阻值约为20Ω,电源电压为12V,它们两个各分担电压为6V,所以电压表应选用015V量程;接如图乙所示的电流表,“0.6”接线柱为“+”接线柱,所以应使电流从,“0.6”接线柱流入电流表;(4)闭合开关后,发现电压表的示数约为6V,两电阻串联分压,电流表示数为零,说明电路故障不是断路;移动滑动变阻器滑片,电压表示数有明显变化,但电流表示数始终为零,说明电流表被短路;(5)电流表接的是00.6A量程,分度值为0.02A,此时的电流为0.34A;(6)在UI图象中,电压U=10V时,电流为0.45A,所以Rx=22.2Ω. (7) 本实验多次测量是为了取平均值是为了提高测量的准确度,减小误差;A. 用刻度尺测量物理课本的长与宽,需要多次测量,是为了取平均值减小误差,符合题意;B. 探究杠杆平衡条件时,也需要多次测量,是为了得出普遍性的结论,不符合题意;C. 测量小灯泡的电功率时,也需要多次测量,是为了探究灯泡亮度与实际功率的关系,找到普遍规律,不符合题意。故选A.