题目内容
【题目】在测量阻值约为5Ω的定值电阻RX的实验中,小明用如图甲所示的器材进行实验,电源电压保持不变。
(1)如图甲所示,在图中用笔画线代替导线,将实验电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小_________。
(2)小明把最后一根导线连接完毕后,看到电压表和电流表立即都有较大示数,他在实验操作中的两处错误是___________和___________。
(3)在实验中出现:电流表有示数,电压表示数为0的现象,其故障可能是(________)
A.电流表的正、负接线柱接反 B.电压表的量程选小了
C.电阻RX发生了短路 D.把滑动变阻器下端两接线柱连入电路
(4)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=5.1Ω,R2=5.3Ω。第三次测量时,电压表的示数为1.5V,电流表的示数如图乙所示,则R3=_______Ω,实验测得值应为RX=______Ω。(结果保留一位小数)
(5)若将图甲中的电阻换为小灯泡,当滑动变阻器接入电路的电阻变小时,电压表与电流表示数的比值将_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 在连接电路时,开关没有断开 滑动变阻器滑片没有位于最大阻值处 C 5.0 5.1 变大
【解析】
(1)[1]滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小,即滑片以右的电阻丝连入电路中,由图知电源电压为3V,则电压表应选用小量程,与电阻并联,则实物连接如下图所示:
。
(2)[2][3]将最后一根导线连接完毕后,发现电流表和电压表立即都有较大示数,其原因可能是:在连接电路时,开关没有断开和滑动变阻器滑片没有位于最大阻值处。
(3)[4]电流表有示数,说明电路为通路,电压表示数为0,则可能与电压表的电阻RX短路了,而导致电压表与导线并联了。
故选C。
(4)[5][6]图乙中电流表用小量程,分度值为0.02A,此时的示数为0.3A,根据欧姆定律,此时电阻阻值为
测量结果为
(5)[7]滑动变阻器与灯串联,当滑动变阻器接入电路的电阻变小时,根据压原理,滑动变阻器两端电压变小,由串联电路电压的规律,灯泡两端电压变大,通过灯泡的电流也变大,根据P=UI可知,灯泡的实际功率变大,灯丝的温度升高,灯丝的电阻变大,电压表与电流表示数的比值即灯丝电阻变大。