题目内容
【题目】小明同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中,器材均完好,所用电源电压为6伏,滑动变阻器上标有“20欧、2安”字样.
(1)在图(a)所示电路中,有一根导线尚未连接,请用笔画线代替导线在图中正确连接.(结合后面题意完成)
(__________)
(2)小明同学正确连接好电路,闭合电键后,电流表、电压表示数如下表所示.请你根据表中电流表、电压表示数可能出现的几种情况,帮助小明判断故障原因(选填“待测电阻断路”、“待测电阻短路”、“滑动变阻器断路”或“滑动变阻器短路”).
电流表示数(安) | 电压表示数(伏) | 故障原因 |
0.3 | 0 | ___________ |
0 | 6 | ___________ |
(3)经讨论,该小组重新连接,并按正确步骤实验,在滑片P移到中点位置时,电流表A的示数如图(b)所示,读数是______安,这时候测得的待测电阻的阻值是______ 欧.如果用此图通过实验完成,据电压表、电流表的示数计算得出的电阻比实际阻值__________.
(4)为了减小实验误差,可采用的操作方法是______________.
【答案】 待测电阻短路 待测电阻断路 0.4 5 偏小 多次改变滑动变阻器的滑片位置(多次测量取平均值)
【解析】
(1)[1]从图中可以看到,电流表没有完全接入电路,那么电流表与电阻串联即可,选择0到0.6A的量程较合适,如下图所示;
(2)[2]电流表有示数,而电压表没有示数,那么应该是待测电阻短路;
[3]电流表没有示数,而电压表有示数,证明没有电流流过待测电阻,电压表测的是电源电压,那么应该是待测电阻断路;
(3)[4]电流的量程是0到0.6A,从图(b)可以看到,电流的读数为0.4A;
[5]设待测电阻的阻值是R,根据欧姆定律可得
可求得待测电阻的阻值大小为。
[6]如果用此图通过实验完成,电流表实际上测的是流过待测电阻的电流和电压表的电流之和,所以测得的电流示数偏大,电压表的示数正常,根据欧姆定律的变换式可知测得的电阻大小偏小;
(4)[7]为了减小实验误差,可采用的操作方法是多次改变滑动变阻器的滑片位置,得到不同的电压表电流表数值,求出电阻,再取平均值.