题目内容
在“用电流表、电压表测电阻”的实验中,小明同学按图连接电路进行实验。电源电压为4.5伏且保持不变,所用滑动变阻器上标有“5Ω 2A”字样。
①在闭合电键S前,他应将滑动变阻器的滑片置于图中 端(选填“A”或“B”)。
②他正确连接电路且规范操作,实验中分别移动变阻器的滑片至其两个端点,图中所示的电表示数分别为滑片在不同端点时电流或电压的情况。请在下表中将该同学尚未记录的数据填写完整,并计算出电阻值 (计算电阻时,精确到0.1欧)。
(1)B ,(2)实验
序号电压Ux
(伏)电流Ix
(安)电阻Rx
(欧)电阻的平均值(欧) 1 3 0.3 10.0 10.4 2 10.5 3 4.5 0.42 10.7
解析试题分析:(1)在连接电路时,滑动变阻器应该把阻值调到最大以起到当开关闭合时使电路中的电流最小对电路有保护作用。
(2)图中电压表的选择的量程是“15V”,分度值是0.5V,电压表的示数为3V,即电阻两端电压为3V,因为电源电压是4.5V,当滑片滑到A端时,只有电阻连入电路,电压表测的是电源电压,示数应该为4.5V,当滑片滑到B端时,电阻与滑动变阻器串联,有分压作用,电压表的示数应该小于电源电压,所以电压表的示数显示的是滑片滑到B端时电阻两端的电压,电流表的示数显示的是滑片滑到A端时的电路中的电流,电流表的量程应该选择“0.6A”,分度值是0.02A,根据指针的位置可知电路中的电流是0.42A;此时电压表的示数是4.5V,所以RX=U/I=4.5V/0.42A=10.7Ω
当滑片在B端时,电阻与滑动变阻器串联,电阻两端的电压是3V,电源电压是4.5V,根据串联分压的规律可知:滑动变阻器分的电压是:U变=4.5V-3V=1.5V
已知变阻器的电阻是5Ω,根据欧姆定律可得出:IB=U变/RB=1.5V/5Ω=0.3A
RX=UX/IB=3V/0.3A=10Ω
平均电阻R平均=(10Ω+10.5Ω+10.7Ω)/3=10.4Ω
考点:欧姆定律,电路分析,电表的读数
(13分)用“伏安法”测电阻,某实验小组实验时的电路如图甲所示.
(1)(3分)请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整.
(2) (3分)正确连接电路后,闭合开关前滑片P应置于滑动变阻器的 端(填“左”或“右”).
(3) (7分)如果身边只有一只电流表或电压表,利用一已知阻值为 R0的定值电阻、开关、导线、电源等器材也可以测出未知电阻 Rx,请仿照表中示例,设计测量R阻值的其他方法.
| 实验电路图 | 测量的物理量及Rx的表达式 |
示例 | (1)将电流表与R0串联,测出通过Ro的电流L (2)将电流表与心串联,测出通过R,的电流J, (3) | |
你设计的方法及测量结果的计算公式 | | |