题目内容
小刚要测量一个电阻Rx的阻值,现只找到如下器材:假设电源电压不变.三个阻值已知的定值电阻(R1=10Ω、R2=20Ω、R3=40Ω),一个表盘数字已经模糊(但刻度清晰)的电压表,两个开关S1、S2,导线若干。小刚要用这些器材测量Rx的阻值。
小刚先将定值电阻Rl接入设计的图(甲)所示电路中进行实验,闭合开关S1、S2时电压表的指针偏转情况如图(乙)所示;闭合开关S1、断开S2时电压表指针偏转情况如图(丙1)所示。再用R2、R3分别替换Rl接入电路进行实验,当闭合开关S1、断开S2时电压表对应的指针偏转情况如图(丙2)、(丙3)所示。
(1)Rl接入电路时Rx的的测量值Rx1,R2接入电路时Rx的的测量值Rx2= Ω, 同理可以得出R3接入电路时Rx的的测量值Rx3。
(2)多次实验测量Rx的目的是 。
(1)20 (2)多次测量取平均值减小误差
解析试题分析:(1)设电压表的分度值为x,当R2接入电路,闭合开关S1、S2时,仅Rx2接入电路,由图乙知电源电压为U=28x;闭合开关S1、断开S2时,Rx2与R2串联接入电路,由图丙2知Rx2两端电压Ux=14x,R2=20Ω,则R2两端电压U2=U-Ux=28x-14x=14x=Ux,由串联分压知Rx2=R2=20Ω。(2)探究性实验多次实验测量的目的是便于发现规律,使实验得出的结论更具有普遍性;本题是测量性实验,多次实验测量Rx的目的是求平均值减小误差。
考点:电阻的测量,电路的分析与计算
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在研究“电流与电阻的关系”的实验时:
次数 | 1 | 2 | 3 |
R/Ω | 5 | 10 | 25 |
I/A | 0.5 | 0.25 | 0.1 |
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(2)实验过程中必须控制 不变;在某次测量中,电流表的示数如图11乙所示,电流为 A;
(3)实验中,滑动变阻器的主要作用是 ;
(4)当把电路中5Ω的电阻换成一个10Ω的电阻时,应该将滑动变阻器的滑片向 移动(填“左”或“右”);
(5)实验记录的数据如上表所示,由此得出的结论是 。
现准备用“伏安法”测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻,实验室能提供的实验器材有:
A.待测小灯泡L(其正常工作时的电阻值约为10Ω);
B.二节新的干电池串联(每节干电池的电压为1.5V);
C.电压表一个(量程为0~3V,0~15V,电阻为5KΩ);
D.电流表一个(量程为0~0.6A,0~3A,电阻为5Ω);
E.滑动变阻器R0(阻值为0~50Ω,额定电流为1A);
F.开关S一个,导线若干.则:
(1)如果使用上述器材来测量小灯泡的电阻,那么,当小灯泡正常工作时,该电路中的电流约为__________A,因此,电流表的量程应选0~__________A。
(2)由于电流表和电压表都有一定的电阻,严格来说将它们接入电路后,对电路都要产生一定的影响。那么,为了减少误差,在甲、乙所示的电路图(未画完)中,最好选__________(选填“甲”或“乙”)。
(3)根据以上选择的电路图,在丙图中用铅笔画线代替导线进行连线,使之成为能比较精确地测量出小灯泡电阻的电路(其中,部分导线已连接)。
(4)在实验中,某同学设计的实验报告及实验记录数据如下表所示。
实验名称 | 用“伏安法”测量小灯泡的电阻 | ||
实验目的 | 练习使用电流表和电压表测量小灯泡的电阻 | ||
实验步骤 | a、按照电路图连接电路,调节滑动变阻器的滑片P,使电路中的__________最小。 | ||
b、闭合开关,调节滑片P,使小灯泡两端的电压达到__________V,然后,测量从额定电压开始逐次__________(选填“降低”或“升高”),获得几组数据。 | |||
c、根据测出的电压值和电流值,求出小灯泡的电阻。 | |||
实验记录 | 电压U/V | 电流I/A | 电阻R/Ω |
2.5 | 0.26 | 9.6 | |
2.0 | 0.24 | 8.3 | |
1.5 | 0.2 | 7.5 | |
1.0 | 0.15 | 6.7 |
②从实验记录中可以看出,存在明显错误的记录数字是__________。
③分析表中的数据发现灯丝的电阻是变化的,这是因为_____________________________。