题目内容
【题目】如图甲是小明用“伏安法”测量未知电阻Rx的电路,已知电源电压为3V.
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电压/V | 1 | 1.5 | 2.0 |
电流/A | 0.20 | 0.28 | 0.36 |
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.
(2)闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,故障原因可能是 .
(3)检查电路无误后进行实验,如表是实验时记录的数据.由此可知,该未知电阻的阻值约是Ω(计算结果保留一位小数),本实验多次测量的目的是 .
(4)同桌小红利用一个已知阻值的定值电阻R0、一个电压不变且电压值未知的电源、一个电流表、两个开关、若干导线,设计了如图乙所示的电路图,也测出了未知电阻Rx的阻值.请帮她把缺少的步骤补全,并写出Rx的表达式. ①闭合开关S1 , 断开开关S2 , 读出此时电流表的示数I1 .
② .
则未知电阻阻值的表达式:Rx=(用已知和测量的物理量表示).
【答案】
(1)解:如图所示:
(2)Rx处断路
(3)5.3;减小误差
(4)②闭合开关S2 , 断开开关S1 , 读出此时电流表的示数I2;
【解析】解:(1)电源电压为3V,故电压表的量程为0﹣3V,电压表并联到待测电阻的两端;根据题意可知电流表的量程为0﹣0.6A,电流表串联接入电路中;滑动变阻器采用一上一下的接法;如图所示: ;(2)闭合开关后,电流表无示数,电压表有较大示数,故障是与电压表并联的待测电阻电阻Rx处断路;(3)根据欧姆定律R= ,将对应的电压、电流值代入计算电阻的大小分别为5.0Ω、5.4Ω、5.6Ω,则其平均值为:R= ≈5.3Ω,该定值电阻的阻值约是5.3Ω;(4)①断开S2、闭合S1 , 记录电流表示数为I1;②断开S1、闭合S2 , 记录电流表示数为I2;
①中,为R0的简单电路,电源电压为U=I1R0 , ②中,只有待测电阻接入电路中,因电源电压不变,根据并联电路电压的规律有:Rx= .
所以答案是:(1)如图;(2)Rx处断路;(3)5.3; 减小误差;(4)②闭合开关S2 , 断开开关S1 , 读出此时电流表的示数I2; .