题目内容
【题目】在做“伏安法测量定值电阻”的实验中,小明同学设计了如图甲所示的电路,请你完成下列问题.
(1)该实验的原理是________.
(2)连接电路时,应将开关________;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最________端(填“左”或“右”).
(3)连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片,电流表指针均无偏转,电压表的指针有明显的偏转,这可能是由于________断路造成的.
(4)调节滑动变阻器,把测量的几组数据描成如图乙所示的图像,则该电阻的阻值R=________Ω.
(5)完成上述实验后,小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx , 可是在连接电路时,发现电流表和滑动变阻器都已损坏.于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R,重新设计并连接了如图丙所示的电路.电源电压未知且恒定不变. 请把下列实验步骤补充完整:
①只闭合开关S1 , ________;
②________;
电阻表达式:Rx=________
【答案】(1)或欧姆定律 (2)断开 右 (3) 电阻R (4)3
(5)实验步骤:
读出电压表的示数为U1
再闭合开关S2,读出电压表的示数为U2;
电阻Rx表达式:或
【解析】
(1)伏安法测电阻的实验原理:R=U/I.
(2)连接电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片处于最大阻值处.
(3)电流表无示数,电路断路,电压表有明显偏转,电压表并联的电路断路.
(4)电阻是定值电阻,在图象上找任意一对电压和电流值,根据R=U/I计算电阻.
(5)没有电流表,找出RX的电流是关键.
根据串联电路电流相等,得到R的电流即RX的电流.
闭合S1测RX电压,再闭合S2测电源电压,根据串联电路电压特点,得出R电压,根据欧姆定律,计算R的电流.
解答:解:(1)实验原理:R=U/I.
(2)连接电路时,开关应处于断开状态,防止连接完最后一根导线,电路接通,损坏元件.
滑动变阻器接左半段,滑片处于右端,滑动变阻器连入电路的电阻最大,电路电流最小,对电路起保护作用.
(3)电流表无示数,电路断路,电压表有明显偏转,电压表串联在电路中,R断路.
(4)R=U/I=1.8V/0.6A=3Ω.
(5)R与RX串联,只闭合S1,测RX电压U1;再闭合开关S2,读出电压表的示数为U2,即电源电压.
IX=I,=,
所以,RX=.
故答案为:(1)R=U/I;(2)断开;右;(3)电阻R;(4)3;(5)读出电压表的示数为U1;再闭合开关S2,读出电压表的示数为U2;.