题目内容

【题目】某实验小组的同学用如图所示的电路测大约几十欧的电阻的阻值. 实验室提供的器材:待测电阻RX , 电压约3V的电源,电压表V(量程为3V),开关S,导线若干.
供选择的器材:滑动变阻器R1(500Ω,0.5A),滑动变阻器R2(30Ω,0.5A),电流表A1(量程0.6A),电流表A2(量程60mA).
实验过程:
(i)选择合适的器材,断开开关,按电路图连接电路;

(ii)调节滑动变阻器滑片,让接入电路的阻值最大,闭合开关;
(iii)缓慢调节滑动变阻器滑片到不同位置,稳定后,读取电流表和电压表示数I和U,下表是该组同学按正确操作测得的六组数据:

数据序号

1

2

3

4

5

6

电压U/V

2.40

2.00

1.60

1.20

0.80

0.40

电流I/mA

7

14

21

28

35

42

(iv)断开开关,拆除电路,复原实验器材.
回答下列问题:
①电流表应该选 , 滑动变阻器应该选
②滑动变阻器接入电路的阻值减小,电压表的示数(选填“减小”、“不变”或“增大”).
③利用表中数据,可算得待测电阻RX=Ω.(结果保留整数)

【答案】A2;R1;减小;57
【解析】解:①由表中数据可知,电路中最大电流为42mA,故电流表应该选用A2(量程60mA); 由电路图可知,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路的电流,
由第1次实验数据,变阻器连入电路中的电阻:
R= ≈342.9Ω,故滑动变阻器应该选R1(500Ω,0.5A);②滑动变阻器接入电路的阻值减小,根据串联分压原理可知,电压表的示数减小;
设电源电压为U,根据串联电路电压的规律,待测电阻的电压UX=U﹣U
因待测电阻大小不变,根据串联电路的特点和欧姆定律,由实验1、2次数据可得:
= ,即 =
解得电源电压U=2.8V;
根据待测电阻的电压UX=U﹣U , 由上表中可知,待测电阻的电压分别为0.40V、0.80、1.20V、1.60V、2.00V、2.40V,根据RX= 分别求出待测电阻的大小均约为57Ω,为提高测量的准确程度,取平均值作为最后的结果,可得待测电阻RX≈57Ω.
所以答案是:①A2 , R1;②减小;③57.

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