题目内容

小豪做“电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为6V且保持不变)、到测定值电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干.小豪将电压表并联在滑动变阻器两端,连接电路进行实验(电路部分连接如图甲).闭合电键后,在移动变阻器滑片的过程中,他发现电流表示数的变化范围因为0.20~0.58A,电压表示数相应的变化范围为4.0~0V(三次试验数据如下表).第二次试验时,当移动变阻器滑片到某个位置时,电压表、电流表的示数分别如图乙(a)、(b)所示.
(1)用笔代替导线帮小豪将图甲中实物电路连接完整.
(2)第二次试验时,图乙中(a)、(b)电压示数为
0.6
0.6
V、电流表示数为
0.3
0.3
A.
(3)小豪进行第一次实验时,待测定值电阻Rx在电路中的电功率是
0.4
0.4
W.
(4)实验中当滑动变阻器的滑片P调节到最右端时,待一会儿,该同学发现电压表示数由零忽然变大,而电流表示数却变为零,则发生故障的可能原因是
滑动变阻器断路
滑动变阻器断路

次数 电压表示数/V 电流表示数/A
1 4 0.20
2
0.6
0.6
0.3
0.3
3 0 0.58
分析:(1)要使用电流表、电压表测电阻,需要电压表与待测电阻并联,已知电压表示数变化范围为4.0~0V,所以电压表选择0~15V量程;
(2)由题意知,滑动变阻器滑片移动过程中,电压表示数是减小的,由此确定电压表的量程和对应的分度值;电流表最大示数不超过0.6A,由此确定量程和分度值;
(3)已知电源电压和滑动变阻器两端电压,可以得到电阻两端电压;已知电阻两端电压和通过的电流,利用公式P=UI得到电阻的功率;
(4)电流表无示数,说明电路断路;电压表有示数,说明电压表与电源串联的部分是通路.
解答:解:
(1)电压表选择0~15V量程与滑动变阻器并联,连接如下:
(2)由题意得,电压表选择的是0~3V量程,对应的分度值为0.1V,此时的示数为0.6V;电流表选择的量程是0~0.6A,对应的分度值为0.02A,此时的电流为0.3A;
(3)小豪进行第一次实验时,滑动变阻器两端电压为4V,所以待测定值电阻两端电压为Ux=6V-4V=2V,通过的电流为I=0.2A,
所以电阻的功率为P=UxI=2V×0.2A=0.4W;
(4)已知电压表并联在滑动变阻器两端,示数突然变大,说明电路电阻变大;电流表示数为零,说明电路断路,所以故障原因是滑动变阻器断路.
故答案为:
(1)实物连接如下:

(2)0.6;0.3;
(3)0.4;
(4)滑动变阻器断路.
点评:此题考查的是测量电阻功率实验,特别注意电压表与滑动变阻器并联是此题与众不同之处.
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