题目内容
【题目】小华利用提供的器材按进行“用电压表和电流表测电阻”的实验。
(1)并用笔代替导线完成图实物电路的连接______。(要求:划片向左移动时,滑动变阻器的阻值变小)
(2)小华连接好电路后,闭合开关,发现电压表的指针偏转角度很大,接近量程,而电流表的指针偏转角度很小,不到量程的1/5。小华检查电路后发现自己连接电路时出现了两个问题:一是把滑动变阻器的滑片放在了______(C或D)位置,二是________ (电压表、电流表)的量程选择不当。
(3)小华发现旁边的小勇自己连接好电路后通过实验得到多组数据,并作出如图所示U-I图像,则小华分析后发现小勇把电压表并联在了__________(电阻R或滑动变阻器)的两端。根据U-I图像,可求得待测电阻R = __________Ω。
【答案】 C 电流表 滑动变阻器 5
【解析】
①根据滑片向左移动时,滑动变阻器的阻值变小确定变阻器接线柱的连接,将电流表、变阻器、待测电阻串联在电路中;②变阻器与待测电阻串联,由电源电压大小结合电压表的指针偏转角度很大,接近量程,判断出变阻器的电压,从而确定滑片的位置;根据欧姆定律判断此时电路中的电流大小,由已知条件从而判断电流表的量程选择存在的问题;③当电流增大时,根据欧姆定律,判断定值电阻的电压的变化,由串联电路电压的规律,判断变阻器的电压变化,结合图2电流增大时,电压表示数减小,判断出电压表连接的位置;根据图2,确定电流及滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律及串联电路电压的规律列方程组,从而可以计算出待测电阻的阻值.
①用电压表和电流表测电阻时,电流表、变阻器、待测电阻串联在电路中,因要求滑片向左移动时,滑动变阻器的阻值变小,所以变阻器滑片以左电阻丝连入电路中,电压表与电阻并联测电压,如下图所示:
②因电压表选用小量程,闭合开关,发现电压表的指针偏转角度很大,接近量程,即接近3V,说明电源电压基本都加在了电阻的两端,变阻 器分得的电压接近0,说明变阻器连入电路中的电阻为0,即将滑动变阻器的滑片放在C处了;因此时电路中的电阻最小,根据欧姆定律,电路中电流应最大,而电流表的指针偏转角度很小,不到量程的15,则说明电流表量程选择不当(选大了);③因待测电阻与变阻器串联,当电流增大时,根据欧姆定律,定值电阻的电压应增大,由串联电路电压的规律,变阻器的电压减小;由图2可知,当电流增大时,电压表示数减小,所以可判断出电压表没有并联在待测电阻的两端,而是并联在变阻器的两端了;由图2知,当电流表的示数为0.2A时,电压表的示数为1.6V,根据串联电路中,电源电压等于电压表示数与定值电阻电压的和,结合欧姆定律有U=I1R+U2=0.2A×R+1.6V…①,当电流表的示数为0.4A时,电压表的示数为0.6V,同理有U=I2R+U′2=0.4A×R+0.6V…②,由①、②得R=5Ω.