题目内容
【题目】在测量阻值约为5Ω的定值电阻Rx的实验中,电源电压保持3V不变,小明和小亮用图甲所示的器材进行实验。
(1)用笔画线代替导线完成图甲的实物电路连接______。
(2)小明把最后一根导线连接完毕后,看到电压表和电流表立即都有较大示数,他在实验操作中的两处错误是______和______。
(3)改正错误后,小明改变Rx两端的电压和电流,三次测得的电阻值分别为R1=5.1Ω,R2=5.3Ω,R3=5.2Ω,则实验测得值应为Rx=______Ω。
(4)在某次实验时,电压表因出现故障而不能使用,小亮用原有的电流表、滑动变阻器,增添一个定值电阻R0和一个单刀双掷开关,设计了如图乙所示的电路。测量时,闭合S1,将S2拨到1,电流表的示数为I1;将S2拨到2,电流表的示数为I2,小亮说待测电阻Rx=,小明认真分析电路后发现小亮的设计不合理,原因是:开关由1拨到2后,______。
(5)实验前,老师提醒同学们,加在电阻上的电压不宜过大而且时间不宜过长,这样做的目的是______。
【答案】 连接电路时开关没有断开 没有把滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置 5.2 Rx与R0阻值并不相等,故其两端电压也发生了改变 减小温度对电阻大小的影响/省电/防止超过电阻的额定电压/防止电阻烧坏
【解析】
(1)[1]把电流表、待测电阻应与滑动变阻器应串联在电路中,电压表并联在待测电阻两端,滑动变阻器解右下接线柱,如图所示:
(2)[2][3]小明把最后一根导线连接完毕后,看到电压表和电流表立即都有较大示数,说明电路电阻小,他在实验操作中的两处错误是:①连接电路时开关没有断开,②没有把滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置。
(3)[4]实验测得值应为
(4)[5]在该实验设计中,由于滑动变阻器串联在电路中,当S2由l拨到2时,Rx与R0阻值并不相等,电阻两端的电压发生变化,而实验中认为电压不变,导致实验计算结果错误,该实验存在缺陷,设计不合理。
(5)[6]加在电阻上的电压过大或时间过长,会导致电阻温度升高,阻值变大,导致影响实验数据(合理即可)。