题目内容

某同学用电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电键和若干导线，测定电阻Rx的值．所有元件均完好，电源电压为6.0伏且不变，滑动变阻器标有“20Ω 2A”的字样，电路连接正确．闭合电键，该同学在移动滑动变阻器滑片的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.20～0.58安；当滑片在中点附近某个位置时，电压表、电流表的示数分别如图13（a）、（b）所示．
（1）请在下表中补上实验数据表格的有关栏目．
（2）根据该同学的实验器材及观察到的现象将有关的数据填入表格内，并求出Rx的阻值．（计算电阻时，精确到0.1欧）
物理量
实验序号


【答案】分析：（1）伏安法测电阻是利用了电压表来测电阻两端的电压，电流表测电阻中的电流，利用欧姆定律的变形公式来测量的，多做几组数据，减小误差；据此填补表格，并求出Rx的阻值；
（2）根据电流表示数的范围为0.20～0.58A，当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电流为0.58A，根据欧姆定律求出此时Rx的阻值；当滑动变阻器滑片滑到电阻最大位置时，电阻RX与滑动变阻器的最大阻值串联，根据滑动变阻器两端电压，根据串联电路的电压特点求出RX两端电压，利用欧姆定律求出RX的阻值；由电流表示数的变化范围可知电流的量程和分度值并读出（b）的电流，根据指针的位置和电源的电压确定电压表的量程以及分度值，并读出示数，利用欧姆定律求出此时RX的阻值，然后取平均值即可得出答案．
解答：解：（1）根据伏安法测电阻的原理可知，电压表测待测电阻两端的电压，电流表测通过的电流，根据R=求出其电阻，实验时需多次测量求平均值减小误差．如表格所示；
物理量
实验序号		电压（伏）电流（安）电阻（欧）Rx阻值（欧）
1
2
3
（2）当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电流I3=0.58A，则
R3==≈10.3Ω；
当滑动变阻器滑片滑到电阻最大位置时，电阻RX与滑动变阻器的最大阻值串联，电路中的电流I1=0.20A，
滑动变阻器两端电压为：
U滑=I1R滑=0.20A×20Ω=4V，
电阻RX两端电压：
U1=U-U滑=6V-4V=2V，
则R1===10Ω；
∵电流表示数的变化范围为0.20～0.58安，
∴图（b）中电流表的量程为0～0.6A，分度值是0.02A，则I2=0.28A，
∵电源的电压为6V，
∴图（a）中电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，则U2=2.7V，
R2==≈9.6Ω；
∴电阻RX的阻值：
RX==≈10.0Ω．
如下表所示：
物理量
实验序号		电压（伏）电流（安）电阻（欧）Rx阻值（欧）
12.00.2010.010.0
22.70.289.6
36.00.5810.3

点评：本题考查了伏安法测电阻的实验设计和数据的记录，学生对本实验的掌握和理解是解决本题的关键，要注意电表量程的判断和读数．
练习册系列答案
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某同学用电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电键和若干导线，测定某导体的电阻．所有实验器材均完好，电源电压为5.0伏且不变，所用滑动变阻器上标有“30Ω2A”字样，电源电压不变．他正确连接电路且实验步骤正确，闭合电键S，观察到电流表的示数为0.12安．当他把滑动变阻器的滑片移到中点位置（滑动变阻器接入电路的电阻为15欧）时，电压表、电流表分别为2.3伏、0.18安．接着他又移动滑片到某点，这时电压表、电流表的示数分别如图（a）、（b）所示．
物理量
实验序号		 电压（伏） 电流（安） 电阻（欧）
1 0.12
2 2.3 0.18
3
（1）请根据该同学观察到的实验现象及数据，将有关的数据填入表格．
（2）给表格最后一列补上项目名称、并填入相应的数据（计算时请精确到0.1欧）．
某同学用电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电键和若干导线，测定电阻RI的值．所有元件均完好，电源电压不变，所用滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样．他正确连接电路，实验步骤正确．闭合电键S，观察到电流表、电压表的示数分别如图（a）（b）所示．当他把滑动变阻器的滑片P移到某位置时，电流表、电压表的示数分别为0.20安、2.5伏．接着，他继续移动滑片，发现电流表的最大值为0.37安．请将有关的数据填入表格内，并求出RI的阻值．（计算电阻时，精确到0.1欧） 
物理量
序号		 电压（伏） 电流（安） 电阻（欧） 电阻平均值（欧）
1  
1.7
1.7
  
0.14
0.14
  
12.1
12.1
  
12.3
12.3
2  
2.5
2.5
  
0.20
0.20
  
12.5
12.5
3  
4.5
4.5
  
0.37
0.37
  
12.2
12.2
（2002?上海）某同学用电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电键和若干导线，测定电阻Rx的值．所有元件均完好，电源电压为6.0伏且不变，滑动变阻器标有“20Ω 2A”的字样，电路连接正确．闭合电键，该同学在移动滑动变阻器滑片的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.20～0.58安；当滑片在中点附近某个位置时，电压表、电流表的示数分别如图13（a）、（b）所示．
（1）请在下表中补上实验数据表格的有关栏目．
（2）根据该同学的实验器材及观察到的现象将有关的数据填入表格内，并求出Rx的阻值．（计算电阻时，精确到0.1欧）
物理量
实验序号
（2012?奉贤区二模）某同学用电源、电压表、电流表、标有“20Ω  2A”字样的滑动变阻器、电键及导线若干做“测定小灯泡功率”实验．小灯上标有“3.8伏”字样，他正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键S，观察到电流表示数为0.3安，电压表示数为0伏，灯不亮，他移动滑动变阻器的滑片，灯始终不亮．该同学断开电键，换用一个相同规格的灯接入电路，重新进行实验，当闭合电键，移动滑动变阻器的滑片，发现滑片在中点位置时，小灯正常发光．请分析前面小灯不能正常发光的原因
小灯短路
小灯短路
，电源电压为
6
6
 伏，小灯正常发光时，变阻器连入的电阻为
10
10
欧，小灯的额定功率为
0.836
0.836
瓦．
某同学用电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和若干导线，测定电阻RX的值．
（1）实验原理是
 
．
（2）实验器材：学生用电流表、电压表各一块，
 
一个，开关一个，未知电阻一个，电源，导线若干．
（3）实验主要步骤：
A．将滑动变阻器的滑片移至阻值最大端，闭合电键．
B．按照电路图连接实物．
C．移动滑动变阻器的滑片，记录两次电压表、电流表的示数，分别算出电阻值．
D．记录电压表、电流表的示数，算出电阻值．
E．计算出电阻值得平均值．
合理的实验步骤是
 
．
（4）把实验记录数据的表格填写完整．
序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻R平均值/Ω
1 0.20 10.0
2 2.5 0.24 10.4
3 2.8 10.0
（5）实验中采取的减小误差的方法是
 
．
（6）上述测量电阻的方法，通常称做
 
．

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