题目内容

(2010?杨浦区一模)某同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,实验器材如图所示,请完成下列要求.

①在图1中有两根导线尚未连接,请用笔线代替导线补上,连成一个测电阻的电路.
②根据图1中的连线,闭合电键前,将滑动变阻器的滑片移到最
端.(选填“左”或“右”)
③实验中多次移动滑片位置,目的
多次测量求平均值,减小实验误差
多次测量求平均值,减小实验误差

④实验所用变阻器标有“20Ω 1A”字样,电源电压不变,所有元件均完好.该同学实验步骤正确,闭合电键S,观察到电压表、电流表示数如图2所示.他移动滑片P到某位置,观察到电压表、电流表示数分别为2伏,0.24安.接着他继续移动滑片到端点时,观察到电流表示数为0.56安.①请在表格中补上实验有关项目;②根据该同学的实验器材及观察到的现象将有关数据填入表格内,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
       
         
       
       
分析:①掌握电压表与滑动变阻器的接法,电压表与电阻并联,滑动变阻器与电阻串联,并接一上一下;
②为保护电路,在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处;
③实验中,为了减小误差,需多测几组数据求平均值;
④根据图2读出电压表、电流表的示数,填入表格,注意电表的量程和分度值;
根据串联电路中电流、电压的特点求出电源电压,可得出第3组实验数据中的电压值;
根据公式R=
U
I
求出各次的电阻,并求平均值.
解答:解:①将电压表与电阻并联,滑动变阻器与电阻串联,电源由2节干电池组成,可选择0~3V的量程;
滑动变阻器已接了下面一个接线柱,可再接上面任意一个接线柱,如图所示:

②因为滑动变阻器的下面接了左边的A接线柱,所以在闭合开关前,应将滑片移至最右端使其阻值最大;
③实验中药进行多次测量求平均值,减小实验误差;
④刚闭合开关时,根据图2的电压表和电流表的示数,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数应为1.3V;电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数应为0.16A;
此时滑动变阻器的阻值为20Ω,所以电源电压为U=1.3V+0.16A×20Ω=4.5V;
移动滑片到端点时,此时滑动变阻器的阻值为0,电阻两端的电压为4.5V;
R1=
U1
I1
=
1.3V
0.16A
≈8.1Ω
R2=
U2
I2
=
2V
0.24A
=≈8.3Ω;
R3=
U3
I3
=
4.5V
0.56A
≈8.0Ω
所以R=
R1+R2+R3
3
=
8.1Ω+8.3Ω+8.0Ω
3
≈8.1Ω
故答案为:①见上图;②右;③多次测量求平均值,减小实验误差;④
物理量
实验序号
 电阻两端的电压/V  通过电阻的电流/A 电阻的阻值/Ω   电阻的平均值/Ω
 1 1.3  0.16  8.1  8.1 
 2  0.24 8.3 
 3 4.5   0.56 8.0 
点评:此题是测量电阻的阻值实验,考查了电压表、滑动变阻器的连接,电压表、电流表的读数及电阻的计算,同时涉及到了串联电路电压、电流的特点及欧姆定律的应用,还考查了多次测量求平均值减小误差的方法.
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