题目内容
【题目】小陈同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,电源电压保持不变,现有待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干,所有元件均完好。他连接电路后,按正确的实验步骤操作,刚闭合电键时电流表示数为0.22安,电压表示数为2.2伏,接着他移动滑动变阻器的滑片,观察到电流表示数变大而电压表示数变小。经过思考他重新正确连接电路,按正确步骤操作,闭合电键时发现电压表示数为2.3伏;然后他将变阻器滑片P移到中点,电流表的示数如图所示;继续移动变阻器滑片,直到电流表示数最大为0.44安。
(1)请根据实验过程,将下表填写完整_________。
物理量 实验序号 | 电压表示数 (伏) | 电流表示数 (安) |
1 | 2.2 | 0.22 |
2 | 2.3 | |
3 | ||
4 | 0.44 |
(2)待测电阻平均值是_____欧。(计算电阻时,精确到0.1欧)
【答案】
物理量 实验序号 | 电压表示数 (伏) | 电流表示数 (安) |
1 | 2.2 | 0.22 |
2 | 2.3 | 0.22 |
3 | 3.0 | 0.3 |
4 | 4.5 | 0.44 |
10.2
【解析】
(1)电流表示数变大而电压表示数变小,可知电压表与滑动变阻器并联;刚闭合电键时,滑动变阻器的阻值最大,电流表示数为0.22安,电压表示数为2.2伏,可知变阻器的最大阻值为:R滑最大==10Ω;正确连接电路后,电压表与定值电阻并联,刚闭合开关时,电压表的示数为2.3V,此时变阻器的阻值仍处于最大,所以电路中的电流仍为0.22A,由以上数据可知电源电压:U=2.3V+2.2V=4.5V;当变阻器滑片在中点时,变阻器的阻值为×10Ω=5Ω,由图知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,所以变阻器两端的电压为:U滑=IR滑=0.3A×5Ω=1.5V,定值电阻两端的电压为:U2=4.5V﹣1.5V=3V;当电路中的电流最大时,变阻器的阻值为零,此时定值电阻两端的电压为4.5V,由表格中数据知,电流为0.44A,根据此组数据可知定值电阻的阻值为:R3=≈10.2Ω;
(2)当滑动变阻器阻值最大时,定值电阻的阻值为:R1=≈10.5Ω;当滑片在中点时,定值电阻的阻值为:R2==10Ω;当电路中的电流最大时,定值电阻的阻值为:R3=≈10.2Ω;根据三组数据可知待测电阻的平均值为:R=≈10.2Ω。