题目内容
【题目】小明用“伏安法”测量待测电阻的阻值,提供的材料材有:待测电阻
,两节干电池,电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
(1)根据图甲的电路图,用笔画线代替导线将图乙的实物图连接充整。
(________)
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,电压表示数较大且几乎不变,电流表示数始终为零,电路故障可能是_____________________________。
(3)排除故障后,进行三次实验,测得数据如下表。表中第二次实验的电流可从图丙中读取,将表中数据填写完整,根据这三次测得的数据可求得此电阻的阻值为_____________。(保留一位小数)
实验次数 | U/V | I/A | R/ |
1 | 2. 0 | 0. 20 | 10. 0 |
2 | 2. 5 | _______ | ______ |
3 | 2. 9 | 0. 28 | 10. 4 |
(拓展)图甲中电流表的内阻对的测量结果有一定影响,用图丁的电路进行测量可消除这个影响,R0为定值电阻,实验步骤知下:
①按照图丁的电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处;
②闭合开关S1、S2,移动滑动变阻器的滑片,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1;
③____________________,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U2和电流表的示数I2;
④可得待测电阻_____________(U1、I1、U2和I2表示)。
【答案】 电阻
断路或电流表断路 0.24 10.4 10.3 断开开关S2
【解析】
(1)电压表与电阻并联,如下图所示:
(2)经分析,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数较大且几乎不变,说明电压表示数几乎等于电源电压,而电流表示数始终为零,则电路故障可能是断路;短路部分为电压表并联部分,故可能是Rx开路或电流表开路;
(3)当电压为2.5V时,电流为图丙,图中使用的是小量程,读数为0.24A,由欧姆定律,电阻R=;三次测量电阻分别为:10.0Ω、10.4Ω、10.4Ω,故测量电阻
;
【拓展】
实验步骤:
①按照图丁的电路图连接电路,将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处;
②闭合开关S1,S2,读出电压表的示数U1和电流表的示数I1,此步可计算出电阻R0的阻值;
③断开S2,移动滑动变阻器滑片,读出电压表的示数U2和电流表的示数I2;此步可计算出电阻R0与电阻Rx串联的总电阻;
故待测电阻Rx等于总电阻与R0的差:
Rx=
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