题目内容
在“用电压表和电流表测电阻”的实验中,提供的器材有:待测电阻R(阻值约为5Ω)、两节干电池、电压表(量程“0﹣﹣3V”、“0﹣﹣15V”)、电流表(“0﹣﹣0.6A”、“0﹣﹣3A”)、滑动变阻器、开关、导线若干.
(1)电压表的量程应选 V.
(2)小兰同学按如图1所示的电路图连接好电路后,闭合开关,发现电压表的指针偏转角度很大,接近量程,而电流表的指针偏转角度很小,不到量程的1/5.小兰检查电路后发现自己连接电路时出现了两个问题:一是把滑动变阻器的滑片放在了 (a或b)位置,二是 (电压表、电流表)的量程选择不当.
(3)小勇同学自己连接好电路后通过实验得到多组数据,并作出如图2所示的U﹣I图象,则小勇同学把电压表并联在了 (电阻R或滑动变阻器)的两端.根据U﹣I图象,可求得待测电阻R= Ω.
(1)电压表的量程应选 V.
(2)小兰同学按如图1所示的电路图连接好电路后,闭合开关,发现电压表的指针偏转角度很大,接近量程,而电流表的指针偏转角度很小,不到量程的1/5.小兰检查电路后发现自己连接电路时出现了两个问题:一是把滑动变阻器的滑片放在了 (a或b)位置,二是 (电压表、电流表)的量程选择不当.
(3)小勇同学自己连接好电路后通过实验得到多组数据,并作出如图2所示的U﹣I图象,则小勇同学把电压表并联在了 (电阻R或滑动变阻器)的两端.根据U﹣I图象,可求得待测电阻R= Ω.
(1)0~3;(2)a;电流表;(3)滑动变阻器;6.5
试题分析:(1)根据电源电压来选择电压表的量程;
(2)根据数据分析,电压表的示数满偏,可能是由于滑动变阻器的阻值为零或电阻R断路造成的,然后结合电流表的情况得出结论;
当滑动变阻器阻值为零时,根据待测电阻的阻值及电源电压求出此时电路中的电流,便可分析出结论;
(3)根据电流值和电压值的变化情况,结合串分压的知识进行判断;
根据图象,根据滑动变阻器的电压,确定出电阻两端的电压,根据对应的电流值计算出R的阻值
(1)由题意知,电源由2节干电池组成,所以电源电压最大为3V,因此电压表应选择0~3V的量程;
(2)闭合开关,发现电压表的指针偏转角度很大,接近量程,说明此时电阻两端的电压接近电源电压3V,而电流表有示数,说明电阻未发生断路,因此滑动变阻器的阻值为0,可判断此时滑动变阻器的滑片移到了最小阻值处,由图知,滑片应移至a端;
此时电路中电流大约为I===0.6A,而电流表的指针偏转角度很小,不到量程的1/5,说明此时选择了0~3A的量程;
(3)由图象知,电流值变小,说明滑动变阻器的阻值变大,此时电压表示数变大,说明电压表与滑动变阻器并联;
由图象知,当电流表的示数为0.2A时,电压表的示数为1.7V,所以此时电阻两端的电压为U=3V﹣1.7V=1.3V
则R===6.5Ω
点评:此题是“用电压表和电流表测电阻”的实验,考查了电压表量程的选择,实验问题的分析及电阻的计算,(3)问的关键是根据图象确定电阻R两端的电压及电流.
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