题目内容

【题目】小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为3伏且保持不变)、待测电阻Rx、电流表、电压表、电键各一个,滑动变阻器有ABC三个(分别标有“5Ω 2A”字样、“10Ω 2A”字样、“50Ω 1A”字样),以及导线若干。小华实验时选取其中一个滑动变阻器,正确连接电路,且使滑动变阻器的滑片在中点附近,闭合电键时各电表示数如图10a)、(b)所示,并记录第一组数据。继续移动滑片,当电压表示数在如图(a)的基础上偏转两格后,记录第二组数据,此时小华发现电压表、电流表偏转角度相同。求:

电压表的量程。

计算说明实验中电流表的量程。

根据记录的第二组数据,计算出此时待测电阻Rx的阻值。

【答案】103V200.6A3

【解析】

①.电路连接正确,即待测电阻与变阻器串联,电流表串联在电路中,电压表与待测电阻并联,因电源电压为3V,故电压表选用小量程03V

②.(a)图中,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压表示数为1.4V。(b)图中,若电流表选用大量程,分度值为0.1A,电流为1.4A;若选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.28A;根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为:

U=3V1.4V1.6V

若电流表选用大量程,由欧姆定律,变阻器连入电路的电阻为:

R滑中≈1.14Ω

则变阻器电阻为:

R= 2R滑中2×1.14Ω2.28Ω

与题中所给的变阻器的规格差别较大;若电流表选用小量程,由欧姆定律,变阻器连入电路的电阻:

R滑中≈5.71Ω

则变阻器电阻为:

R= 2R滑中2×5.71Ω11.42Ω

与题中所给的10Ω 2A变阻器的相吻合。故电流表选用小量程00.6A

③.电流表示数为0.28A,继续移动滑片,当电压表示数在如图(a)的基础上偏转两格后,电压表示数可能为1.6V1.2V。若电压表示数为1.6V,即电压表示数变大,根据UIR,则电路中和电流也应变大,因电压表和电流表偏转角度相同,即电流表指针也向右偏转了两格,则电流为:

Ix=0.28A+2×0.02A0.32A

由欧姆定律得:

Rx

若电压表示数为1.2V,即电压表示数变小,根据UIR,则电路中和电流也应变小,因电压表和电流表偏转角度相同,即电流表指针也向左偏转了两格,则电流为:

Ix=0.28A2×0.02A0.24A

由欧姆定律得:

Rx

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