题目内容
【题目】小明要测量某未知电阻的阻值(整个实验过程中电源电压保持不变).
(1)按照图甲电路图正确连接电路后,闭合开关,小明发现电流表无示数,但电压表示数很大.电路中出现的故障原因是 . 排除故障后,电流表和电压表的示数如图乙所示,则R0=Ω.接下来小明调整变阻器的滑片继续测量,这样做的目的是 .
(2)小明想利用这些器材测量另一个未知电阻Rx的阻值,但发现电流表已经损坏.小华帮他设计另一个实验方案:利用图丙所示的电路,先闭合开关S、S1 , 记下电压表的示数U1 , 再断开S1 , 记下电压表示数U2 . 则Rx=(表达式用测得的量与已知量表示).
(3)利用甲的电路还可以探究“电流跟电压、电阻的关系”.在探究“电流跟电阻的关系”时,滑动变阻器除了具有保护电路的作用外,主要是为了 .
【答案】
(1)R0断路;6;多次测量求平均值减小误差
(2) R0
(3)控制定值电阻R0两端的电压不变
【解析】解:(1)按照图甲电路图正确连接电路后,闭合开关,小明发现电流表无示数,但电压表示数很大,说明电压表并联部分断路,即故障原因是电阻R0断路;由图乙所示可知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.4A,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V示数为2.4V,由I= 可得,电阻阻值R0= = =6Ω;小明调整变阻器的滑片继续测量的目的是:多次测量求平均值减小误差.(2)由图丙电路图可知,闭合开关S、S1时,电路为R0的简单电路,电压表测电源的电压,即电源的电压为U1;再断开S1时,R0与Rx串联,电压表测R0两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,Rx两端的电压: Ux=U1﹣U2 , 因串联电路中各处的电流相等,所以,I′= = = ,解得:Rx= R0;(3)探究电流跟电阻之间的关系时应控制电阻两端的电压不变,实验中滑动变阻器除了具有保护电路的作用外,主要是为了控制定值电阻R0两端的电压不变.所以答案是:(1)R0断路;6;多次测量求平均值减小误差;(2) R0;(3)控制定值电阻R0两端的电压不变.