题目内容
为粗略测定一个滑动变阻器的最大电阻R,小明按如图正确连成电路.其中电源电压大于6V,电压表仅有0-3V量程可用,灯泡L的额定电压是3V、电阻是R(阻值不变).实验步骤:(1)使滑片P处于阻值最大的位置,闭合开关S,电压表示数为U1;
(2)调节滑动变阻器的滑片P至中间位置,电压表示数为U2,此时滑动变阻器连入电路中的电阻为R′.由导体电阻与 的关系可知R′=0.5R,则R= (用相应的字母表示).假如滑动变阻器的阻值太大,电压表示数会 ,导致误差太大.这种情况下,只需要再增加 (限一种器材),仍可粗略测定滑动变阻器的最大电阻R.
【答案】分析:(2)掌握影响电阻大小的因素,知道其他条件不变,导体越长,电阻越大;
根据电源电压不变,进行分析,结合欧姆定律及串联电路电路和电压的关系列出关系式便可得出.
解答:解:滑片P至中间位置,则滑动变阻器连入电路中电阻线的长度为总长的一半,所以电阻R′为R的一半;
由图知,电压表测量R两端的电压,当滑片P处于阻值最大的位置时,电路中的电流为,当滑片P至中间位置时,电路中的电路为,设电源电压为U,则
由(1)得,电源电压U=U1+ ①
由(2)得,电源电压U=U2+ ②
联立①②得,R=
假如滑动变阻器的阻值太大,电压表示数会太小,所以应再增加一个定值电阻与滑动变阻器并联.
故答案为:(2)长度;;太小;定值电阻.
点评:此题是测量滑动变阻器最大阻值的实验,考查了电阻与导体长度的关系,同时考查了串联电路电流、电压及欧姆定律的应用,解决(2)的关键是找到电源电压不变这个关系.
根据电源电压不变,进行分析,结合欧姆定律及串联电路电路和电压的关系列出关系式便可得出.
解答:解:滑片P至中间位置,则滑动变阻器连入电路中电阻线的长度为总长的一半,所以电阻R′为R的一半;
由图知,电压表测量R两端的电压,当滑片P处于阻值最大的位置时,电路中的电流为,当滑片P至中间位置时,电路中的电路为,设电源电压为U,则
由(1)得,电源电压U=U1+ ①
由(2)得,电源电压U=U2+ ②
联立①②得,R=
假如滑动变阻器的阻值太大,电压表示数会太小,所以应再增加一个定值电阻与滑动变阻器并联.
故答案为:(2)长度;;太小;定值电阻.
点评:此题是测量滑动变阻器最大阻值的实验,考查了电阻与导体长度的关系,同时考查了串联电路电流、电压及欧姆定律的应用,解决(2)的关键是找到电源电压不变这个关系.
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