题目内容
3.现要测量一个未知电阻Rx的阻值,除Rx外可用的器材有:多用电表(仅可使用欧姆档) 电池组(电动势为3V,内阻为1Ω) 电流表(内阻约0.1Ω) 电压表(内阻约3kΩ) 滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干.
(1)先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻,采用“×10”挡,调零后测量该电阻,发现指针偏转非常大,下列判断和做法正确的是AC(填字母代号).
A.这个电阻阻值很小,估计只有几欧姆
B.这个电阻阻值很大,估计有几千欧姆
C.如需进一步测量可换“×1”挡,调零后测量
D.如需进一步测量可换“×1k”挡,调零后测量
(2)某小组同学用伏安法测该电阻Rx.利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
U/V | 0.10 | 0.30 | 0.70 | 1.00 | 1.50 | 1.70 | 2.30 |
I/A | 0.020 | 0.060 | 0.160 | 0.220 | 0.340 | 0.460 | 0.520 |
(3)如图丙是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.请根据(2)中所选电路图,补充完成图丙中实物间的连线,并使用闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图丁所示,图中已标出了测量数据对应的7个坐标点.请在图中描绘出U-I图线.由图线得到金属丝的阻值Rx=4.5Ω(保留两位有效数字)
分析 (1)根据指针的偏转及档位的选择可明确所测电阻的大致大小,再选择合适的档位进行测量即可;
(2)关键是根据数据表可以看出电表的示数变化范围较大,说明变阻器采用的是分压式接法;
(3)根据选择的原理图得出实物图,注意滑动变阻器的接法;
(4)根据电阻定律和欧姆定律写出电阻的表达式,然后解出电阻的值即可;
解答 解:(1)指针偏角过大,而则说明所用档位太大,使读数过小;因选用的时×10档,则说明该电阻较小,阻值约为几欧姆;
为了准确测量,应换用小档位;注意换档后要进行欧姆调零;故AC正确;
(2)从给出的数据表可知,电流表和电压表的读数变化范围较大,所以变阻器采用的应是分压式接法,即测量采用的是甲图;
(3)由(2)中给出的电路图得出对应的实物图如图所示;
(4)根据描出的点,作出图象,如图所示:
由图线得到金属丝的阻值为:RX=$\frac{△U}{△I}$=$\frac{1.8}{0.40}$=4.5Ω
故答案为:(1)AC;(2)甲;(3)如图3; (4)如图,4.5
点评 该题是综合性较强的题,解答时注意一下几方面:
1、对于使用欧姆表测量电阻值时,每换一次档位应进行一次调零;
2、会根据电压表、电流表及被测电阻的阻值关系,确定电流表是内接还是外接.
3、了解实验误差产生的原因,并会在试验中做到尽可能的减小误差.
练习册系列答案
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