题目内容
【题目】某同学测设直流恒流电源的输出电流I0和定值电阻Rx的阻值,电路如图甲所示,实验器材如下:
直流恒流电源(电源输出的电流I0保持不变,电流I0约在0.70.9A之间)
滑动变阻器R(最大阻值50Ω)
待测电阻Rx(阻值为二十几欧)
电压表(量程15V,内阻约为15kΩ)
电流表(量程0.6A,内阻约为0.2Ω)
回答下列问题:
(1)电源开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑到__________处(填“a”或“b”),滑到该处的理由是: __________________________.
(2)电源开关闭合后,多次调节滑动变阻器,记下电流表的示数I和电压表的示数U;在图乙所示的坐标纸上以U为纵坐标、I为横坐标描点,用直线拟合,做出U—I图线,则恒流电源输出的电流的测量值I0=____________A,待测电阻的阻值Rx= ____________Ω,从理论上分析待测电阻的测量值比真实值__________(填“偏大”或“偏小”).(结果均保留两位有效数字)
【答案】a 电源闭合后,电流不超过电流表量程 0.78或0.79A 22或23Ω 偏小
【解析】
(1)[1][2]为了保护电路,应使电流表的起始电流较小,所以电源开关闭合前,应使滑片P滑到a处;
(2)[3][4]由电路的串并联关系得,Rx的电压U等于通过Rx的电流(I0-I)和阻值的Rx乘积,即:
所以U—I图线图像的斜率等于Rx,图像的横截距等于I0,代入数据解得:
[5]从理论上分析,考虑到电压表的分流,通过待测电阻Rx的电流等于(I0-I-Iv),所以电流的测量值偏大,因此电阻的测量值比真实值偏小.
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