题目内容
【题目】测定电阻的阻值,实验室提供下列器材:
A.待测电阻R(阻值约10kΩ)
B.滑动变阻器R1(0-lkΩ)
C.电阻箱Ro( 99999.9Ω)
D.灵敏电流计G(500A,内阻约为50Ω)
E.电压表V(3V,内阻约3kΩ)
F.直流电源E(3V,内阻不计)
G.开关、导线若干
(1)甲同学设计了如图a所示的电路,请你指出他的设计中存在的问题:
① ;② ;③ ;
(2)乙同学用图b所示的电路进行实验.
①请在图d中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接;
②先将滑动变阻器的滑动头移到 (选填“左”或“右”)端,再接通开关S;保持S2断开,闭合S1,调节R1使电流计指针偏转至某一位置,并记下电流I1;
③断开S1,保持R1不变,调整电阻箱R0阻值在10kΩ左右,再闭合S2,调节R0阻值使得电流计读数为 时,R0的读数即为电阻的阻值.
(3)丙同学查得灵敏电流计的内阻为Rg,采用电路c进行实验,改变电阻箱电阻R0值,读出电流计相应的电流I,由测得的数据作出 -R0图象如图e所示,图线纵轴截距为m,斜率为k,则电阻的阻值为 .
【答案】(1)①电流表采用外接法;②滑动变阻器采用限流接法;③通过灵敏电流计的电流超过其量程.
(2)①实物电路图如图所示;②左;③I1;(3)
【解析】
试题分析:(1)①由题意知,待测电阻阻值约10kΩ,滑动变阻器R1最大阻值为lkΩ,待测电阻阻值大于滑动变阻器最大阻值,滑动变阻器应采用分压接法,由图a所示电路可知,滑动变阻器采用限流接法,这是错误的;②电压表V内阻约3kΩ,待测电阻阻值约为10kΩ,电压表内阻并不远大于待测电阻阻值,电流表应采用内接法,由图a所示电路可知,电流表采用外接法,这是错误的;③通过电流计的最大电流约为:,大于电流计的量程,这是错误的.
(2)①根据图b所示电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示;
②为保护电路,先将滑动变阻器的滑动头移到左端,再接通开关S;保持S2断开,闭合S1,调节R1使电流计指针偏转至某一位置,并记下电流I1;
③断开S1,保持R1不变,调整电阻箱R0阻值在10kΩ左右,再闭合S2,调节R0阻值使得电流计读数为I1时,R0的读数即为电阻的阻值.
(3)由图c所示电路可知,在闭合电路中,电源电动势:E=I(R0+Rg+R),则有:,
由图e所示图象可知,图象截距为:,图象斜率,解得电阻阻值为:.