题目内容
【题目】某同学通过实验测定一个阻值约为100Ω的电阻Rx的阻值。现有电源(3V,内阻可不计)、开关和导线若干,以及下列电表:
A.电流表(0~0.6A,内阻约0.025Ω)
B.电流表(0~30mA,内阻约0.125Ω)
C.电压表(0~3V,内阻约3kΩ)
D.电压表(0~15V,内阻约15kΩ)
E.滑动变阻器R1(0~20Ω,0.5A)
F.滑动变阻器R2(0~50Ω,0.5A)
(1)为尽可能较精确地测出该电阻的阻值,并且实验中,电表示数调节方便,在实验中,电流表应选用_____,电压表应选用_____滑动变阻器应选_____(选填器材前的字母);在方框中画出符合要求的实验电路图____.
(2)利用螺旋测微器测定合金丝的直径,示数如图所示,则可读得合金丝的直径为_____mm.
(3)请根据电路图,在图中画出实物连线图______.
(4)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电压表示数U、电流表示数I.某次电表示数如图所示,则电压U=_____V,电流I=_____A,由此可得该电阻的测量值Rx==_____Ω.
(5)采用该同学设计的电路测量金属丝的电阻,电阻的测量值比真实值_____.(选填:“偏大”、“相等”、“偏小”)
【答案】B C E 0.700 2.60 0.0250 104 偏大
【解析】
(1)[1][2]因电源的电压为3V,因此电压表选择3V量程的C;由于测量的约为100Ω的电阻,根据欧姆定律可知,电流的最大值为
所以电流表选择30mA量程的B;
[3]滑动变阻器用小电阻控制大电阻,操作方便,故用小滑动变阻器R1(0~20Ω),选E.
[4]根据待测电阻的阻值与电压表及电流表的阻值,可知
所以待测电阻是大电阻,因此选择电流表内接法,滑动变阻器的阻值远小于待测电阻阻值,所以滑动变阻器采用分压式,电路图如图所示:
(2)[5]测合金丝的直径时,螺旋测微器的固定刻度为0.5mm,可动刻度为
20.0×0.01mm=0.200mm,
所以最终读数为
0.5mm+0.200mm=0.700mm.
(3)[6]实物连线图如图所示:
(4)[7]电压表最小分度是0.1V,所以读数保留到最小分度下一位,其读数为2.60V,
[8]电流表最小分度为1mA,所以读数保留到最小分度下一位,其读数为25.0mA,即为0.0250A;
[9]待测电阻为:
(5)[10]根据电路图可知,电压表测量的是电流表和待测电阻的电压之和,电流表测量的是通过待测电阻的电流,所以代入公式中,其测量值偏大.