题目内容
【题目】某同学通过实验测定一个阻值约为5 Ω的电阻Rx的阻值.
(1)现有电源(4 V,内阻可不计)、滑动变阻器(0~50 Ω,额定电流2 A)、开关和导线若干,以及下列电表:
A.电流表(0~3 A,内阻约0.025 Ω) B.电流表(0~0.6 A,内阻约0.125 Ω)
C.电压表(0~3 V,内阻约3 kΩ) D.电压表(0~15 V,内阻约15 kΩ)
在实验中,电流表应选用________,电压表应选用________(选填器材前的字母);实验电路应采用图中的________(填“甲”或“乙”)
(2)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U.某次电表示数如图所示,可得该电阻的测量值Rx==________ Ω(保留两位有效数字).
(3)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是________________;若在(1)问中选用乙电路,产生误差的主要原因是________.(选填选项前的字母)
A.电流表测量值小于流经Rx的电流值 B.电流表测量值大于流经Rx的电流值
C.电压表测量值小于Rx两端的电压值 D.电压表测量值大于Rx两端的电压值
(4)在不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端,随滑片P移动距离x的增加,被测电阻Rx两端的电压U也随之增加,下列反映U-x关系的示意图中正确的是________.
A. B. C.
【答案】B C 甲 5.2 B D A
【解析】
(1)[1]根据欧姆定律可知,通过待测电阻的最大电流为
所以电流表选B;
[2]因为电源电动势为3V,所以电压表应选3V的量程,所以选C;
[3]因为待测电阻满足
所以电流表应该选用外接法,故采用甲电路;
(2)[4]电流表读数为0.50A,电压表读数为2.60V,所以待测电阻为
(3)[5]根据欧姆定律和串并联规律可知,采用甲电路时因为电压表A的分流作用,导致电流表测量值大于流经Rx的电流,所以产生误差的主要原因是B;
[6]若采用乙电路,因为电流表的分压作用,导致电压表的测量值大于Rx两端的电压值,所以造成误差的主要原因是D
(4)[7]由闭合电路欧姆定律可知,Rx两端的电压和滑动变阻器两端的电压之和等于电源电动势,随着x的增加,滑动变阻器接入电路的有效电阻减小,电路中的电流逐渐增大,故U-x图线是斜率逐渐增大的曲线,故选A。