题目内容
【题目】如图所示,小明同学在“测未知电阻Rx阻值”的实验中.
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(1)连接电路时,开关应________,请用笔画线代替导线,根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整;
(____)
(2)闭合开关后,发现电流表指针几乎不动,电压表示数约为电源电压,故障可能是________;
(3)排除故障后,小明通过实验得到的数据如表所示,其中第1次实验的电流表示数如图丙所示,示数为________A,则第1次所测电阻Rx的值是________Ω。本实验中多次测量的目的是 _______________________________;
实验序号 | 1 | 2 | 3 |
U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
I/A | 0.16 | 0.20 |
(4)若在实验中,电源电压未知,电压表不能使用,滑动变阻器最大阻值为R0,利用图甲粗略测量Rx的阻值。当滑片P置于最左端时,电流表示数为I1,滑片P置于最右端时,电流表示数为I2,则未知电阻的表达式为Rx=________。(用I1、I2、R0表示)
【答案】断开
Rx断路 0.10 10 求平均值减小测量误差
【解析】
(1)连接电路时,开关应断开,由题图甲可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表与定值电阻并联,电流表串联在电路中,根据电路图连接实物电路图,如答图所示;(2)电流表指针几乎不动,说明电路存在断路,电压表示数约为电源电压,说明与电压表并联部分发生断路,故障可能是Rx断路;(3)由图丙可知,电流表的量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,示数为0.10 A;由U=IR可得,待测电阻的阻值:Rx=
=
=10 Ω;本实验中多次测量的目的是求平均值减小测量误差;(4)当滑片P移至最左端,滑动变阻器连入电阻为0,电路中只有Rx,根据欧姆定律可得:U=I1Rx①,当滑片P移至最右端,滑动变阻器全部接入电路,R0最大阻值和Rx串联,根据欧姆定律可得:U=I2(R0+Rx) ②,电源电压不变,由①②得:I1Rx=I2(R0+Rx)解得:Rx=
R0.