题目内容
10．小明用“伏安法”测量一个定值电阻Rx的阻值（约为20Ω左右）．实验器材有：定值电阻Rx、电压表（量程0～3V和0～15V）、电流表（量程0～0.6V和0～3A）、滑动变阻器（20Ω 1A）、开关、学生电源各一个，导线若干．
（1）“伏安法”测电阻的原理是R=$\frac{U}{I}$．
（2）如图a所示是“伏安法”测电阻的实验电路图，图中甲、乙为两个电表，其中甲为电压表；
（3）本实验电源电压选用12V，电压表应选用0～15V量程，电流表选用0～0.6A量程；连接如图b所示的电流表时，应使电流从“0.6”接线柱流入电流表；
（4）闭合开关后，发现电压表的示数约为6V，电流表示数为零；移动滑动变阻器滑片，电压表示数有明显变化，但电流表示数始终为零，则发生故障的元件是电流表；
（5）排除故障后，接通线路，移动滑动变阻器滑片，当电流表的示数如图b所示时，通过电阻Rx的电流大小是0.34A；
（6）经多次测量，小明由实验数据绘制得如图c所示的U-I图象，由图象可知：电阻Rx=22.2Ω（保留1位小数）
分析 （1）伏安法测电阻的原理：R=$\frac{U}{I}$；
（2）电流表和待测电阻串联，电压表和待测电阻并联；
（3）根据串联电路分压规律来做出解答；电流从“+”接线柱流入电流表；
（4）根据电流表和电压表是否有示数确定电路的故障；电流表示数为零说明电路断路或电流表短路；再根据电压表示数变化进行分析；
（5）弄清楚电流表的量程和分度值，再读出电流表示数；
（6）在U-I图象中选取一组数据，根据I=$\frac{U}{R}$求出电阻值．
解答 解：（1）伏安法测电阻的原理是：R=$\frac{U}{I}$；
（2）图a中甲表和待测电阻并联，所以甲为电压表；
（3）待测电阻和滑动变阻器串联，滑动变阻器滑到电阻最大位置时，电阻为20Ω，待测电阻的阻值约为20Ω，电源电压为12V，它们两个各分担电压为6V，所以电压表应选用0～15V量程；
接如图b所示的电流表，“0.6”接线柱为“+”接线柱，所以应使电流从，“0.6”接线柱流入电流表；
（4）闭合开关后，发现电压表的示数约为6V，两电阻串联分压，电流表示数为零，说明电路故障不是断路；移动滑动变阻器滑片，电压表示数有明显变化，但电流表示数始终为零，说明电流表被短路；
（5）电流表接的是0～0.6A量程，分度值为0.02A，此时的电流为0.34A；
（6）在U-I图象中，电压U=10V时，电流为0.45A，
所以Rx=$\frac{U}{I}$=$\frac{10V}{0.45A}$≈22.2Ω．
故答案为：（1）R=$\frac{U}{I}$；（2）电压；（3）0～15V；0.6；（4）电流表；（5）0.34；（6）22.2．
点评 本题考查了实验原理、电表的连接和电路故障的判断、电流表的读数以及电阻的计算，难度不大．
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