题目内容
【题目】要测量一个阻值约为几欧的电阻Rx,实验室提供的器材有:电源(电压为3V)、学生用电流表(量程为0~0.6 A、0~3 A)、学生用电压表(量程为0~3 V、0~15 V)、滑动变阻
器R1一个,开关、导线若干.
(1)小明用伏安法测量该电阻,如图是小明连接的电路.连接电路时,小明注意到了开关应 ;接通电路后,观察到电流表指针不偏转,示数为零,电压表示数为3V.则故障原因可能是 .
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(2)请把第二次测量时,所示的电压表和电流表示数填入表中相应的空格。
次数 | 1 | 2 | 3 |
电压/V | 1.1 | 2.3 | |
电流/A | 0.22 | 0.46 |
(3)处理表2中所记录的各次实验数据,得出待测电阻R的阻值为_________Ω。
(4)小红在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计如下电路测出该电阻的值.如下图所示的四个电路中,R0为已知阻值的定值电阻,不能测出未知电阻Rx的电路是( )
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【答案】(1)断开 Rx 断路 (2)如下表 (3) 5Ω (4) D
次数 | 1 | 2 | 3 |
电压/V | 1.1 | 1.6 | 2.3 |
电流/A | 0.22 | 0.32 | 0.46 |
【解析】
试题分析:(1)为了安全和保护电路元件.连接电路时,开关应断开;接通电路后,观察到电流表指针不偏转,示数为零,电压表示数为3V.说明电路的电阻太大,则故障原因可能是Rx 断路,造成电压表串联到电路中.
(2)由图可知,电压表的量程为0~3V,示数为1.6V;电流表的量程为0~0.6A,示数为0.32A。(3)由R=U/I计算出三次的阻值分别为5Ω、5Ω、5Ω,三次测量结果求平均值,得出待测电阻R的阻值为5Ω。
(4)测量电阻的方法有伏安法、伏阻法和安阻法,A中通过开关的断开和闭合可以分别测量两个电阻的电压,再利用串联电路电流处处相等及欧姆定律可以测量出未知电阻Rx的阻值;B电路通过开关的断开和闭合可以分别测量两个电阻的电流,再利用并联电路各支路两端的电压相等及欧姆定律可以测量出未知电阻Rx的阻值;C利用电源电压不变及欧姆定律可以测量出未知电阻Rx的阻值;D开关无论是断开还是闭合测量的都是电源电压,不能测出未知电阻Rx的阻值。故选D