题目内容

19.下面是小明做“测量定值电阻阻值”的实验:

(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接完整.
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到B端(选填“A”或“B”).
(3)小明在连线时,不小心将线连错了,开关闭合后,移动滑动变阻器的滑片P时,发现电流表的示数变大,电压表示数变小,产生这一现象的原因是电压表与滑动变阻器并联了.纠正错误后,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为3V时,电流表的示数如图12乙所示,则该定值电阻阻值为10Ω.他认为这个结果就是定值电阻的准确阻值,你认为合理吗?答:不合理,理由是只测量一次,误差较大,没有多次测量取平均值.
(4)该实验电路还可以用来测量电功率.实验原理是P=UI.

分析 (1)掌握滑动变阻器的连接方法:一上一下;
(2)为保护电路,闭合开关前应将滑片移至最大阻值处;
(3)伏安法测电阻的实验中,电压表应与被测电阻并联,当滑动变阻器接入电路的阻值减小时,电路电流变大,被测电阻两端电压变大,滑动变阻器两端电压减小,电流表与电压表示数变大,
如果电压表与滑动变阻器并联则电流表示数增大时,电压表示数减小,据此分析答题;
由图示电流表确定电流表的量程与分度值,然后根据电流表指针位置读出电流表示数,由欧姆定律求出电阻阻值;
在本实验中只进行了一次测量,没有进行多次测量求平均值,实验误差较大,只进行一次测量不合理;
(4)电压表测出电阻两端的电压,电流表测出通过电阻的电流,根据P=UI可知此电路还可以测量电功率.

解答 解:(1)由图甲知,滑动变阻器已接了下面一个接线柱,所以只需将上面任意一个接线柱与开关连接,如图所示:

(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处,因为滑动变阻器下面接了左边的A接线柱,所以在闭合开关前应将滑片移至最右端即B端.
(3)连线时,不小心将线接错了,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片P,电流表示数变大,电路中电流变大;根据欧姆定律可知,定值电阻两端的电压变大;
根据串联电路总电压等于各分电压之和可知,滑动变阻器两端的电压减小,故产生这一现象的原因是电压表并联在滑动变阻器两端.
由图乙知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表示数I=0.3A,电压表示数U=3V,
根据欧姆定律I=$\frac{U}{R}$得,定值电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω.
不合理.因为定值电阻的阻值是不变的,仅做一次测量,测量误差较大,应移动滑动变阻器滑片,改变被测电阻两端的电压,进行多次测量求平均值来减小误差.
(4)该电路还可以用来用来测量电功率,电压表测出电阻两端的电压U,电流表测出通过电阻的电流I,故实验原理是P=UI.
故答案为:(1)见上图;
(2)B;
(3)电压表与滑动变阻器并联了;10;不合理;只测量一次,误差较大,没有多次测量取平均值;
(4)电功率;P=UI.

点评 本题考查了滑动变阻器的连接和使用、电流表的读数、欧姆定律的应用和实验中多次测量的目的等知识,关键是学生对伏安法测电阻实验的理解和掌握,具有一定的综合性.

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