题目内容

小明做“用电压表、电流表测电阻实验”实验器材如图1所示,请完成下列要求:

①小明连接的电路如图1所示,图中尚有一根导线未连接,请用笔线代替导线在图中正确连接.(用2B铅笔在答题纸的相应位置连线)
②小明正确连接电路,实验步骤正确,闭合电键,移动滑片过程中,发现电流表始终无示数,电压表示数始终为6伏,产生这种现象的原因是______.
③小明调整了出现故障的器材后,按正确的步骤操作.当滑片在某一端时,发现电压表电流表示数如图2所示.将滑片移到中点时,电流表示数为0.26安.在移动滑片过程中发现电流表示数最大值为0.46安.
(1)在下面的实验数据表中填入相关栏目名称.
(2)请将有关数据填入表格内,并求出Rx的阻值.(计算电阻时,精确到0.1欧)
实验序号\物理量

解:(1)电路图如图所示,将滑动变阻器上端接线柱与电流表“3”A接线柱相连.

(2)闭合开关,电流表无示数,说明电路为断路;又因为电压表有示数,说明电阻断路;
(3)当滑片在某一端时,发现电压表示数为U1=2.4V,电流表示数为I1=0.18A;此时电流表示数最小,说明滑动变阻器电阻全部连入电路.可得R滑×0.18A+2.4V=6V,解得R滑=20Ω;当滑动变阻器电阻滑到中点时,则滑动变阻器连入的阻值为10Ω,此时电流表示数I2=0.26A,则滑动变阻器两端电压U滑=10Ω×0.26A=2.6V;测定值电阻两端电压U2=6V-2.6V=3.4V;当滑片滑到另一端时,电流表的示数为I3=0.46A,此时电流最大,说明滑动变阻器连入电路的阻值为0,则定值电阻两端电压为U3=6V.
则第一行数据为:电压U1=2.4V,电流I1=0.18A,电阻R1===13.3Ω;
第二行数据为:电压为U2=3.4V,电流I2=0.26A,电阻R2===13.1Ω;
第三行数据为:电压为U3=6V,电流I3=0.46A,电阻R3===13.0Ω;
则电阻的平均值R===13.1Ω.
故答案为:①如图;②定值电阻断路;③如表.
实验序号\物理量电压(V)电流(A)电阻(Ω)电阻平均值(Ω)
12.40.1813.3
13.1
23.40.2613.1
360.4613.0

分析:(1)把滑动变阻器、电流表串联接入电路,滑动变阻器接上面的接线柱.
(2)开关闭合时,发现电流表始终无示数,说明电路开路;电压表有示数,说明电压表的正负接线柱到电源正负极的电路是连通的,故与电压表并联的电阻发生断路;
(3)由滑片在某一端时,发现电压表电流表示数,分析知此时滑动变阻器电阻全部连入电路,电路中的电流最小,由此可求出滑动变阻的最大阻值.当将滑片移到中点时,由电流表示数进而可求出定值电阻两端电压.当电流表示数最大时,说明滑动变阻器连入电路中电阻为0,电源电压全部由定值电阻分担.
点评:此题考查了电路的设计作图、滑动变阻器的使用、电路故障的分析以及表格数据处理,是一道综合题.要明白滑片在不同的位置时,对电路中电流的影响,是解答此题的关键.
练习册系列答案
相关题目
(2012?贵港)下面是小聪和小明做“测量定值电阻Rx”的实验
(1)图甲是小聪设计的测电阻而连接的电路,尚未完整,请用笔画线代替导线,把电路连接好,使滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的读数变大;
(2)小聪在正确连接后,闭合开关,发现电压表的指针有明显偏转,电流表的指针几乎没有偏转,该故障的原因是
B
B
(选择下列故障原因的字母代号)
A、电阻Rx短路   B、电阻Rx断路
C、电源接线接触不良   D、电流表断路
(3)小聪在排除了电路故障后,先把滑动变阻器的滑片调到最
左
左
(选“左”或“右”)端,闭合开关,再调节滑动变阻器的滑片,测得多组数据,并由这些数据计算得定值电阻Rx的阻值为9.8Ω.
(4)小明在实验时,发现电压表已损坏,他设计了如图乙所示的电路进行试验,先把滑动电阻器的滑片调到电阻值最大处,闭合开关S1、S2,电流表的读数如图丙所示,为
0.9
0.9
A;保持滑动变阻器的滑片不动,闭合开关S1,断开开关S2时,电流表的示数为0.3A,已知滑动变阻器R1规格为“20Ω 1A”根据小明测得的数据计算出定值电阻Rx的阻值是
10
10
Ω.(设电源电压恒定)
(5)比较小聪和小明的实验,你认为
小聪
小聪
的实验结果更准确,理由是
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
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
.
(6)小明想借用学校实验室的器材测量家里电热毯的电阻(电热毯的额定电压为220V,额定功率约100W),老师告诉他,实验室有以下器材可供选用;
①电流表A1,量程“0~30mA”
②电流表A2,量程“0~0.6A”
③电流表A3,量程“0~3A”
④电压表V,有“0~3V”和“0~15V”两个量程;
⑤滑动变阻器R1“20Ω 1A”
⑥滑动变阻器R2“50Ω 0.5A”
⑦滑动变阻器R3“1kΩ 0.1A”
小明打算用12V的学生电源作为电源,为了较准确地测出电热毯的电阻值,则电流表选
电流表A1
电流表A1
;滑动变阻器选
滑动变阻器R3“1kΩ 0.1A”
滑动变阻器R3“1kΩ 0.1A”
.
小明和小芳在做“连接串联电路”的实验中,不慎把电路中的一个灯泡打碎了.此时,他们惊奇地发现:这个灯泡几乎不发光,可与其串联的另一个灯泡不仅没有熄灭,反而更亮了.他们对此提出了以下问题.
小明:打碎玻璃的灯泡中仍有电流通过,却几乎不发光,那么玻璃外壳的作用究竟是什么?
小芳:打碎玻璃的灯泡几乎不发光,可与其串联的另一个灯泡不仅没有熄灭,反而更亮了,那么打碎玻璃的灯泡的电阻发生了什么变化?
请按要求回答下列问题:
(1)针对小明的问题,请你给出一个比较合理的猜想:
玻璃外壳的作用是阻止热量散失
玻璃外壳的作用是阻止热量散失
;
(2)针对小芳的问题,请你提出一种猜想,设计一个实验方案验证你的猜想.
猜想:
打碎玻璃的小灯泡的电阻变小了
打碎玻璃的小灯泡的电阻变小了
.
方案:
a.将外壳破碎的小灯泡与完好的小灯泡串联在电路中,用电流表测出电 流I1,用电压表测出其两端电压U1.计算出外壳破碎的小灯泡电阻为R1;
b.用一个新的小灯泡(规格与外壳破碎的小灯泡相同)将其换下,采用与a相同的方法测出此灯泡电阻R2;
c.比较R1与R2,如R1≠R2,则完好小灯泡的亮度与损坏小灯泡电阻大小的变化有关;如R1=R2,则无关.
a.将外壳破碎的小灯泡与完好的小灯泡串联在电路中,用电流表测出电 流I1,用电压表测出其两端电压U1.计算出外壳破碎的小灯泡电阻为R1;
b.用一个新的小灯泡(规格与外壳破碎的小灯泡相同)将其换下,采用与a相同的方法测出此灯泡电阻R2;
c.比较R1与R2,如R1≠R2,则完好小灯泡的亮度与损坏小灯泡电阻大小的变化有关;如R1=R2,则无关.
.

下面是小聪和小明做“测量定值电阻Rx”的实验
(1)图甲是小聪设计的测电阻而连接的电路,尚未完整,请用笔画线代替导线,把电路连接好,使滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的读数变大;
(2)小聪在正确连接后,闭合开关,发现电压表的指针有明显偏转,电流表的指针几乎没有偏转,该故障的原因是  (选择下列故障原因的字母代号)

A.电阻Rx短路B.电阻Rx断路
C.电源接线接触不良D.电流表断路
(3)小聪在排除了电路故障后,先把滑动变阻器的滑片调到最  (选“左”或“右”)端,闭合开关,再调节滑动变阻器的滑片,测得多组数据,并由这些数据计算得定值电阻Rx的阻值为9.8Ω.
(4)小明在实验时,发现电压表已损坏,他设计了如图乙所示的电路进行试验,先把滑动电阻器的滑片调到电阻值最大处,闭合开关S1、S2,电流表的读数如图丙所示,为  A;保持滑动变阻器的滑片不动,闭合开关S1,断开开关S2时,电流表的示数为0.3A,已知滑动变阻器R1规格为“20Ω 1A”根据小明测得的数据计算出定值电阻Rx的阻值是  Ω.(设电源电压恒定)
(5)比较小聪和小明的实验,你认为  的实验结果更准确,理由是  .
(6)小明想借用学校实验室的器材测量家里电热毯的电阻(电热毯的额定电压为220V,额定功率约100W),老师告诉他,实验室有以下器材可供选用;
①电流表A1,量程“0~30mA”
②电流表A2,量程“0~0.6A”
③电流表A3,量程“0~3A”
④电压表V,有“0~3V”和“0~15V”两个量程;
⑤滑动变阻器R1“20Ω 1A”
⑥滑动变阻器R2“50Ω 0.5A”
⑦滑动变阻器R3“1kΩ 0.1A”
小明打算用12V的学生电源作为电源,为了较准确地测出电热毯的电阻值,则电流表选  ;滑动变阻器选  .

 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网