题目内容
小明与小青想利用实验室所提供的器材测量未知电阻R
(阻值约为1k
)。实验室所提供的器材有:电源(电压约为9V)、滑动变阻器R(100
2A)、电流表(量程为0~0.6A、分度值为0.02A)、电压表(量程为0~3V、分度值为0.1V)各一个,开关S1、S2两只,导线若干。
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⑴小明设计了如图甲所示的电路进行测量,通过改变R的阻值改 变电路中电流,但小青同学觉得他不能准确测出未知电阻R
,其主要理由是因为 。
⑵小青又设计了如图乙所示的电路进行测量。具体方案是:
①将滑动变阻器调到最大值;②闭合S1、S2,测得电流I1;
③断开S2,再用电压表测得 两端的电压U;④求出未知电阻R
,其表达式为:R
= (用已知量和测得量表示)。
⑶小明觉得小青在第③步中没必要把电压表接入测电压,而是直接再次测得电流I2,求得未知电阻R
=(
-1)R即可,你觉得小明与小青的方案中,是 方案更科学合理。
⑴因为电路中被测电阻太大,当R=0和R=100
时,电流表前后两次的示数均小于分度值,无法准确区分两次读数
⑵变阻器(或RX)
(R为变阻器最大值) ⑶小青
【解析】
试题分析:未知电阻R
(阻值约为1k
)当滑动变阻器电阻为零时电路中的电流最大约为
=0.009A; 当滑动变阻器电阻为100Ω时电路中的电流最小约为
;而电流表的分度值为0.02A,因为电路中被测电阻太大,当R=0和R=100
时,电流表前后两次的示数均小于分度值,无法准确区分两次读数,所以小明不能准确测出未知电阻R![]()
⑵将滑动变阻器调到最大值;闭合S1、S2,Rx被短路,电路中只有R,测得电流I1,电路中的总电压U= I1R; 断开S2,R与Rx串联,再用电压表测得Rx两端的电压U,则R两端的电压U/= I1R-U;
此时电路中的电流
,
所以R
=![]()
(3)如果不将电压表接入测电压,而是直接再次测得电流I2,就会出现电流小于电流表的分度值,无法测出电流;所以小青方案更科学合理。
考点: 测量未知电阻的阻值