题目内容
【题目】小明要测量某未知电阻的阻值(整个实验过程中电源电压保持不变).
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(1)按照图甲电路图正确连接电路后,闭合开关,小明发现电流表无示数,但电压表示数很大.电路中出现的故障原因是________.排除故障后,电流表和电压表的示数如图乙所示,则R0=________Ω.接下来小明调整变阻器的滑片继续测量,这样做的目的是________.
(2)小明想利用这些器材测量另一个未知电阻Rx的阻值,但发现电流表已经损坏.小华帮他设计另一个实验方案:利用图丙所示的电路,先闭合开关S、S1 , 记下电压表的示数U1 , 再断开S1 , 记下电压表示数U2 . 则Rx=________(表达式用测得的量与已知量表示).
(3)利用甲的电路还可以探究“电流跟电压、电阻的关系”.在探究“电流跟电阻的关系”时,滑动变阻器除了具有保护电路的作用外,主要是为了________.
【答案】R0断路 6 多次测量求平均值减小误差 见解析所示 控制定值电阻R0两端的电压不变
【解析】
(1)闭合开关,电流表无示数,说明电路存在断路故障;电压表示数很大,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外的电路不存在断路,则与电压表并联的电阻R0断路。由图乙所示可知,电流表量程为00.6A,分度值为0.02A,示数为0.4A,电压表量程为03V,分度值为0.1V,示数为2.4V,则电阻的阻值:R0=
=6Ω;小明调整变阻器的滑片继续测量的目的是:多次测量求平均值,减小实验误差。(2)如图丙所示电路,先闭合开关S、S1,记下电压表的示数U1,此时电压表测电源电压;再断开S1,两电阻串联,记下电压表示数U2(电压表测R0的电压),则串联电路的电流I=
;待测电阻的阻值:Rx=
=
=
;(3)探究电流跟电阻之间的关系时应控制电阻两端的电压不变,实验中滑动变阻器除了具有保护电路的作用外,主要是为了控制定值电阻R0两端的电压不变。