题目内容

2.用伏安法测电阻的实验中,
(1)在图甲中,某同学已经连接好电路,请你在图乙的虚线框内帮忙补画实验电路图.
(2)在闭合开关之前,图中滑动变阻器的滑片应放在右 端.

(3)若某次测量时电压表和电流表的示数如图丙、丁所示,则电压表的示数为2.2V,电流表的示数为0.2A,被测电阻的阻值R=11Ω.
(4)小方同学在做实验时,电路连接无误.闭合开关后,发现电流表的指针明显偏转,而电压表的示数为零.该故障的原因可能是电阻R短路.

分析 (1)根据电路,从电源正极出发依次连接开关、滑动变阻器、电阻、电流表,最后回到电源的负极,电压表与电阻并联;
(2)为保护电路,闭合开关前滑动变阻器滑片应位于最大阻值处;
(3)读取电流表、电压表示数时,先要明确选择的量程和对应的分度值,读数时视线与指针所指的刻度线相垂直;已知电压和电流,利用公式R=$\frac{U}{I}$得到阻值;
(4)电压表的示数为零,说明电阻两端没有电压,可能是电阻以外的电路断路或电阻短路造成,然后根据电流表的示数分析具体原因.

解答 解:
(1)由图知,从电源正极出发依次连接开关、滑动变阻器、电阻、电流表,最后回到电源的负极,电压表与电阻并联,电路图如图所示:

(2)由图知,变阻器的下面接了左边的接线柱,由滑动变阻器接法知,要使接入电路电阻最大,滑片应位于最右端;
(3)电压表的示数为U=2.2V,电流表的示数为I=0.2A
灯泡的电阻为R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.2V}{0.2A}$=11Ω;
(4)电流表有明显偏转,说明电路没有发生断路,且电路中的电阻较小,电压表的示数为零,则可能与电压表并联的电阻发生短路.
故答案为:(1)见上图;(2)右;(3)2.2;11;(4)电阻R短路.

点评 本题考查了电压表的连接和电表的读数、电路故障的判断,涉及的知识点都是伏安法实验常考的内容,也是需要我们掌握的内容.

练习册系列答案
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16.某实验小组探究金属丝电阻大小与长度的关系,他们取一段粗细均匀的金属丝拉直连接在A、B接线柱上,在金属丝上安装一个可滑动的金属夹P.实验室还提供了下列器材:电压表、电流表、电池组(电压3V)、滑动变阻器(20Ω 2A)、刻度尺、开关和导线若干.
(1)为了测量AP段的电阻R,他们连接了如图甲所示的电路,请用笔画线代替导线,把图(甲)中还没有连接的一根导线接上,使电路完整;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最右(选填“左”或“右”)端;
(3)某次实验中,测得电压表的读数为2.1V,电流表指针偏转如图(乙)所示,则电流表的读数为I=0.42A,此时金属丝AP段的电阻R=5Ω;
(4)实验中移动金属夹P,分别测得AP段的长度l和对应的电阻值R,数据如下表:
l/cm304050607080
R/Ω2.12.83.54.24.95.6
分析表中数据可知:金属丝电阻的大小与长度成正比(选填“正比”或“反比”);
(5)根据探究结果,如果有一根材料和粗细相同的金属丝长度为1m,则它的电阻为7Ω;
(6)小虎同学认为,由于电源电压没有超过电压表所选量程的最大值,因此在闭合开关前,可以将变阻器的滑片置于任意位置.你认为他的想法是错误(选填“正确”或“错误”)的,理由是:电流表的测量值可能超过所选量程的最大值.

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