题目内容
【题目】小勇同学用“伏安法”来测量一只阻值约为5Ω的定值电阻Rx,实验室有如下器材供选用:
A.两节干电池 B.开关一个和导线若干 C.电压表(0﹣3V,0﹣15V)
D.电流表(0﹣0.6A,0﹣3A) E.滑动变阻器(10Ω 2A) F.滑动变阻器(100Ω 2A)
(1)滑动变阻器应选择_____(选填“E“或“F”);
(2)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物图连接完整____________;
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(3)如图甲所示,连接好电路。在闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器的滑片P应该滑至_____端(选填“G”或“H”);
(4)小勇闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片P时,发现电流表示数始终为零,而电压表有示数但不发生变化,原因可能是_____;
A.滑动变阻器断路 B.滑动变阻器短路
C.定值电阻Rx断路 D.定值电阻Rx短路
(5)排除故障后,电流表示数为0.4A,电压表示数如乙图所示,则本次实验测得的定值电阻Rx是_____Ω。
(6)实验时小勇发现电流表损坏,根据所学知识,请你利用上述器材测出未知电阻Rx阻值(不允许拆卸电路)。
①将实验电路图画在方框内___________;
②请根据实验电路图写出简要的操作步骤及需要测量的物理量;_____
③用测量的物理量写出Rx 的数学表达式:_____。
【答案】 E
G C 5.5
A、按电路图连接电路;B、将滑片移至最右端,闭合开关,记下此时电压表的示数Ux;将滑片移至最左端,闭合开关,记下此时电压表的示数U Rx=![]()
【解析】 (1)滑动变阻器在电路中是为了改变电流表和电压表的示数,实现多次测量;滑动变阻器的阻值较大,则其两端分担的电压较大,定值电阻两端分担的电压较小,当滑片移动时,电压表的示数变化较小,不利于实验的结果的测量;故应选用滑动变阻器(010Ω);(2)电源电压为2节干电池,为3V,故电压表量程为03V;滑动变阻器采用一上一下的接法,如图:
;
(3)闭合开关前,滑动变阻器阻值调至最大,即滑片移到G端;(4)闭合开关后电流表没有示数,而电压表有示数,说明电压表并联部分断路,即定值电阻Rx断路;故选C;(5)电压表的示数为2.2V,电流表示数为0.40A,由I=
得测得的定值电阻Rx为Rx=
=5.5Ω. (6) ①被测电阻Rx与滑动变阻器R串联,电压表与被测电阻并联,开关串联在电路中,如图实验电路如图:
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(2)实验步骤:
A、按电路图连接电路;B、将滑片移至最右端,闭合开关,记下此时电压表的示数Ux;将滑片移至最左端,闭合开关,记下此时电压表的示数U; (3)把P移至最左端时,被测电阻Rx与滑动变阻器R串联,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知:滑动变阻器两端的电压U滑=UUx,则电流I=
,因串联电路中各处的电流相等,所以,由I=
可得:RX=
.