题目内容

10.用电压表和电流表测定值电阻的实验.

(1)此实验的原理:R=$\frac{U}{I}$.
(2)实验前在检查实验器材时,发现电压表的指针指在了零刻线的左侧,接下来的操作是沿顺时针旋动调零螺母将指针调零.
(3)在图1的实物连接中,有两根导线没有连接,请把它们连接起来.
(4)连接电路时,开关应断开,滑动变阻器有两个作用:一是保护电路,二是调节R两端的电压.
(5)在某次实验中,电流表和电压表的示数如图2,则该次实验测得的电阻R为5Ω.
(6)如果要使电流表的示数变为0.4A,则滑动变阻器滑片应为实物图中右(填“左”或“右”)端移动,此时电压表示数为2V.

分析 (1)伏安法测电阻的原理:用电压表测出电阻两端的电压,用电流表测出通过电阻的电流,根据R=$\frac{U}{I}$求出电阻的阻值.
(2)在使用电压表测量电压前,要进行调零;
(3)滑动变阻器在连接时要遵守“一上一下”的原则;电压表要与被测电阻并联.
(4)为了防止短路对电路元件的损坏,实验前应断开开关;伏安法测电阻的实验中,滑动变阻器有两个作用:一是保护电路,二是改变电阻两端的电压,进行多次测量减小误差.
(5)先根据电压表、电流表的量程和分度值读出表的示数,根据欧姆定律求出电阻丝的阻值.
(6)电路中电阻丝和滑动变阻器串联,根据串联电路电阻特点可知,当滑动变阻器接入电路中的阻值增大时,总电阻增大,总电流减小,电压表的示数减小;再根据欧姆定律求出电压表的示数.

解答 解:(1)在用电压表和电流表测导体电阻的实验中:
要用电压表测出电阻两端的电压,用电流表测出通过电阻的电流,再根据R=$\frac{U}{I}$求出电阻大小.
(2)实验前在检查实验器材时,发现电压表的指针指在了零刻线的左侧,应沿顺时针旋动调零螺母将指针调零;
(3)电压表要与电阻丝串联,滑动变阻器连接时要注意一上一下的原则,故连接的电路图如图:

(4)连接电路时,开关应断开;伏安法测电阻的实验中,滑动变阻器有两个作用:一是保护电路,二是改变电阻两端的电压,进行多次测量减小误差.
(5)电流表的量程0~0.6A,分度值为0.02A,所以通过电阻丝的电流为0.5A;
电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,所以电阻丝两端的电压为2.5V;
电阻丝的阻值:
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω.
(6)电阻丝和滑动变阻器串联,根据I=$\frac{U}{R}$可知:
要想使电路中电流减小,电路中的总电阻就要变大,所以滑动变阻器滑片应向右移动;
此时电压表示数:U=IR=0.4A×5Ω=2V.
故答案为:(1)R=$\frac{U}{I}$;(2)沿顺时针旋动调零螺母将指针调零;(3)见上图;(4)断开;调节R两端的电压;(5)5;(6)右;2.

点评 本题是伏安法测电阻阻值的实验,电路很常用,可以用来探究欧姆定律、测电阻的功率等,电路是相同的,元件在实验中的作用有相同之处,也有不同之处,注意区分,对比记忆,一定要掌握好.

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