题目内容
【题目】蓉城某科技创新小组分别进行测量两个未知电阻的实验。
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(1)第一组的小双采用了如图中所示的电路测量其中一个电阻RX的阻值
①电源电压的为2V一3V,RX约10Ω.,滑动变阻器最大阻值Rm=10RX,在连接完电路后,发现A、B、C、D中有一根连接错误,这根导线是_____
②改正连接错误并闭合开关后,发现电压表始终无示数,经检查确定已损坏,她灵机一动,在未添加其他器材的条件下,利用图甲所示的原有电路,移动滑片到两个端点,分别测量了两次电流值,并依次记录为I1、I2(I1<I2),则被测电阻RX 的阻值表达式为: RX=_______ (用Rm、I1、I2表示)
(2)第二小组的小铭采用如乙所示的电路测量另一个电阻RX的阻值,
①他的测量步骤如下:
第1步:将被测电阻连接在AB两点间,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P至适当位置,此时电压表的示数如图丙所示;断开开关S,移走RX;
第2步:再将电阻箱R接在A、B两点间,闭合开关S,保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,调节电阻箱使电压表的示数仍为如图丙所示,此时电阻箱接入电路中阻值R=40Ω,则小铭测得RX的阻值为_______Ω
②在第2步中,若小铭无意中将滑动变阻器的滑片P向右移动了少许,则他测得RX的阻值将偏大,设滑片P 的右移动使滑动变阻器的阻值增大了3Ω,则小铭测得RX的阻值为_____Ω
【答案】D
40Ω 46Ω
【解析】
(1)①[1]由图可知:D导线使Rx短路,即Rx并未接入电路,因此D导线连接错误;
②[2]由题意得其做法应该是首先将滑片移到最右端,此时R滑=0,电路中只有Rx,电流为I2,移动滑片到最左端,滑动变阻器与定值电阻串联,测量电流为I1,根据电源电压不变得I2
解得Rx=
;
(2)①[3]由图可知,电压表测用03V量程,最小分度为0.1V,可读出示数为2V;保持变阻器接入电路的电阻和电压表示数不变,则变阻器两端电压U变=U2V仍不变,根据串联电路的分压规律可知,变阻箱此时接入电路中的阻值与Rx值相等,即Rx=40Ω;
[4]如果向右移动滑片,则此时变阻器接入电路的电阻变大,根据串联电路
可知:
不变时,R滑变大,则R箱也相应变大,即他测得Rx的阻值将变大;在第二步实验中,电压表的示数为2V,则滑动变阻器的电压为U滑=3V-2V=1V,根据串联电路的特点,
=
,即Rx=2R滑,当滑动变阻器的阻值增大了3Ω,则小铭测得RX的阻值增大6Ω,则小铭测得RX的阻值为40Ω+6Ω=46Ω。