题目内容
要测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx.实验室提供的器材有:电源(电压为3 V)、学生用电流表(量程为0~0.6 A、0~3 A)、学生用电压表(量程为0~3 V、0~15 V)、滑动变阻器R1和电阻箱R2(0~9999 Ω 5 A)各一个,开关、导线若干.
(1)小明用伏安法测量该电阻,下图是小明连接的电路.
连接电路时,小明注意到了开关应________;接通电路前,小明还应将滑动变阻器的滑片滑至最________(左/右)端.接通电路后,观察到电流表指针不偏转,示数为零,电压表示数为2 V.请你判断:①电路中哪一个元件有故障?答:________;②该元件发生了什么故障?答:________.
(2)在排除故障换用新元件后,经检查电路完好.闭合开关,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小,电压表有示数,但电流表的指针几乎不偏转,电流太小的原因是________.所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值.
(3)请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计实验方案测出该电阻的值.
(a)在虚线方框中画出实验电路图;
(b)简述实验步骤:________;(用相应的字母表示各个测出的物理量)
(c)写出待测电阻Rx的表达式:________.
解析:
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(1)断开 右 ①电流表 ②短路 (2)待测电阻的阻值较大且电源电压低 (3)(a)如图所示
(b)按图连接好电路;闭合S1调节滑动变阻器,使电压表显示合适的值;断开S1闭合S2,保持滑动变阻器阻值不变,调节电阻箱的值使电压表仍显示原来的值;读出电阻箱的阻值R. 另法:(a)如图所示
(b)按图连接好电路;闭合开关S,调节电阻箱使电压表显示合适的示数,读出示数U2,读出电阻箱的接入电阻R2,记下电源电压U总(3 V). (c)Rx= |