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小王同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,实验时所有元件齐全且均完好,电源电压保持不变,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样.该同学实验步骤正确,闭合电键后,在移动变阻器滑片的过程中,发现电压表示数的最小值和最大值分别如图(a)、(b)所示,电流表示数的最大值为0.56安.当滑片在中点附近某个位置时,两电表的示数分别为3.0伏、0.30安.请将下表填写完整,并计算出电阻值.(计算电阻时,精确到0.1欧)
物理量
实验序号
电压
(伏)
电流
(安)
电阻
(欧)
电阻平均值
(欧)
1    
23.00.30 
3 0.56 

【答案】分析:当滑片在中点附近某个位置时,电压表示数为3.0伏,所以电压表示数的最小值小于3V,最大值大于3V;因此根据图中电压表指针位置对出最小电压值和最大电压值;再由欧姆定律可得,当电压表示数最大时,滑动变阻器接入电路的阻值为零,电压表的示数等于电源电压,电路中的电流最大;当电压表示数最小时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路中电流最小;
则①根据电源电压、电压表的最小示数以及滑动变阻器的最大阻值,结合欧姆定律求出电路中的电流和电阻的阻值;
②直接利用欧姆定律的应用即可求出二次实验的电阻值;
③已知最大电压和最大电流,直接根据欧姆定律的应用求出未知电阻的阻值;
④求三次电阻的平均值.
解答:解:由图可得,电压表的最小示数为2V;电压表的最大示数为6V,即为电源电压;
当电压表示数为2V时,电路中的电流I==0.2A,未知电阻的阻值R==10Ω;
当电压表示数为3V时,电路中的电流为0.3A,则未知电阻的阻值R′==10Ω;
当电压表示数为6V时,电路中的电流为0.56A,则未知电阻的阻值R″==10.7Ω;
电阻的平均值R=(10Ω+10Ω+10.7Ω)=10.2Ω.
如下表所示
物理量
实验序号
电压
(伏)
电流
(安)
电阻
(欧)
电阻平均值
(欧)
12.00.2010.010.2
23.00.3010.0
36.00.5610.7

点评:本题考查了伏安法测电阻的原理以及电压表量程的选择,其中通过计算分析,确定电压表的量程是本题的关键.
练习册系列答案
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(1)如图甲所示,是小王同学已连接的部分电路,请你用笔画线代替导线,帮他完成电路的连接(要求:①不改动已连接导线,连接时导线不交叉,②滑动变阻器滑片P向右移动时,小灯泡变暗);
(2)小王所选用的滑动变阻器是
乙
乙
(选填“甲”或“乙”);
(3)实验中若发现灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表的示数接近电源电压,产生次故障的原因可能是下列情况中的
B
B
.(填写序号)
A.小灯泡短路               B.小灯泡的灯丝断了
C.电流表损坏                       D.电压表的正、负接线柱接反
(4)电路故障排除后,小王调节滑动变阻器,发现电压表如图乙示,为了测定小灯泡的额定功率,小王应向
左
左
(选填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片;此时灯泡的实际功率
<
<
 额定功率(选填“>”、“<”或“=”);
(5)当电压表示数为2.5V时,小灯泡正常发光,电流表示数如图丙示为
0.4
0.4
A,此时小灯泡的电阻为
6.25
6.25
Ω,额定功率是
1
1
W.

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