题目内容
【题目】(实验名称)用电流表和电压表测电阻
(实验器材)电压恒为3V的电源、电压表、电流表、标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器、待测电阻Rx、开关、导线若干.
(实验原理)______
(实验步骤)
(1)小明按如图所示的电路图连接电路;
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(2)闭合开关,发现电流表示数如图乙所示,则下一步的实验操作是:先______,然后_______;
(3)小明测出待测电阻的阻值后,向老师汇报,老师指出他实验设计中存在着不足,其不足是________;
(4)改进后,小明继续实验并将数据记录在下表中,分析数据可知待测电阻的阻值为____Ω;还可以初步得出:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______;
数据表格
实验次数 | 电压U/V | 电流I/A |
1 | 2.4 | 0.24 |
2 | 2.0 | 0.20 |
3 | 1.5 | 0.15 |
(5)实验过程中,若小明将滑片P移到了如图所示的位置,闭合开关,此时电流表的示数为____.
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(6)在实验中,若将电流表改为电压表,其他器材不变,在图一虚线框中画出用等效代替法测量Rx电阻的实验电路.(要求所设计的电路在连接好后,只能通过开关改变电路连接情况)
(________________)
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【答案】R=
断开开关 电流表的正负接线柱对换 没有滑动变阻器只能测一组数据 10 正比 0
【解析】
[1]用电流表和电压表测电阻的原理是R=
;
(2)[2][3]闭合开关,发现电流表示数如图乙所示,即电流表指针反向偏转,说明电流表的正负接线柱接反了,则下一步实验操作是:先断开开关,然后将电流表正负接线柱交换连接;
(3)[4]由图可知,电路中没有滑动变阻器只能测一组数据,实验没有普遍性;
(4)[5]由欧姆定律得到三次电阻的阻值为:
R1=
=10Ω;
R2=
=10Ω;
R3=
=10Ω;
待测电阻的阻值
R=
=10Ω;
[6]电压与电流之比为一定值,故得出:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(5)[7]实验过程中,若小明将滑片P移到了如图丙中滑动变阻器的陶瓷位置上,因陶瓷为绝缘体,电路断路,故闭合开关,此时电流表的示数为0;
(6)[8]把电压表与待测电阻、变阻箱并联,闭合开关S3时,调节滑动变阻器,读出电压表的示数;断开开关S3闭合开关S2时,调节变阻器的阻值使两次电压表的示数相同,此时变阻箱的阻值即为待测电阻的大小,实验电路图如图所示:
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【题目】在“探究电流与电压的关系”的实验中,设计了如图实验电路
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(1)闭合开关前,滑动变阻器滑片应处于_______(填“A”或“B”)端.
(2)通过实验记录电流表、电压表的示数如下表所示
R=10Ω
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U/V | 2.0 | 2.2 | 2.4 | 2.6 | 2.8 | 3.0 |
电流I/A | 0.20 | 0.22 | 0.24 | 0.26 | 1.40 | 0.30 |
对表中数据进行分析,你认为错误的数据是实验序号_______,排除错误数据,可归纳得出的结论是_______.
(3)如果想用此电路继续探究“电流与电阻的关系”,每次更换电阻后,可以通过调节滑动变阻器,使电阻两端的_______不变.实验得出的结论是_________________.