题目内容
11.图甲是小明用“伏安法”测电阻的实物图,所用滑动变阻器的规格是“20Ω 1A”,电源为两节新干电池,待测电阻Rx的阻值约为10Ω.(1)用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路连接,要求滑动变阻器的滑片向B端滑动时电路的电流变小.
(2)伏安法测电阻的实验原理是R=$\frac{U}{I}$.
(3)连接电路的过程中开关应该断开,正确连接电路后,闭合开关如果发现电压表无实数,电流表有示数,则可能的故障是待测电阻短路.
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,电压表和电流表的示数如图乙、丙所示,据此小明得出Rx的阻值为8Ω;此时,整理器材,结束实验.
(5)根据以上操作,请你对小明的实验过程提出合理的建议.应多次测量求平均值减小误差.
分析 (1)在伏安法测电阻实验中,电压表与待测电阻并联测量两端电压,电流表串联在电路中测量电路电流,滑动变阻器采用“一上一下”的方法串联在电路中,改变电路电阻;
(2)伏安法测电阻的实验原理是R=$\frac{U}{I}$;
(3)为了保护电路,连接电路的过程中开关应该断开;电压表无示数,电流表有示数,说明灯泡短路;
(4)读取电压表、电流表示数时,首先明确电表选择的量程和对应的分度值,读数时视线与指针所对刻线相垂直;
已知待测电阻两端电压和通过的电流,利用R=$\frac{U}{I}$得到电阻.
(5)多次测量求平均值,减小误差.
解答 解:(1)已知电源电压由两节干电池提供,即U=3V,待测电阻在10Ω左右,所以电路最大电流为I最大=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A,即电流表选择0~0.6A量程;
滑动变阻器滑动过程中,电流变小,则要使滑动变阻器滑片向B端滑动时连入电路的电阻变大,需要连接A接线柱.电路连接如下;![]()
(2)伏安法测电阻的实验原理是R=$\frac{U}{I}$;
(3)为了保护电路,连接电路的过程中开关应该断开;电压表无示数,电流表有示数,说明待测电阻短路;
(4)由(1)知,电压表选择的是0~3V量程,对应的分度值为0.1V,此时的示数为2.4V;
电流表选择的是0~0.6A量程,对应的分度值为0.02A,此时的示数为0.3A;
待测电阻的阻值为Rx=$\frac{{U}_{X}}{I}$=$\frac{2.4V}{0.3A}$=8Ω.
(5)做完一次实验后,需要改变滑动变阻器的滑片,在做几次实验,多次测量求平均值,减小误差
故答案为:(1)如图所示(2)R=$\frac{U}{I}$ (3)断开;待测电阻短路; (4)8;(5)应多次测量求平均值减小误差.
点评 此题考查的是伏安法测电阻的探究过程,包括实物图的连接、滑动变阻器的接法、电路故障的判定电表的读数及电阻、功率的计算,包含的内容较多,但难度不大,是一道基础题.
| A. | 橡皮帽对笔尖的滚球有保护作用,防止滚珠受力而发生变形,会使摩擦力变大 | |
| B. | 中性墨水笔书写方便应用广泛,但是不能用于航天员在太空进行记录航天日志 | |
| C. | 使用墨水笔时,笔尖竖直向上书写,笔油在重力作用下,不可能长时间写出字 | |
| D. | 使用墨水笔时,笔尖上装有滚珠是为了增大摩擦让墨水能够顺利的到书写纸上 |
| A. | 甲和乙的额定电流I甲<I乙 | B. | 甲和乙的电阻关系R甲<R乙 | ||
| C. | 把它们串联在电路中甲灯比乙灯亮 | D. | 把它们并联在电路中甲灯比乙灯亮 |
| A. | 我国家庭电路中的电压是220V,电路中的插座和电灯是并联的 | |
| B. | 新建楼房中的供电线路已经不再使用保险丝,而是使用起保险作用的空气开关 | |
| C. | 家庭电路中总电流过大就是总功率过大造成的 | |
| D. | 在正确使用试电笔辩别火线时,试电笔的氖管发光,说明有电流通过人体 |