题目内容
16.某同学测量直流恒流源的输出电流I0和定值电阻Rx的阻值,电路如图l所示,实验器材如下:直流恒流源(电源输出的直流电流I0保持不变,I0约为0.8A);
待测电阻Rx (阻值约为20Ω);
滑动变阻器R(最大阻值约为50Ω);
电压表V(量程15V,内阻约为15kΩ);
电流表A(量程0.6A,内阻约为0.2Ω);
请回答下列问题.
(1)实验所用器材如图2所示,图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接.
(2)电路开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑动到a处(选填“a”、“b”),其理由是保护电流表,保证开关闭合后,流过电流表的电流不会超过电流表量程;
(3)所得实验数据如下表,请在图3所示的直角坐标系上画出U-I图象.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| 电流表的示数I/A | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
| 电压表的示数U/V | 13.9 | 12.1 | 10.2 | 7.60 | 6.1 |
分析 (1)根据原理图可得出对应的实物图;
(2)根据电路结构进行分析,明确滑动变阻器的作用,从而根据安全性原则进行分析;
(3)根据描点法可得出对应的图象;
(4)根据电路和图象进行分析,由串并联电路的规律进行分析从而确定恒定电流以及电阻的阻值.
解答
解:(1)根据原理图可得出对应的实物图;
(2)为了让电流表中电流由最小值开始调节,保证开关S闭合后,流过电流表的电流不会超过电流表量程;滑动变阻器应从最大阻值开始调节;
(3)根据表中数据可以得出对应的U-I图象;
(4)当电压为零时此时滑动变阻器短路,则此时电流为直流电源中的电流,则可知,电流约为0.87A;
由图可知,当电压为10V时,电流为0.40A,则此时流过待测电阻的电流I=0.87-0.40=0.47A,由欧姆定律可得:Rx=$\frac{U}{I}$=$\frac{10}{0.47}$≈21Ω
故答案为:(1)如图所示;(2)a;保护电流表,保证开关闭合后,流过电流表的电流不会超过电流表量程;(3)如图所示;(4)0.87;21
点评 本题考查实验原理的分析以及实物图的连接等,要求能通过题意明确实验原理,再结合所学过的物理规律进行分析,关键在于明确电路结构,知道总电流不变,再结合图象进行分析即可.
练习册系列答案
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7.
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(1)请你用笔画线在图甲上加上这条导线;
(2)对小亮改正后的电路,在闭合电键前,滑动变阻器的滑片应先置于最左端(选填“最左端”或“最右端”).
(3)闭合电键后,调节滑动变阻器,测得一组电压表和电流表的示数记录如下表:
请根据表中的数据,在图乙坐标系中作出铅芯的I-U图线.

(4)由图象可知:随着温度的升高,铅芯的电阻率减小(选填“增大”、“减小”或“不变”)
(1)请你用笔画线在图甲上加上这条导线;
(2)对小亮改正后的电路,在闭合电键前,滑动变阻器的滑片应先置于最左端(选填“最左端”或“最右端”).
(3)闭合电键后,调节滑动变阻器,测得一组电压表和电流表的示数记录如下表:
| 电流I/A | 0 | 0.08 | 0.16 | 0.24 | 0.32 | 0.40 | 0.48 |
| 电压U/V | 0 | 0.63 | 1.22 | 1.68 | 1.97 | 2.23 | 2.44 |
(4)由图象可知:随着温度的升高,铅芯的电阻率减小(选填“增大”、“减小”或“不变”)
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