小明同学利用电压表和电流表测定待测电阻Rx的阻值,他按下面正确的步骤进行实验:

小明同学利用电压表和电流表测定待测电阻Rx的阻值,他按下面正确的步骤进行实验:
设计实验:小明根据伏安法测电阻的原理设计了正确的电路图.
实验器材:
电源(电压保持不变)、滑动变阻器(铭牌上标有“20Ω 2A”字样)、电流表、电压表、待测电阻Rx、开关、导线若干.
进行实验与收集处理数据:
(1)如图是他实验时的电路,但连接不完整,请你帮他完成电路的连接 (要求滑片向右移,电压表示数变大).
(2)在连接实物电路时,闭合开关前应把滑动变阻器的滑片位置调到______(填写“C”或“D”)端.
(3)闭合开关S,观察到电压表和电流表示数分别为1.7V和0.14A.继续实验又测得两组数据,记录表格中. 则该同学所用电源电压为______V.
(4)实验中测出电阻Rx的阻值为______Ω.
实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω
1 1.7 0.14 12.1
2 2.2 0.18 12.2
3 2.5 0.20 12.5
(5)该同学设想进行第4次实验:调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为1.5V,事实上实验没有做成功,其主要原因是______.
江湖夜雨1972 1年前 已收到1个回答 举报

凡士 幼苗

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解题思路:(1)滑动变阻器与电流连接不完整;要求滑片向右移,电压表示数变大,由电路图知应用滑动变阻器的b接线柱.
(2)连接实物电路时,闭合开关前应把滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置处.
(3)已知电路电流I,待测电阻两端的电压URX,由U=IR可求出滑动变阻器两端的电压U,则电源电压U=URX+U
(4)求出3个测量值的平均值,即待测电阻的阻值.
(5)已知电压表示数,由欧姆定律求出电路电流I;由串联电路的特点求出滑动变阻器两端的电压U,由欧姆定律求出此时滑动变阻器的阻值,看滑动变阻器能不能满足实验要求;得出结论.

(1)用线把滑动变阻器的b接线柱与电流表0.6A接线柱相连,电路图如图示.
(2)滑动变阻器阻值应最大,由电路图知:滑片应放在C处.
(3)闭合开关S,滑动变阻器阻值R=20Ω,此时,电路电流I=0.14A,待测电阻电压URX=1.7V,由欧姆定律得,滑动变阻器两端电压U=IR=0.14A×20Ω=2.8V,电源电压U=URX+U=1.7V+2.8V=4.5V.
(4)待测电阻Rx的阻值Rx=[12.1Ω+12.2Ω+12.5Ω/3]≈12.3Ω.
(5)电压表的示数为URX=1.5VH时,滑动变阻器电压U=U-URX=4.5V-1.5V=3V,电路电流I=
URX
RX=[1.5V/12.3Ω]≈0.12A,
此时滑动变阻器阻值R=
U滑
I=[3V/0.12A]=25Ω,而滑动变阻器最大阻值为20Ω,不能满足实验要求,即滑动变阻器阻值太小.
故答案为:(1)电路图如图示;(2)C;(3)4.5;(4)12.3;(5)滑动变阻器的最大阻值偏小.

点评:
本题考点: 伏安法测电阻的探究实验.

考点点评: 应理清求电源电压的思路:①由题意知滑动变阻器阻值R滑;②由题意知待测电阻电压URX;③由题意知电路电流I;
④由欧姆定律求出滑动变阻器电压U滑;⑤电源电压U=U滑+URX.

1年前

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