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物理必考某同学用电压表和电流表测定待测电阻R的阻值.正确连接实验电路

更新时间:2024-01-19 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

某同学用电压表和电流表测定待测电阻R的阻值,正确连接实验电路,电源电压不变,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.继续实验将部分实验数据记录在如下表格中.y1g物理好资源网(原物理ok网)

 物理量y1g物理好资源网(原物理ok网)

实验序号

电压/V电流/A电阻/Ω
11.70.1412.1
22.20.1812.2
3
4
(1)请你在虚线框中画出这次实验的电路图y1g物理好资源网(原物理ok网)

(2)该同学所用电源电压为________V;y1g物理好资源网(原物理ok网)

(3)图是第三次实验过程中两电表的示数,则此时待测电阻R=________Ω;y1g物理好资源网(原物理ok网)

(4)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,观察电流表示数.事实上实验并没有成功,其主要原因是________;y1g物理好资源网(原物理ok网)

(5)实验过程中该同学发现几次的测量结果不同,其原因可能是________.y1g物理好资源网(原物理ok网)

试题答案

解:y1g物理好资源网(原物理ok网)

(1)本实验目的是用电压表和电流表测量电阻,所以测量仪表是电流表、电压表,且电流表与待测电阻串联,电压表与待测电阻并联;同时为多次测量减小误差,应改变待测电阻两端电压和通过的电流,所以需要一个滑动变阻器与待测电阻串联.y1g物理好资源网(原物理ok网)

(2)滑动变阻器两端电压为U0=IR0=0.14A×20Ω=2.8Vy1g物理好资源网(原物理ok网)

所以电源电压为U=Ux+U0=1.7V+2.8V=4.5Vy1g物理好资源网(原物理ok网)

(3)因为电源电压为4.5V,甲图中电压表的示数为U=2.5V;电流表选择的是0~0.6A量程,电路电流为I=0.2A;待测电阻阻值为Rx===12.5Ωy1g物理好资源网(原物理ok网)

(4)滑片位于最大阻值处时,滑动变阻器两端电压最高,调节滑片位置,变阻器接入电路电阻减小,电压降低;待测电阻两端电压最小为1.7V,滑片位置改变,待测电阻两端电压在1.7V的基础上增加;y1g物理好资源网(原物理ok网)

(5)实验过程中,灯丝长度、横截面积、材料不变,灯丝两端电压不同,电流不同,灯丝温度不同,所以电阻不同,是因为电阻受温度影响.y1g物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:y1g物理好资源网(原物理ok网)

(1)电路图如右:y1g物理好资源网(原物理ok网)

 y1g物理好资源网(原物理ok网)

(2)4.5y1g物理好资源网(原物理ok网)

(3)12.5y1g物理好资源网(原物理ok网)

(4)电压表的最小示数是1.7Vy1g物理好资源网(原物理ok网)

(5)电阻随温度的变化而变化y1g物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)实验电路图应该根据实验目的和现有实验器材、测量仪器确定;y1g物理好资源网(原物理ok网)

(2)闭合开关,没有移动滑动变阻器滑片,说明变阻器接入电路的电阻最大--20Ω,已知此时电路电流,可以得到滑动变阻器两端电压,再根据串联电路总电压与分电压的关系,可以求出电源电压;y1g物理好资源网(原物理ok网)

(3)读取电流表、电压表示数,必须先明确所选择的量程以及对应的分度值;已知电流、电压数值,利用公式R=可以求出待测电阻的阻值;y1g物理好资源网(原物理ok网)

(4)闭合开关,待测电阻两端电压为1.7V,此时滑动变阻器滑片位于最大阻值处,调节滑片位置,变阻器接入电路电阻减小,两端电压降低,待测电阻两端电压增大;y1g物理好资源网(原物理ok网)

(5)根据电阻大小的影响因素分析灯丝电阻变化的原因.y1g物理好资源网(原物理ok网)

点评:滑动变阻器对电路电压或电流的调节是有限度的,当滑片位于最大阻值处,开始调节时,变阻器接入电路电阻减小,两端电压随之减小,用电器两端电压只能相应增大.y1g物理好资源网(原物理ok网)

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