如图所示伏安法测量未知电阻Rx的实验.
(l)请用笔画线代替导线完成实物连接,根据实物在框内画出电路图.
(2)在闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P滑到________端(根据上面实物图作答)
(3)在某次实验时,电流表和电压表示数如图所示,其电流表示数为________A,电压表示数为________V,则该电阻的阻值为________Ω.
(4)小刚连接完最后一根导线后就发现两个表的指针发生偏转,并且指针总在晃动,造成上述现象的原因分别是________、________.
(5)用电流表和电压表测量电阻的实验电路,如图所示.为了减小误差,需要进行三次测量求平均值.请你设计一个记录数据的表格.
(6)小彤同学实验时不小心将电压表损坏了、现在实验室有:电流表、滑动变阻器(阻值0~R0)、导线若干、未知电阻Rx.请设计实验完成测量未知电阻Rx的实验.经讨论后同学们达成共识,设计的电路如下图,以下是他们的实验操作步骤:
①按电路图连接好实物电路.
②________.
③________.
未知电阻Rx的数学表达式:Rx=________.
解:(l)根据题意电路如图:
(2)根据上面实物图,在闭合开关前,将滑动变阻器滑片P滑到左端时阻值最大;
(3)电流表的量程是:0~0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为:0.5A;
电压表的量程是:0~3V,分度值为0.1V,电压表示数为2.5V;
计算得:R==5Ω;
(4)连接电路时,开关应该是断开的,连接完最后一根导线后发现两个表的指针发生偏转,并且指针总在晃动,造成上述现象的原因可能是:①连接电路时开关没有断开;②导线接触不良;
(5)根据实验产次数以及需要测量的物理量列出数据表格如下:
次数 | 电压/V | 电流/A | 电阻/Ω | 电阻平均值/Ω |
1 | ||||
2 | ||||
3 |
即实验步骤如下:
①按电路图连接好实物电路;
②将滑片移到最左端,记下电流表的示数I1;
③将滑片移到最左端,记下电流表的示数I2;
未知电阻Rx的数学表达式:Rx=.
故答案为:
(1)电路图如下;
(2)左;
(3)0.5;2.5;5;
(4)连接电路时开关没有断开;导线接触不良;
(5)
次数 | 电压/V | 电流/A | 电阻/Ω | 电阻平均值/Ω |
1 | ||||
2 | ||||
3 |
(1)根据欧姆定律,电压表测待测电阻两端的电压,并联在电阻两端;
电流表测通过待测电阻的电流,串联在电路中;
滑动变阻器串联在干路中,采用“一上一下”的连接方法;
由实物连接图画出电路图,先串后并.
(2)为了保护电路中的元件,闭合开关前,应将滑动变阻器的阻值调到最大值;
(3)根据电压表、电流表的量程与分度值读出电压与电流;
(4)连接电路时开关应该是断开的,否则会出现损坏仪器的现象;
(5)表格中需要记录实验次数、电压、电流、电阻、电阻的平均值,本实验需要做三次,根据上述条件可知,表格需要四行五列;
(6)通过电路图可知,滑动变阻器在电路中相当于一个定值电阻,一次阻值为0,一次阻值为R0,通过两次实验数据列出欧姆定律的方程,求出电阻Rx.
点评:考查了伏安测电阻的探究实验,涉及到的知识点细,有电路的连接、画电路图、故障分析、仪表读数、数据表格的设计等等;最难的是利用电流表与滑动变阻器测电阻这一问,需要明确滑动变阻器在电路中所起的作用相当于一个定值电阻.
物理解题技巧分享:反射定律:三线共面两角等,成像都是虚像的,物像镜面对称轴,镜面凹面均适用。