如图1所示电路为“用电流表、电压表测电阻”的实验电路,请填写空格处的内容.
①实验目的:伏安法测电阻,要求________,求电阻的平均值.
②实验原理:________.
③实验过程中,某次测量时,电压表和电流表的示数如图2所示,可得电阻值为________欧.
④若某次实验时,电压表出现了故障不能使用,该同学选添了一个阻值已知的定值电阻R0,其实验操作过程如下:(a)在Rx位置替换接入R0,测得电流表的示数为I0;(b)去掉R0,重新接入Rx,测得电流表的示数为I.该同学得出Rx的阻值为.
请指出该同学实验中的错误之处:________.
试题答案
多次测量 R= 5.6 没有控制待测电阻两端的电压不变
试题解析
(1)“用电流表、电压表测电阻”的实验就是利用电流表测出通过电阻的电流,利用电压表测出电阻两端的电压,根据欧姆定律求出电阻的大小,然后利用滑动变阻器改变电阻两端的电压和电流,达到多次测量求平均值减小误差的目的;
(2)根据电表的量程和分度值读出电表的示数,利用欧姆定律求出电阻的大小;
(3)由于滑动变阻器串联在电路中,当去掉R0、重新接入Rx时,电阻两端的电压发生变化,而实验中认为电阻两端电压不变,导致实验错误,实验电路图设计不合理.
解答:
①为减小误差,伏安法测电阻的实验中要求多次测量,求电阻的平均值;
②伏安法测电阻的原理是:R=;
③电压表使用的0~3V量程,分度值为0.1V,所以电压表的示数为2.8V;
电流表使用的0~0.6A量程,分度值为0.02A,所以电流表的示数为0.5A;
电阻的阻值为R===5.6Ω;
④在该实验设计中:由于滑动变阻器串联在电路中,当去掉R0、重新接入Rx时,电阻两端的电压发生变化,
而实验中认为电压不变,导致实验计算结果错误,该实验存在缺陷,设计不合理.
故答案为:
①多次测量;②R=;③5.6;④没有控制待测电阻两端的电压不变.
点评:本题考查了伏安法测电阻实验的原理和实验误差的处理、电表的读数、欧姆定律的应用等,考查的内容较多,实验设计的分析对学生来说有一定难度;本实验考查的内容是常考内容,平时注意多积累相关知识、多总结解题方法.
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