实验探究题 · 第3节 电阻的测量

实验探究题困难
小明利用图甲所示的电路测量未知电阻 Rx的阻值。
题目配图
(1) “伏安法” 测电阻的实验原理是________。
答案:R=U/I
(2) 闭合开关试触,发现电压表示数接近电源电压,无论怎样移动滑片 P,电流表的示数始终为零,则电路中存在的故障可能是 Rx*_________(选填 “短路” 或 “断路”);排除故障后,移动滑片 P,当电压表的示数为 1.30V 时,电流表的示数如图乙所示,读数为________A。可知定值电阻 Rx的阻值为________Ω。
子题配图
答案:断路;0.26;5
(3) 小明在学习中了解到人体电阻大约是 10kΩ,他想测量自己的电阻。他用双手分别抓住 A、B 两处导线替代图中的 Rx接入电路中。经过讨论分析认为使用该方案不能测出他的阻值,理由是:___________________;于是他找来了电阻箱 R2(规格 “0~100kΩ”),设计了如图丙所示的方案。人体电阻用 R1表示,测量步骤如下: ①闭合开关 S1、S2,调节电阻箱的阻值,使电压表的读数适当,记为 U1; ②记录电阻箱的阻值为 R2; ③闭合开关________,电压表读数为 U2; ④人体电阻 R1=________(用已知和测出的物理量 R2、U1、U2表示)。
子题配图
答案:人体电阻太大,电流太小无法测量;S1、S3;U1R2/(U2−U1)
答案:(1) R=U/I;(2) 断路;0.26;5;(3) 人体电阻太大,电流太小无法测量;S1、S3;U1R2/(U2−U1)
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(1)“伏安法” 测电阻的实验原理是 R=U/I,分别测出未知阻值电阻的电压和电流,然后根据欧姆定律进行计算。 (2)闭合开关试触,发现电压表示数接近电源电压,电流表的示数始终为零,说明出现断路,电压表串联在电路中了,则故障可能为待测电阻 Rx断路。 该电流表接的量程为 0~0.6A,分度值为 0.02A,读数为 0.26A。 定值电阻 Rx的阻值为 Rx=U/I=1.30V/0.26A=5Ω。 (3)由于人体阻值较大,由 I=U/R可知电流太小,小于电流表的分度值,因此无法测量。 ①闭合开关 S1、S2,此时两阻串联,电压表测电阻 R1电压,调节电阻箱的阻值,使电压表的读数适当,记为 U1; ②记录电阻箱的阻值为 R2; ③闭合开关 S1、S3,此时两阻串联,电压表测两电阻电压和,电压表读数为 U2; ④由于串联电路电流相等,则 R1=U1/I =U1/((U2−U1)/R2)=U1R2/(U2−U1)。

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