实验探究题 · 第3节 电阻的测量

实验探究题中等
如图甲所示,是小明测量未知电阻 Rx(阻值约为 5Ω)的实验电路,滑动变阻器的规格为 “30Ω、1A”,电源电压为 3V。 A 多次测量求平均值减小误差 B 多次测量寻找普遍规律避免偶然误差
题目配图
(1) 开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片置于最____(选填 “左” 或 “右”)端;
答案:左
(2) 检查电路无误后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则故障原因可能是电阻 Rx_______(选填 “断路” 或 “短路”);
答案:断路
(3) 排除故障后,闭合开关,电流表示数为 0.4A,电压表示数如图乙所示。则 Rx=_______Ω;接下来他移动滑动变阻器的滑片,测出多组电压、电流数值,这样做的目的是****;(选填 “A” 或 “B”)
答案:5.5;A
(4) 实验结束后,该小组用电压表和一个已知最大阻值为 R0的滑动变阻器,测量未知电阻 Rx的阻值。他们设计了如图丙所示电路图,实验操作如下: ①将滑动变阻器滑片 P 移到最右端,闭合开关 S,此时电压表的示数为 U1; ②将滑动变阻器滑片 P 移到最左端,此时电压表的示数为 U2; ③则 Rx=______________(用 R0、U1、U2表示)。
答案:(U1/(U2−U1))R0
答案:(1) 左;(2) 断路;(3) 5.5;A;(4) (U1/(U2−U1))R0
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(1)开关闭合前,滑动变阻器调到阻值最大处,本电路接右下接线柱,滑片置于最左端。 (2)电流表无示数,电路断路;电压表示数接近电源电压,电压表两端连通电源,故障为 Rx断路。 (3)电压表选用 0~3V 量程,分度值 0.1V,示数 2.2V; Rx=U/I=2.2V/0.4A=5.5Ω。 测定值电阻阻值,多次测量目的是求平均值减小误差,故选 A。 (4)滑片移至最左端,滑动变阻器接入电阻为 0,电压表测电源电压,电源电压为 U2; 滑片移至最右端,Rx与滑动变阻器最大阻值 R0串联,电压表测 Rx两端电压 U1; 滑动变阻器两端电压:U0=U2−U1; 根据串联分压,U1/(U2−U1)=Rx/R0,解得:Rx=(U1/(U2−U1))R0。

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