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(2013?靜安區(qū)一模)在“用電流表、電壓表測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中,小明同學(xué)按圖(a)連接電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn).電源電壓保持不變,所用滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω  2A”字樣.

①在閉合電鍵S前,他應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于
B
B
端.(選填“A”或“B”)
物理量
序號(hào)
電壓
(伏)
電流
(安)
電阻
(歐)
電阻的
平均值(歐)
1
2
2
0.2
10
10
10.3
10.3
2 4.5 0.44 10.2
3
6
6
0.56
10.7
10.7
②他實(shí)驗(yàn)步驟正確,閉合電鍵S,讀出電流表的示數(shù)為0.2安,并將其記錄在序號(hào)1中,此時(shí)電壓表的示數(shù)如圖(b)所示.接著,他移動(dòng)變阻器滑片,將電壓表、電流表的示數(shù)記錄在序號(hào)2中,并計(jì)算出電阻值.他繼續(xù)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)電流表的最大示數(shù)為0.56安,將其記錄在序號(hào)3中.請(qǐng)將上表填寫(xiě)完整,并計(jì)算出電阻值.(計(jì)算時(shí),精確到0.1歐)
分析:(1)為保證安全,閉合開(kāi)關(guān)前,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動(dòng)變阻器最大阻值,根據(jù)滑動(dòng)變阻器的連接方式判斷滑片的位置;
(2)①確定電壓表的量程、最小分度值,根據(jù)圖(b)讀出電壓表示數(shù);
②閉合開(kāi)關(guān)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為最大阻值,根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律求出電源電壓;
③當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片在A端時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為零.此時(shí)待測(cè)電阻兩端電壓最大,等于電源電壓;
④根據(jù)各電壓值對(duì)應(yīng)的電流值,由歐姆定律可求出對(duì)應(yīng)的電阻;
⑤根據(jù)電阻的三個(gè)測(cè)量值可求出它們的平均值.
解答:解:(1)由電路圖知:在閉合電鍵S前,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于B端.
故答案為:B.
(2)①由圖(b)知電壓表示數(shù)為3V,最小分度值是0.1V,電壓表示數(shù)為2V;由歐姆定律得:R1=
U1
I1
=
2V
0.2A
=10Ω;
②由串聯(lián)電路的特點(diǎn)及歐姆定律得,電源電壓U=I1R+U1=0.2A×20Ω+2V=6V;
③當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片在A端時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為零.此時(shí)待測(cè)電阻兩端電壓最大,等于電源電壓,
即U3=U=6V;由歐姆定律得:R3=
U3
I3
=
6V
0.56A
≈10.7Ω;
④電阻的平均值R=
R1 +R2+R3
3
=
10Ω+10.2Ω+10.7Ω
3
=10.3Ω.
故答案為:答案見(jiàn)下表所示.
物理量
序號(hào)
電壓
(伏)
電流
(安)
電阻
(歐)
電阻的
平均值(歐)
1 2 10.0 10.3
2
3 6 10.7
點(diǎn)評(píng):本題考查了實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、電壓表讀數(shù)、歐姆定律、求電阻的平均值,掌握電表的讀數(shù)方法、靈活應(yīng)用歐姆定律是解題的基礎(chǔ);知道閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為最大阻值、知道滑動(dòng)變阻器滑片在A端時(shí)電壓表示數(shù)最大是解題的關(guān)鍵.
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