Question

小明和學(xué)習(xí)小組利用電源（電壓未知）、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干來(lái)測(cè)量電阻Rx的阻值．

（1）實(shí)驗(yàn)原理是 ．連接電路前開(kāi)關(guān)應(yīng)該 （填“斷開(kāi)”或“閉合”），將變阻器滑片移至 處；

（2）在圖甲中完成實(shí)驗(yàn)電路的連接．

（3）設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)表格為下表，表格中，①處應(yīng)填寫(xiě) ．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電流I/A	電壓U/V	電阻R/Ω	①
1
2
3

（4）正確連接電路后，進(jìn)行第1次實(shí)驗(yàn)。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移至某一位置時(shí)，電壓表、電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)Rx的阻值為 Ω．

（5）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小明嘗試用另外一種辦法測(cè)出未知阻值的電阻Rx，他設(shè)計(jì)的電路圖（R0的阻值已知）如圖所示。

實(shí)驗(yàn)步驟：

①按電路圖連接；

②S斷開(kāi)時(shí)，讀出電流表示數(shù)I1；

接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)步驟是：③ ．

通過(guò)以上三步，小明完成了實(shí)驗(yàn)，則Rx表達(dá)式為： （2分）

 

Answer 1

（1）R=U/I、斷開(kāi)、最大阻值；（2）如下；（3）電阻的平均值；（4）5；（5）③S閉合時(shí)，讀出電流表示數(shù)I2、Rx=I1R0/(I2-I1)

 

【解析】

試題分析：（1）該實(shí)驗(yàn)是伏安法測(cè)電阻，實(shí)驗(yàn)原理是R=U/I；為了安全，連接電路前開(kāi)關(guān)應(yīng)該斷開(kāi)；為了保護(hù)電路，將變阻器滑片移至最大阻值處；

（2）電壓表應(yīng)與電阻并聯(lián)接入電路中。如上圖；

（3）記錄三組電壓值和電流值，分別求出三個(gè)電阻，再求平均值，①處應(yīng)填寫(xiě)電阻的平均值；

（4）由圖乙可知，電壓表、電流表的示數(shù)分別為2.5V、0.5A，此時(shí)Rx的阻值為Rx= Ux/Ix= 2.5V/ 0.5A=5Ω．

（5）小明是利用并聯(lián)電路中的電流和電壓的特點(diǎn)來(lái)測(cè)量電阻。應(yīng)分別測(cè)出通過(guò)兩個(gè)電阻的電流，根據(jù)U=IR計(jì)算出電源電壓，在根據(jù)R=U/I計(jì)算待測(cè)電阻。所以，

①按電路圖連接；

②S斷開(kāi)時(shí)，讀出電流表示數(shù)I1；

接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)步驟是：③S閉合時(shí)，讀出電流表示數(shù)I2．

由并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等可知， I1R0= (I2-I1) Rx，則Rx表達(dá)式為：Rx=I1R0/(I2-I1)

考點(diǎn)：電阻的測(cè)量；歐姆定律