8.某實驗小組做“伏安法測量電阻”的實驗,所用的器材有:電壓為3V的電源,待測電阻Rx,以及符合實驗要求的滑動變阻器、電流表、電壓表、導(dǎo)線和開關(guān).圖甲是沒有連接完整的實物電路.
(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線將實物電路連接完整.
(2)連好電路閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器滑片P置于最左端(選填“最左”或“最右”).
(3)實驗中,閉合開關(guān),移動滑片.電流表、電壓表均無示數(shù).為了檢查電路故障,他們借助一根檢測導(dǎo)線進行檢測,當該導(dǎo)線兩端分別接不同點時.對應(yīng)的現(xiàn)象如下表所示.由此可以判斷電路發(fā)生的故障是c、d間導(dǎo)線斷路.
檢測導(dǎo)線接點現(xiàn)象
a、b電壓表、電流表均無示數(shù)
a、c電壓表、電流表均無示數(shù)
a、d電壓表、電流表均有示數(shù)
c、d電壓表、電流表均有示數(shù)
(4)排除故障后進行實驗,當電壓表示數(shù)為2.4V時,讀出電流表的示數(shù)如圖乙所示,其值為0.3A,他們利用此組數(shù)據(jù)即得出該待測電阻Rx的阻值為8,結(jié)束了實驗.你認為他們這種做法有何不妥?答沒有多次測量取平均值.

分析 (1)由題目中電流表的表盤確定電流表的量程,電流表與定值電阻串聯(lián),由電源電壓確定電壓表的量程,電壓表與定值電阻并聯(lián),注意電壓表和電流表的正負接線柱,滑動變阻器選擇一上一下接線柱串聯(lián)在電路中.
(2)閉合開關(guān)前,滑片處于最大阻值處.
(3)電壓表和電流表均無示數(shù),電路是斷路;導(dǎo)線連接在a、b之間和a、c之間,電壓表和電流表均無示數(shù),故斷路應(yīng)在c、電源負極之間,導(dǎo)線連接在a、d之間,電壓表和電流表均有示數(shù),說明d、電源負極之間應(yīng)是通路,所以斷路在c、d之間.
(4)電流表讀數(shù):確定使用的量程,確定每一個大格和每一個小格各代表多少;利用公式R=$\frac{U}{I}$計算待測電阻Rx的阻值;實驗中要多次測量求電阻的平均值,可以減小誤差,只有一組數(shù)據(jù)得出待測電阻阻值是不妥的.

解答 解:(1)滑動變阻器已經(jīng)選定了下面接線柱,任意選擇上面一個接線柱串聯(lián)在電路中.由題目中電流表的表盤知,電流表選擇0~0.6A量程,電流表與電阻串聯(lián).電源電壓為3V,電壓表選擇0~3V量程,電壓表與電阻并聯(lián).電流表從電壓表和電流表的正負接線柱流入,從負接線柱流出,如下圖所示:

(2)滑動變阻器接右半段,滑動變阻器滑片處于最左端,滑動變阻器連入電路的電阻最大,電路電流最小,對電路起保護作用.
(3)導(dǎo)線連接在a、b之間和a、c之間,電壓表和電流表均無示數(shù),故斷路應(yīng)在c、電源負極之間,導(dǎo)線連接在a、d之間,電壓表和電流表均有示數(shù),說明d、電源負極之間應(yīng)是通路,所以斷路在c、d之間.
(4)電流表使用的0~0.6A量程,每一個大格代表0.2A,每一個小格代表0.02A,電流為0.3A.
電壓表示數(shù)為2.4V,待測電阻的阻值為Rx=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.4V}{0.3A}$=8Ω.
只有一組數(shù)據(jù)得出定值電阻的阻值,誤差太大,要進行多次測量求平均值來減小誤差.
故答案為:(1)如圖;(2)最左;(3)c、d間導(dǎo)線斷路;(4)0.3;8;沒有多次測量取平均值.

點評 本題是伏安法測電阻的實驗,考查了電壓表、滑動變阻器的連接、應(yīng)用、對電路故障的分析、電流表的讀數(shù)及減小誤差的方法,考查全面.

練習(xí)冊系列答案
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(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,幫助他完成電路連接.
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(3)開關(guān)S閉合后,發(fā)現(xiàn)燈泡L不發(fā)光,電流表指針不偏轉(zhuǎn),電壓表的示數(shù)如圖2甲所示.若電路只有一處故障,則產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因可能是下列情況中的C.(選填序號)
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13.為了測定小燈泡電阻值,某同學(xué)設(shè)計并連接了如圖甲所示電路.

(1)該實驗原理是R=$\frac{U}{I}$.
(2)在連接電路時,開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài).
(3)用筆畫線代替導(dǎo)線將滑動變阻器連入電路中,要求當滑片向右滑時電燈變亮.
(4)閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光,電流表示數(shù)為0,電壓表示數(shù)為3V,則電路出現(xiàn)的故障是燈泡斷路(或小燈泡燈座斷路).
(5)排除故障后,電壓表和電流表的示數(shù)如圖乙所示,則此時小燈泡的電阻為8.33Ω
(6)該同學(xué)作出了小燈泡兩端電壓和電流圖象如圖丙所示,根據(jù)圖象可知小燈泡的電阻是變化的(選填“變化”或“恒定不變”),其原因是燈絲的電阻隨溫度的變化而變化.

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20.小明用圖所示的電路測量額定電壓為2.5V的小燈泡電阻,

(1)小明將電路正確連接后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)變阻器的滑片,使小燈泡剛好正常發(fā)光,此時電流表的示數(shù)如圖丙所示,電流表的讀數(shù)是0.3A,小燈泡的阻值是8.3Ω(小數(shù)點后保留一位);
(2)當電壓值改變的時候,小燈泡的阻值變化(選填“變化”或“不變”);
(3)小明又想測某未知電阻Rx的阻值,設(shè)計了如圖丁所示電路(R0為已知阻值的定值電阻),并設(shè)計了如下實驗步驟,請幫他把缺少的步驟補全,并寫出Rx的表達式.
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