某科技小组同学发现实验室有一只标有“*”的电阻(*为模糊不清的一个数字),为了测出这只电阻的阻值,提供的器材有:两节旧干电池(电压未知但恒定)、待测电阻、电流表(0~0.6A)、电流表(0~3A)、电压表(0~3V)、电压表(0~15V)、滑动变阻器(标有“50 1A”)、定值电阻(阻值为2)、开关、导线若干。
若考虑电表的电阻(参看“小贴士”),请你选用适当的器材,帮助他们设计实验方案,测量未知电阻的阻值。要求:
(1)画出实验电路图;
(2)写出实验步骤和需要测量的物理量;
(3)写出待测电阻的字母表达式(用已知量和测量量表示)。
若考虑电表的电阻(参看“小贴士”),请你选用适当的器材,帮助他们设计实验方案,测量未知电阻的阻值。要求:
小贴士 用电流表和电压表测电流和电压时,通常并不考舷仪表本身电阻对待测电路的影响,而将其视为“理想仪表”,即认为电流表的内电阻为零,电压表的内电阻为无限大。实际上,电流表和电压表都有一定的电阻值,因而我们可以把电流表看成一个能显示通过自身电流大小的其阻值很小的电阻(约为零点几欧);可以把电压表看成一个能显示自身两端电压大小的其阻值很大的电阻(约为几千欧) |
(2)写出实验步骤和需要测量的物理量;
(3)写出待测电阻的字母表达式(用已知量和测量量表示)。
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更新时间:2021-05-01 00:01:25
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实验题
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困难
(0.15)
名校
解题方法
【推荐1】小明连接好如图甲所示电路,测量标有“2.5V“小灯泡的电阻。
(1)连接电路时应该______ 开关,闭合开关,移动滑片,小明测出了如图表格所示的示数,指出该表格中的一处错误______ ;他发现测量第一组数据时灯泡不发光,原因是______ ;
(2)为了测量灯泡正常发光的电阻,应当移动滑片,使电压表为______ V,当小明正准备读取电流表示数时,发现灯泡突然熄灭,两电表示数突然都变为0,于是他用一条导线检查电路战障,当将该导线两端分别接到a、d接线柱上,发现电流表有示数,电压表示数仍为0;当将该导线两端分别接到c、g接线柱上,发现灯泡发光电压表有示数,电流表示数仍为0,则由此可以判断导线______ 发生断路故障;
(3)测量结束后,小明又设计出了能巧测定值电阻Rx阻值的实验电路图,图中R为电阻箱,R0为定值电阻(阻值未知),请在空自处填上适当内容。
①将开关接a,调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置,记下电阻箱的阻值为R1,电流表的示数为I1;
②将开关接b,调节______ ,保持______ 不变,使电流表的示数仍为I1,记下电阻箱的阻值为R2;
③则Rx=______ 。
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
U/V | 0.15 | 0.17 | 0.018 |
R/Ω | |||
R的平均值/Ω |
(1)连接电路时应该
(2)为了测量灯泡正常发光的电阻,应当移动滑片,使电压表为
(3)测量结束后,小明又设计出了能巧测定值电阻Rx阻值的实验电路图,图中R为电阻箱,R0为定值电阻(阻值未知),请在空自处填上适当内容。
①将开关接a,调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置,记下电阻箱的阻值为R1,电流表的示数为I1;
②将开关接b,调节
③则Rx=
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(0.15)
名校
解题方法
【推荐2】要测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx。实验室提供的器材有:电源(电压为3V)、学生用电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、学生用电压表(量程为0~3V、0~15V)、滑动变阻器R1和电阻箱R2(0~9999Ω5A)各一个,开关、导线若干。
(1)小明用伏安法测量该电阻,如图是小明连接的电路。接通电路后,观察到电流表指针不偏转,示数为零,电压表示数为2V。请你判断:
电路中哪一个元件发生了什么故障?答:______ ;
(2)在排除故障换用新元件后,经检查电路完好。闭合开关,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小,电压表有示数,但电流表的指针几乎不偏转,电流太小的原因是______ 。所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值;
(3)请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计实验方案测出该电阻的值;
(a)画出实验电路图______ ;
(b)实验步骤:按图连接好电路;闭合S1调节滑动变阻器,使电压表显示合适的值;断开S1闭合S2,______ ;读出电阻箱的阻值R;
(c)写出待测电阻Rx的表达式:______ 。
(1)小明用伏安法测量该电阻,如图是小明连接的电路。接通电路后,观察到电流表指针不偏转,示数为零,电压表示数为2V。请你判断:
电路中哪一个元件发生了什么故障?答:
(2)在排除故障换用新元件后,经检查电路完好。闭合开关,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小,电压表有示数,但电流表的指针几乎不偏转,电流太小的原因是
(3)请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计实验方案测出该电阻的值;
(a)画出实验电路图
(b)实验步骤:按图连接好电路;闭合S1调节滑动变阻器,使电压表显示合适的值;断开S1闭合S2,
(c)写出待测电阻Rx的表达式:
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解题方法
【推荐3】“测量未知电阻阻值”实验中,提供了学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器,一个阻值未知的定值电阻Rx,一个额定电压为2.5V,阻值约为8Ω的小灯泡,开关、导线若干。
(1)如图甲,“测量定值电阻Rx阻值”的实验电路中,接错了一根导线,请在错误的线上打“×”,并用笔画线代替导线改接到正确位置上;_____
(2)本实验的实验原理是_______ ;
(3)改正错误后,闭合开关前,滑片应滑至最_____ (选填“左”或“右”)端;
(4)试触后,选择合适量程,闭合开关,调节滑动变阻器,电流表、电压表示数如图乙,电流表示数为__________ ,则Rx的阻值为 _________ Ω(结果保留1位小数);
(5)完成实验后,进行误差分析:考虑到电压表中也有电流通过,该电路测得的Rx的测量值与真实值相比_______ (选填“偏大”或“偏小”);
(6)同学们发现只用一只电表及已有其他器材(忽略定值电阻Rx的实验误差),也能测量小灯泡正常发光时的电阻。下列电路设计最合理的一项是_____ 。
(1)如图甲,“测量定值电阻Rx阻值”的实验电路中,接错了一根导线,请在错误的线上打“×”,并用笔画线代替导线改接到正确位置上;
(2)本实验的实验原理是
(3)改正错误后,闭合开关前,滑片应滑至最
(4)试触后,选择合适量程,闭合开关,调节滑动变阻器,电流表、电压表示数如图乙,电流表示数为
(5)完成实验后,进行误差分析:考虑到电压表中也有电流通过,该电路测得的Rx的测量值与真实值相比
(6)同学们发现只用一只电表及已有其他器材(忽略定值电阻Rx的实验误差),也能测量小灯泡正常发光时的电阻。下列电路设计最合理的一项是
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