题目
某同学用电压表和电流表测定待测电阻Rx的阻值,正确连接实验电路,电源电压不变,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样.该同学实验步骤正确,闭合开关S,观察到电压表和电流表示数分别为1.7V和0.14A.继续实验又测得两组数据,记录在如下表格中:
(1)请用笔画线代替导线将实物图连接完整(要求滑片向右移,电压表示数变大)
(2)该同学所用电源电压为______V.
(3)实验中测出电阻Rx的阻值为______Ω.
(4)该同学设想进行第4次实验:调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为1.5V,事实上实验没有做成功,其主要原因是______.
物理量 实验序号 | 电压/V | 电流/A | 电阻/Ω |
1 | 1.7 | 0.14 | 12.1 |
2 | 2.2 | 0.18 | 12.2 |
3 | 2.5 | 0.20 | 12.5 |
(2)该同学所用电源电压为______V.
(3)实验中测出电阻Rx的阻值为______Ω.
(4)该同学设想进行第4次实验:调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为1.5V,事实上实验没有做成功,其主要原因是______.
提问时间:2020-08-03
答案
(1)滑片右移电压表示数变大,说明滑片右移时电路电流变大,电路阻值变小,滑动变阻器应接b接线柱.把滑动变阻器的b接线柱与电流表的0.6A接线柱相连,把电压表3V接线柱与待测电阻由端接线柱相连,电路图如图所示.
(2)闭合开关S,滑动变阻器阻值R滑=20Ω,此时,电路电流I=0.14A,待测电阻电压Ux=1.7V,
由欧姆定律得,滑动变阻器两端电压U滑=IR滑=0.14A×20Ω=2.8V,电源电压U=Ux+U滑=1.7V+2.8V=4.5V.
(3)待测电阻Rx的阻值Rx=
≈12.3Ω.
(4)电压表的示数为Ux=1.5V时,滑动变阻器电压U滑=U-Ux=4.5V-1.5V=3V,
电路电流I=
=
≈0.12A,
此时滑动变阻器阻值R滑=
=
=25Ω,而滑动变阻器最大阻值为20Ω,不能满足实验要求,即滑动变阻器阻值太小.
故答案为:(1)连接如上图所示;(2)4.5;(3)12.3;(4)滑动变阻器的最大阻值偏小.
(2)闭合开关S,滑动变阻器阻值R滑=20Ω,此时,电路电流I=0.14A,待测电阻电压Ux=1.7V,
由欧姆定律得,滑动变阻器两端电压U滑=IR滑=0.14A×20Ω=2.8V,电源电压U=Ux+U滑=1.7V+2.8V=4.5V.
(3)待测电阻Rx的阻值Rx=
12.1Ω+12.2Ω+12.5Ω |
3 |
(4)电压表的示数为Ux=1.5V时,滑动变阻器电压U滑=U-Ux=4.5V-1.5V=3V,
电路电流I=
UX |
RX |
1.5V |
12.3Ω |
此时滑动变阻器阻值R滑=
U滑 |
I |
3V |
0.12A |
故答案为:(1)连接如上图所示;(2)4.5;(3)12.3;(4)滑动变阻器的最大阻值偏小.
举一反三
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