數(shù)據(jù)序號(hào) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
電壓U/V | 0.75 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
電流I/A | 0.09 | 0.14 | 0.22 | 0.28 | 0.32 |
分析 (1)本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是:Rx=$\frac{U}{I}$;
(2)電池串聯(lián)總電壓等于兩節(jié)電池電壓之和;
(3)閉合開(kāi)關(guān)前,應(yīng)將變阻器滑片放在最大值處;電路接線完好,由電路特點(diǎn)和只有一個(gè)電表有示數(shù)分析判斷故障原因;
(4)①為了減小測(cè)量的誤差應(yīng)取多次測(cè)量的平均值;
②由圖象讀出某次Rx兩端電壓和電流,由歐姆定律計(jì)算其阻值;
(5)由電路圖知,R0和Rx′并聯(lián),A1測(cè)R0支路電流,A2測(cè)干路電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和兩電流表指針偏轉(zhuǎn)角度相同,確定電流表量程,并出其示數(shù),由并聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算Rx′的阻值.
解答 解:
(1)伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)原理是:Rx=$\frac{U}{I}$;
(2)一節(jié)干電池電壓1.5V,且電池串聯(lián)總電壓等于兩節(jié)電池電壓之和.所以由兩節(jié)新干電池串聯(lián)組成的電源兩端電壓大約3V;
(3)為了保護(hù)電路,閉合開(kāi)關(guān)前,應(yīng)將變阻器滑片放在最大值右端;
由實(shí)物圖可知,如果電源有故障電路斷路,電表都沒(méi)有示數(shù);而接線完好,只能是Rx或變阻器斷路,但變阻器斷路則整個(gè)電路斷路,電表都沒(méi)有示數(shù);若Rx斷路,則電壓表串聯(lián)入電路中有示數(shù),電流表示數(shù)幾乎為0,符合題意;
(4)①為了減小測(cè)量的誤差應(yīng)取多次測(cè)量的平均值,應(yīng)先計(jì)算每次測(cè)量的電阻,再取平均值,故小明的做法不合理;
②由圖象知,通過(guò)Rx的電流與其兩端電壓成正比,當(dāng)電壓為3V時(shí),通過(guò)的電流為0.4A,
所以Rx的阻值:Rx=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.4A}$=7.5Ω;
(5)由電路圖知,R0和Rx′并聯(lián),A1測(cè)R0支路電流,A2測(cè)干路電流,
由并聯(lián)電路電流特點(diǎn)知,干路電流等于各支路電流之和,而兩電流表指針偏轉(zhuǎn)角度相同,
所以A2使用的是0-15V量程,A1使用的是0-0.6A量程,由乙圖知A2示數(shù)為2A,A1示數(shù)為0.4A,
由歐姆定律和并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)知,Ux′=U0=I0R0=0.4A×20Ω=8V,
由并聯(lián)電路電流特點(diǎn)知:Ix′=I-I0=2A-0.4A=1.6A,
所以Rx′=$\frac{{U}_{x}′}{{I}_{x}′}$=$\frac{8V}{1.6A}$=5Ω.
故答案為:(1)Rx=$\frac{U}{I}$;(2)3;(3)右;電阻Rx;(4)①不合理;②7.5;(5)1.6;5.
點(diǎn)評(píng) 本題是測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn),考查了實(shí)驗(yàn)原理、滑動(dòng)變阻器的使用、電路故障的判斷、電阻的計(jì)算和特殊方法測(cè)電阻的應(yīng)用,都是實(shí)驗(yàn)中?嫉膯(wèn)題,需掌握好.
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