Question

【題目】在探究“伏安法測電阻”的實驗中，電源電壓恒定為 3V，保持不變。

(1)將圖甲的實物電路用筆畫線連接完整；

（_________）

(2)閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于___端（選填“左”或“右”）。閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)約為 3V，電路中的故障可能是___；

(3)排除故障后進(jìn)行實驗。移動滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.3V時，電流表的示數(shù)如圖乙， 其示數(shù)為___A，待測電阻Rx＝___Ω。若要將電壓表的示數(shù)調(diào)到2.0V，需將滑片 P向___移動（選填“左”或“右”）；

(4)某同學(xué)查資料發(fā)現(xiàn)實際的電源都有一定的電阻，如干電池，我們需要用它的電壓U和電阻r兩個物理量來描述它。實際計算過程中，可以把它看成是由一個電壓為U、電阻為0 的理想電源與一個電阻值為r的電阻串聯(lián)而成，如圖丙所示。我們也可以利用兩個已知阻值的電阻R1、R2和一個電流表，連接成如圖丁的電路來測量它的電壓U和電阻r。 根據(jù)圖丁所示的電路試著寫出測量干電池的電壓U和電阻r步驟為：

a.閉合開關(guān)S1、斷開開關(guān)S2，讀出電流表示數(shù)為I1；

b.斷開開關(guān)S1、閉合開關(guān)S2，讀出電流表示數(shù)為I2；

利用測量出的電流值及R1、R2計算出干電池的電壓U＝_____，r＝ _________。（用步驟中的物理量代替）

Answer 1

【答案】 右 電阻斷路 0.26 5 左

【解析】

(1)[1]變阻器按一上一下接入電路中與電阻串聯(lián)，如下圖所示：

(2)[2]為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于阻值最大處的右端。

[3]閉合開關(guān)后，電流表示數(shù)為零，說明電路可能斷路；電壓表示數(shù)接近電源電壓，說明電壓表與電源連通，則電路中的故障可能是電阻斷路。

(3)[4][5]當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.3V時，電流表的示數(shù)如圖乙，電流表選用小量程，分度值為0.02A，其示數(shù)為0.26A，由歐姆定律可得，待測電阻的阻值

Rx==5Ω

[6]若要將電壓表的示數(shù)調(diào)到2.0V，即增大電阻兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小變阻器兩端的電壓，由串聯(lián)分壓原理可知，應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向左移動。

(4)[7][8]a.閉合開關(guān)S1、斷開開關(guān)S2，R1與電流表接入電路中，電流表示數(shù)為I1，即電路中的電流，此時R1與r串聯(lián)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律，電源電壓

U=I1(R1+r)-----①

b．?dāng)嚅_開關(guān)S1、閉合開關(guān)S2，讀出電流表示數(shù)為I2，此時R2與r串聯(lián)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律，電源電壓

U=I2(R2+r)-----②

由①②得電池的電阻

r=

干電池的電壓

U＝I1(R1+r)= I1(R1+)=