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某同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,实验器材齐全且完好,电源电压保持不变.他正确串联实验器材,然后将电压表并联在电路中,闭合电键后,电压表的示数为6伏,电流表的示数

题目详情
某同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,实验器材齐全且完好,电源电压保持不变.他正确串联实验器材,然后将电压表并联在电路中,闭合电键后,电压表的示数为6伏,电流表的示数为0.12安,接着移动变阻器的滑片,观察到电流表的示数逐渐增大,而电压表的示数始终不变.经思考,该同学重新正确连接电路,操作步骤正确,闭合电键后,发现两电表指针所在位置与前次实验时一致.移动变阻器的滑片,当滑片位于滑动变阻器中点位置时,电流表的示数为0.20安.继续移动变阻器的滑片到某位置时,电压表与电流表的示数如图所示.请根据该同学实验过程中观察到的现象,完成空格处的内容.
①电源电压为___伏.
②滑动变阻器的最大阻值为___欧.
③填写实验表格
实验序号 电压Ux(伏) 电流Ix(安) 电阻Rx(欧) 电阻Rx平均值(欧)
1
2 0.20
3

作业帮
▼优质解答
答案和解析

①实验器材齐全且完好,电源电压保持不变.正确串联实验器材,然后将电压表并联在电路中,移动滑片出现电流表的示数逐渐增大,而电压表的示数始终不变.由此说明电路没有断路或断路出现,所以原因是电压表测的是电源电压,由此可知电源电压为6V;
②重新正确连接电路,操作步骤正确,闭合开关两表示数与前次实验相同,此时滑动变阻器的滑片应在最大值处,
由串联电路特点和欧姆定律可得:U=I1(Rx+R
即:6V=0.12A×(Rx+R)…①
由同理当滑片在中点时有:
6V=0.20A×(Rx+
1
2
R)…②
解①②可得:R=40Ω;
③第一次实验电路中电流I1=0.12A,
此时Rx两端电压:Ux1=U-U滑1=6V-0.12A×40Ω=1.2V,
此时Rx1=
Ux1
I1
=
1.2V
0.12A
=10.0Ω;
第二次实验滑片在中点,电路中电流I2=0.2A,
此时Rx两端电压:Ux2=U-U滑2=6V-0.20A×
1
2
×40Ω=2.0V,
此时Rx2=
Ux2
I2
=
2.0V
0.2A
=10.0Ω;
由图第三次实验中,电压表使用0-3V量程,分度值0.1V,读数为2.8V;电流表使用0-0.6A量程,分度值0.02A,读数为0.28A,
此时Rx3=
Ux3
I3
=
2.8V
0.28A
=10.0Ω;
所以三次测量的平均值:
Rx=
Rx1+Rx2+Rx3
3
=
10.0Ω+10.0Ω+10.0Ω
3
=10.0Ω.
实验序号电压Ux(伏)电流Ix(安)电阻Rx(欧)电阻Rx平均值(欧)
11.20.1210.010.0
22.00.2010.0
32.80.2810.0
故答案为:(1)6;(3)40;(3)表格见上表.
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