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小陈同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,电源电压保持不变,现有待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干,所有元件均完好.他连接电路后,按正确的实验步骤操
题目详情
小陈同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,电源电压保持不变,现有待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干,所有元件均完好.他连接电路后,按正确的实验步骤操作,刚闭合电键时电流表示数为0.22安,电压表示数为2.2伏,接着他移动滑动变阻器的滑片,观察到电流表示数变大而电压表示数变小.经过思考他重新正确连接电路,按正确步骤操作,闭合电键时发现电压表示数为2.3伏;然后他将变阻器滑片P移到中点,电流表的示数如图所示;继续移动变阻器滑片,直到电流表示数最大为0.44安.
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(1)请根据实验过程,将下表填写完整.
(2)待测电阻平均值是___欧.(计算电阻时,精确到0.1欧)
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(1)请根据实验过程,将下表填写完整.
物理量 实验序号 | 电压表示数 (伏) | 电流表示数 (安) |
1 | 2.2 | 0.22 |
2 | 2.3 | ___ |
3 | ___ | ___ |
4 | ___ | 0.44 |
▼优质解答
答案和解析
(1)电流表示数变大而电压表示数变小,可知电压表与滑动变阻器并联;
刚闭合电键时,滑动变阻器的阻值最大,电流表示数为0.22安,电压表示数为2.2伏,可知变阻器的最大阻值为:
R滑最大=
=
=10Ω;
正确连接电路后,电压表与定值电阻并联,刚闭合开关时,电压表的示数为2.3V,此时变阻器的阻值仍处于最大,所以电路中的电流仍为0.22A,由以上数据可知电源电压:U=2.3V+2.2V=4.5V;
当变阻器滑片在中点时,变阻器的阻值为
×10Ω=5Ω,由图知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,所以变阻器两端的电压为:
U滑=IR滑=0.3A×5Ω=1.5V,定值电阻两端的电压为:U2=4.5V-1.5V=3V;
当电路中的电流最大时,变阻器的阻值为零,此时定值电阻两端的电压为4.5V,由表格中数据知,电流为0.44A,根据此组数据可知定值电阻的阻值为:R3=
=
≈10.2Ω;
(2)当滑动变阻器阻值最大时,定值电阻的阻值为:R1=
=
≈10.5Ω;
当滑片在中点时,定值电阻的阻值为:R2=
=
=10Ω;
当电路中的电流最大时,定值电阻的阻值为:R3=
=
≈10.2Ω;
根据三组数据可知待测电阻的平均值为:R=
=
≈10.2Ω.
故答案为:(1)
(2)10.2.
刚闭合电键时,滑动变阻器的阻值最大,电流表示数为0.22安,电压表示数为2.2伏,可知变阻器的最大阻值为:
R滑最大=
U滑 |
I |
2.2V |
0.22A |
正确连接电路后,电压表与定值电阻并联,刚闭合开关时,电压表的示数为2.3V,此时变阻器的阻值仍处于最大,所以电路中的电流仍为0.22A,由以上数据可知电源电压:U=2.3V+2.2V=4.5V;
当变阻器滑片在中点时,变阻器的阻值为
1 |
2 |
U滑=IR滑=0.3A×5Ω=1.5V,定值电阻两端的电压为:U2=4.5V-1.5V=3V;
当电路中的电流最大时,变阻器的阻值为零,此时定值电阻两端的电压为4.5V,由表格中数据知,电流为0.44A,根据此组数据可知定值电阻的阻值为:R3=
U3 |
I3 |
4.5V |
0.44A |
(2)当滑动变阻器阻值最大时,定值电阻的阻值为:R1=
U1 |
I1 |
2.3V |
0.22A |
当滑片在中点时,定值电阻的阻值为:R2=
U2 |
I2 |
3V |
0.3A |
当电路中的电流最大时,定值电阻的阻值为:R3=
U3 |
I3 |
4.5V |
0.44A |
根据三组数据可知待测电阻的平均值为:R=
R1+R2+R3 |
3 |
10.5Ω+10Ω+10.2Ω |
3 |
故答案为:(1)
物理量 实验序号 | 电压表示数 (伏) | 电流表示数 (安) |
1 | 2.2 | 0.22 |
2 | 2.3 | 0.22 |
3 | 3.0 | 0.3 |
4 | 4.5 | 0.44 |
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