问题描述:
小王同学做“用电流表、电压表测电阻”实验,所有元件均完好.他将电源(电压是1.5伏的整数倍)、待测电阻、电流表、滑动变阻器、电键等串联后,将电压表并联在电路中,他移动变阻器的滑片到某端点.刚闭合电键时,观察到电流表、电压表示数如图(a)、(b)所示.当他移动变阻器的滑片时,观察到两电表的指针向相反方向偏转.他经过思考,求出了滑动变阻器的最大阻值.他重新正确连接电路,实验步骤正确.闭合电键时,观察到电压表的示数如图(c)所示.当他移动变阻器滑片到中点位置时,记录电流表的示数在下表中.他继续移动滑片,发现电流表示数最大为0.28安.①实验所用滑动变阻器的最大阻值为___欧;
②请根据上述他重新正确连接电路时的相关信息,将下表填写完整.(计算电阻时,精确到0.1欧)
电压(伏) | 电流(安) | 电阻(欧) | 电阻平均值(欧) | |
1 | ||||
2 | 0.24 | |||
3 | 0.28 |
最佳答案:
①在移动滑动变阻器滑片时发现:电流表示数变大,电压表示数变小,说明电压表不是接在电阻的两端,而是电压表与滑动变阻器并联了,
根据图(a)可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A,
根据图(b)可知,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2V,
因为刚闭合电键时,电压表与滑动变阻器并联,并且滑动变阻器接入电路阻值最大,
当电路连接正确后,闭合电键时,此时滑动变阻器接入电路阻值仍为最大,则滑动变阻器两端电压仍为2V,电流表的示数仍为0.2A,
则滑动变阻器的最大阻值为R=
U |
I |
2V |
0.2A |
②重新正确连接电路,实验步骤正确,闭合电键时,电压表的示数如图(c)所示,根据(c)图指针的位置可知,量程为0~15V,分度值为0.5V,示数为4V;
故电源电压:U=4V+2V=6V;
当电流表示数为0.2A时,则待测电阻两端的电压为U1=6V-2V=4V,
待测电阻阻值R1=
U1 |
I1 |
4V |
0.2A |
当电流表示数为0.24A时,滑动变阻器两端的电压为U滑=IR=0.24A×5Ω=1.2V,
则待测电阻两端的电压为U2=6V-1.2V=4.8V,
待测电阻阻值R2=
U2 |
I2 |
4.8V |
0.24A |
当电流表示数为最大值0.28A时,定值电阻两端电压为电源电压,即6V,
待测电阻的阻值:R3=
U3 |
I3 |
6V |
0.28A |
电阻平均值为R=
R1+R2+R3 |
3 |
20Ω+20Ω+21.4Ω |
3 |
如下表:
电压 (伏) | 电流 (安) | 电阻(欧) | 电阻的 平均值(欧) | |
1 | 4.0 | 0.2 | 20.0 | 20.5 |
2 | 4.8 | 20.0 | ||
3 | 6.0 | 21.4 |
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