Question

【題目】小明用“伏安法”測(cè)量一個(gè)定值電阻Rx的阻值（約為20Ω左右）。實(shí)驗(yàn)器材有：定值電阻Rx、電壓表（量程0～3V和0～15V）、電流表（量程0～0.6A和0～3A）、滑動(dòng)變阻器（20Ω 1A）、開(kāi)關(guān)、學(xué)生電源各一個(gè)，導(dǎo)線若干。

（1）“伏安法”測(cè)量電阻的原理是__________；

（2）如圖a所示是“伏安法”測(cè)量電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖，圖中甲、乙為兩個(gè)電表，其中甲為__________表；

（3）本實(shí)驗(yàn)電源電壓選用12V，電壓表應(yīng)該選用_________量程，電流表選用0～0.6A量程；連接如圖b所示的電流表時(shí)，應(yīng)該使電流從“_______”接線柱流入電流表；

（4）閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)約為6v，電流表示數(shù)為零；移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，電壓表示數(shù)有明顯變化，但電流表示數(shù)為零，則發(fā)生故障的元件是___________________；

（5）排除故障后，接通電路，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，當(dāng)電流表的示數(shù)如圖b所示時(shí)，通過(guò)電阻Rx的電流大小是_________ A；

（6）經(jīng)多次測(cè)量，小明由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制得如圖c所示的U-I圖象，由圖象可知電阻Rx＝_______ Ω（保留一位小數(shù)）；

（7）在物理實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常要對(duì)物理量進(jìn)行多次測(cè)量，下列實(shí)驗(yàn)與本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行多次測(cè)量的目的相同的是__（填序號(hào)）。

A.用刻度尺測(cè)量物理課本的長(zhǎng)與寬 B.探究杠杠的平衡條件

C.測(cè)量小燈泡的電功率

Answer 1

【答案】 R=U/I 電壓 0～15V 0.6A 電流表短路 0.34A 22.2 A

【解析】（1）用伏安法測(cè)電阻，需用電壓表與電阻并聯(lián)測(cè)出電壓，電流表與電阻串聯(lián)測(cè)出電流，根據(jù)R=U/I計(jì)算出電阻值，由于要多測(cè)幾次求平均值，所以電路中需用到滑動(dòng)變阻器，注意電流從電表的正接線柱流入、負(fù)接線柱流出；“伏安法”測(cè)量電阻的原理是R=U/I；（2）如圖a所示是“伏安法”測(cè)量電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖，圖中甲電表并聯(lián)、乙電表串聯(lián)，所以甲為電壓表；（3）本實(shí)驗(yàn)電源電壓選用12V，根據(jù)題給滑動(dòng)變阻器（20Ω 1A）、定值電阻Rx的阻值（約為20Ω左右）所以由I=U/R可估算得：I總min=12V/（20Ω+20Ω）=0.3A；被測(cè)定值電阻Rx兩端的電壓最小為URx=6V，所以電壓表應(yīng)該選用0～15V量程，電流表選用0～0.6A量程；連接如圖13b所示的電流表時(shí)，應(yīng)該使電流從正接線柱流入即0.6A接線柱流入電流表；（4）閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)約為6V，電流表示數(shù)為零；移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，電壓表示數(shù)有明顯變化，說(shuō)明電路連通，但電流表示數(shù)為零，則發(fā)生故障的元件是電流表短路；（5）排除故障后，接通電路，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，當(dāng)電流表的示數(shù)如圖b所示時(shí)，根據(jù)電流表選用0～0.6A量程，則通過(guò)電阻Rx的電流大小是0.34A；（6）多次測(cè)量，小明由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制得如圖c所示的U-I圖象，由圖象選擇坐標(biāo)點(diǎn)（10V；0.45A）可知電阻Rx＝10V/0.45A＝22.2Ω（保留一位小數(shù)）；（7）本次實(shí)驗(yàn)對(duì)物理量電阻R進(jìn)行多次測(cè)量，求平均值，減少實(shí)驗(yàn)誤差，所以下列實(shí)驗(yàn)與進(jìn)行多次測(cè)量的目的相同的是A。