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实验室备有下列器材:待测定值电阻Rx,阻值在7~9Ω之间;滑动变阻器两个,规格分别为(0~500Ω和0~10Ω);定值电阻R0,阻值10Ω;电流表A;电源电压U恒为4V;单刀双掷开关S及导线若干.为了较精确地测出待测电阻Rx的电阻,小聪设计了如图a所示的电路.
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(1)请根据电路图将图b中的实验电路连接完整(导线不允许交叉).
(2)为较好地完成实验,在设计的电路中,电流表的量程应选
 
A,滑动变阻器应选
 

(3)小聪设计的实验操作主要步骤是:
①.将开关掷向a,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,使A表的指针指到表盘上某一适当位置;读出电路稳定后A表的示数(记为I1
②.将开关掷向b,移动滑动变阻器的滑片至另一位置,使A表的指针指到表盘上另一适当位置;读出电路稳定后A表的示数(记为I2
同组小明认为小聪设计的步骤②中有不妥当之处,请你帮小聪写出正确的步骤
 
分析:(1)根据电路图连接实物图,将开关的中间触电与电流表的负接线柱相连,使R0与开关的右触电相连即可;
(2)根据电源电压和最小电阻求电路最大电流,确定电流表的量程.
滑动变阻器在电路中起保护电路和分担电压的作用,滑动变阻器电阻太大,分担电压太大,被测电阻分担电压太小,电流小,无法用电流表测电流,故滑动变阻器电阻和被测电阻阻值不要相差太大.
(2)将开关掷向a时,测出电路电流I1,U=I1(R'+RX),有两个未知量,无法求出RX
将开关掷向b时,测出电路电流I2,U=I2(R+R0),其中的R可以用电源电压U、I2、R0来表示,所以R=
U
I2
-R0
故采用滑片的位置不动,电源电压一定,S掷向a和S掷向b,找电源电压相同列等式求解.
则等式为:I1(RX+R)=I2(R0+R),求出RX
解答:解:(1)将开关的中间触电与电流表的负接线柱相连,使R0与开关的右触电相连,如下图所示:
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(2)被测电阻阻值约为7Ω~9Ω,电源电压为4V.
电路最大电流为:I=
U
R
=
4V
=0.57A<0.6A,所以电流表选择0~0.6A量程.
滑动变阻器在电路中分担电压,如果滑动变阻器的阻值比被测电阻大很多,分担电压很大,被测电阻分担电压很小,被测电阻的电流很小,无法准确测量电流,故选0~10Ω的滑动变阻器.
(3)S掷向b时,测出电路电流I2,U=I2(R+R0),所以R=
U
I2
-R0
S掷向a时,测出电路电流I1,U=I1(R'+RX),有两个未知量,无法表示出RX
要测出RX,当S掷向b时,保持滑动变阻器的滑片不变.
故正确步骤为:将开关掷向b,保持滑动变阻器的滑片位置不变,使电流表的指针指到表盘上另一适当位置,读出电路稳定后电流表的示数(记为I2).
故答案为:(2)0~0.6;0~10Ω;(3)将开关掷向b,保持滑动变阻器的滑片位置不变,使电流表的指针指到表盘上另一适当位置,读出电路稳定后电流表的示数(记为I2).
点评:伏安法测电阻是初中物理最常用的测电阻的方法,实验中电压表、电流表及滑动变阻器的连接非常关键.设计实验和计算中,采用开关闭合与断开、滑片移动等改变电路连接,找前后两个过程电源电压相等是很常用的类型,一定要掌握.
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相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:

精英家教网实验室备有下列器材:
A.待测定值电阻Rx:阻值在7~9Ω之间
B.滑动变阻器:最大阻值500Ω
C.滑动变阻器:最大阻值10Ω
D.定值电阻R0:阻值10Ω
E.电流表A:测量范围0~0.6A,0~3A
F.电源E:电源电压U恒为4V
G.单刀双掷开关(双向开关)S及导线若干
为了较精确地测出待测电阻Rx的电阻,小聪、小亮和小英共同设计了右图所示的电路.
①在他们设计的电路中,电流表的量程应选
 
A,滑动变阻器应选
 
(填器材前面的序号字母).
②小亮设计的实验操作主要步骤是:
Ⅰ、将开关掷向a,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,使A表的指针指到表盘上某一适当位置;读出电路稳定后A表的示数(记为I1
Ⅱ、将开关掷向b,移动滑动变阻器的滑片至另一位置,使A表的指针指到表盘上另一适当位置;读出电路稳定后A表的示数(记为I2
小聪和小英认为小亮设计的步骤Ⅱ中有不妥当之处,请你帮小亮写出正确的步骤Ⅱ:
 

③按正确的操作,他们顺利的测出了Rx的电阻.请你写出用测得的物理量I1、I2和已知物理量U、R0表示的Rx的表达式:Rx=
 

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2012?南宁一模)为了测一只标有“6.3V 0.2A”的小灯泡的功率,实验室备有下列器材:
A.“20Ω 2A”和“50Ω 1A”的滑动变阻器各一只; B.电源(电压恒为12V);
C.电流表:测量范围0~0.6A,0~3A;  D.电压表:测量范围0~3V,0~15V;
E.开关一只,导线若干.
(1)在如图所设计的电路中,电流表的量程应选
0~0.6
0~0.6
A;电压表的量程应选
0~15
0~15
V;变阻器应选规格是
“50Ω 1A”
“50Ω 1A”

实验
序号
电压表的
示数/V
电流表的
示数/A
小灯泡的
亮度
1 4.5 0.18 较暗
2 6.3 0.20 正常发光
3 7.5 0.25 较亮
(2)闭合开关前,图中滑动变阻器的滑片P应位于
B
B
(选 填“A”或“B”)端.
(3)当闭合开关移动滑片P到某一点时,电压表示数为 5.8V,若想测量小灯泡的额定功率,应将图中滑片P向
A
A
(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为6.3V.
(4)根据表中数据可知道小灯泡的额定功率为
1.26
1.26
W;
(5)当小灯泡正常发光时,小灯泡突然发生短路,则电流表的示数为
0.42
0.42
A,电压表的示数为
0
0
V.

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2012?成都)实验室备有下列器材:
A.待测定值电阻Rx:阻值在49~52Ω之间
B.滑动变阻器:最大阻值如图甲
C.滑动变阻器:最大阻值如图乙
D.定值电阻R0:阻值20Ω
E.电压表V:测量范围0~3V
F.电源E:电源电压恒为4.5V
G.单刀双掷开关(双向开关)S及导线若干
为了较精确地测出待测电阻Rx的电阻,小明设计了图丙所示的电路.

(1)在小明设计的电路中,滑动变阻器应选
C
C
(填器材前面的序号字母).
(2)小明在实验中的主要操作步骤及记录的数据是:
Ⅰ.将开关S掷向1,由
b至a
b至a
(填“a至b”或“b至a”)移动滑动变阻器的滑片P至某一位置,读出V表的示数为2.5V;
Ⅱ.保持滑动变阻器滑片P的位置不变,将开关S掷向2,读出V表的示数为1.5V.
根据小明的测量数据可以得到待测电阻的阻值Rx=
50
50
Ω.

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科目:初中物理 来源:2011-2012学年江苏省南京市江宁区九年级中考二模物理试卷(解析版) 题型:实验题

实验室备有下列器材:

A.待测定值电阻Rx:阻值在7~9Ω之间

B.滑动变阻器:最大阻值10Ω

C.滑动变阻器:最大阻值500Ω

D.定值电阻R0:阻值10Ω

E.电流表A:测量范围0~0.6A,0~3A

F.电源E:电源电压U恒为4V

G.单刀双掷开关(双向开关)S及导线若干

为了较精确地测出待测电阻Rx的电阻,小聪、小亮和小英共同设计了下图所示的电路。

(1)在他们设计的电路中,电流表的量程应选_______A,滑动变阻器应选_______(填器材前面的序号字母)。

(2)小亮设计的实验操作主要步骤是:

第一.将开关掷向a,移动滑片P至某一位置,使A表的指针指到表盘上某一适当位置;读出电路稳定后A表的示数(记为I1);

第二.将开关掷b,移动滑片P至另一位置,使A表的指针指到表盘上另一适当位置;读出电路稳定后A表的示数(记为I2);

小聪和小英认为小亮设计的第二步中有不妥当之处,正确的第二步应该是:将开关掷向b,___________________________________________。

(3)按正确的操作,他们测出了步骤第一、第二中A表的示数(记为I1I2)。请你写出用测得的物理量I1I2和已知物理量UR0表示的Rx的表达式:Rx=______________。

 

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