某同学用下列器材测量一电阻丝的电阻Rx:电源E,适当量程的电流表、电压表各一只,滑线变阻器R,电阻箱RP,开关S1、S2

某同学用下列器材测量一电阻丝的电阻Rx:电源E,适当量程的电流表、电压表各一只,滑线变阻器R,电阻箱RP,开关S1、S2,导线若干.他设计的电路图如图(a)所示,具体做法:先闭合S1,断开S2,调节R和RP,使电流表和电压表示数合理,记下两表示数为I1,U1;再保持RP阻值不变,闭合S2,记下电流表和电压表示数为I2、U2
(1)请你帮他按电路图在实物图(b)上连线;
(2)写出被测电阻Rx=
U1U2
U1I2−U2I1
U1U2
U1I2−U2I1
(用电表的示数表示);
(3)此实验中因电流表有内阻,电压表内阻不是无限大,使被测电阻的测量值______真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”).
(4)如果摘下RP,合上S1、S2,通过调节R,从电压表和电流表上读得3组值,通过公式Rx=[U/I]计算Rx,试由此设计一个记录实验数据和最终确定Rx的表格.
地铁口 1年前 已收到1个回答 举报

zjyou 幼苗

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解题思路:根据电路图连接实物图,从电源的正极出发,一个一个的连接,逐条支路连接,注意电表的正负接线柱,并避免导线交叉,可保准确无误.本实验只有电流和电压两种数据,应考虑部分电路欧姆定律,并结合电阻的计算公式解决.看最后整理出的Rx的表达式中是否牵扯电流表和电压表的内阻,进而讨论此二表内阻带来的影响.

(1)电路连接如图所示
(2)先闭合S1,断开S2,调节R和RP,使电流表和电压表示数合理,记下两表示数为I1,U1;设电压表内阻为Rv

I1
U1=
1
RP+
1
RV
再保持RP不变,闭合S2,记下电流表和电压表示数为I2、U2,则
I2
U2=
1
RP+
1
RV+
1
RX
∴Rx=
U1U2
U1I2−U2I1
(3)由Rx的表达式可知,最终结果中并不涉及两个电表的内阻问题,故虽然电流表、电压表都不是理想电表,并不会影响电阻的测量值,被测电阻的测量值等于真实值.
(4)数据记录:

电压U/V 电流I/A 电阻Rx/Ω 电阻平均值Rx
1
2
3 故答案为:(1)实物图连线如右图所示.
(2)
U1U2
U1I2−U2I1
(3)“等于”.
(4)数据记录:

电压U/V 电流I/A 电阻Rx/Ω 电阻平均值Rx
1
2
3

点评:
本题考点: 伏安法测电阻.

考点点评: 电路设计和实物图连接是学生应掌握的基本功,学生应加强练习,整理被求量的表达式是学生的能力问题,学生应能根据器材推知实验原理并进而推出被求量的表达式,此外,任何实验一般均要考虑其误差来源,需要养成分析误差的习惯

1年前

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