在做“伏安法測定值電阻的阻值實(shí)驗(yàn)時(shí)”,小華同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路,請(qǐng)回答下列問題:
(1)該實(shí)驗(yàn)的原理是________;
(2)閉合開關(guān)實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)將滑片置于最________端;(選填“左”或“右”)
(3)閉合開關(guān),當(dāng)滑片P處于某一位置時(shí),兩表示數(shù)如圖2所示,則定值電阻的阻為________Ω.
(4)滑動(dòng)變阻器在該實(shí)驗(yàn)中的作用是________.
(5)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù),而電壓表無示數(shù),則該電路的故障原因可能是________;
(6)用該電路探究電流跟電阻的關(guān)系時(shí),某次實(shí)驗(yàn)R的阻值為5Ω,保持滑片的位置不動(dòng),若R換用10Ω的阻值繼續(xù)實(shí)驗(yàn),下一步的操作是:向________(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)滑片,使________保持不變.
試題答案
解:(1)本實(shí)驗(yàn)的原理是:R=.
(2)閉合開關(guān)前,保護(hù)電路的滑動(dòng)變阻器處于最大阻值的右端;
(3)電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,所以通過電阻的電流I=0.48A,
電壓表的量程為0~3V,分度值為0.1V,所以電阻兩端的電壓U=2.4V,
電阻的阻值R===5Ω;
(4)在實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用是:保護(hù)電路,改變被測電阻兩端的電壓;
(5)電流表有示數(shù),而電壓表無示數(shù)說明電壓表并聯(lián)的部分短路,即電路故障可能為電阻被短路;
(6)當(dāng)電阻由5Ω更換為10Ω后,電壓表的示數(shù)增大,為保證電阻兩端的電壓不變,下一步的操作是:向右移動(dòng)滑片,使滑動(dòng)變阻器連入的電阻變大(分壓變大),使定值電阻兩端的電壓減小.
故答案為:(1)R=;
(2)右;
(3)5;
(4)保護(hù)電路,改變被測電阻兩端的電壓;
(5)電阻被短路;
(6)右;定值電阻兩端的電壓.
試題解析
(1)伏安法測定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)原理是歐姆定律;
(2)閉合開關(guān)前,為防止電路中電流過大,燒壞用電器、保護(hù)電路的滑動(dòng)變阻器處于最大阻值處;
(3)根據(jù)電表的量程和分度值讀出電表的示數(shù),利用歐姆定律求出電阻的阻值;
(4)伏安法測電阻,滑動(dòng)變阻器應(yīng)與被測電阻串聯(lián),一方面保護(hù)電路,另一方面可以改變被測電阻兩端的電壓;
(5)電流表有示數(shù)說明電路是通路,電壓表無示數(shù)說明電壓表并聯(lián)的部分短路;
(6)探究電流跟電阻的關(guān)系時(shí),要保持電阻兩端的電壓不變,去改變電阻,但當(dāng)電阻增大時(shí),它兩端的電壓也隨之變化,為保證結(jié)論的準(zhǔn)確性,要通過調(diào)節(jié)滑片使電阻兩端的電壓減小為原來的值,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓關(guān)系去調(diào)節(jié)即可.
點(diǎn)評(píng):本題考查了伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn),涉及到了實(shí)驗(yàn)原理、連接電路的注意事項(xiàng)、滑動(dòng)變阻器的作用、電表的讀數(shù)、歐姆定律的應(yīng)用等,要注意探究電流與電阻的關(guān)系時(shí),應(yīng)采用控制變量法,熟悉控制變量法的實(shí)施環(huán)節(jié)并正確運(yùn)用,是解決此類實(shí)驗(yàn)題的關(guān)鍵.
