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)）；

Answer 1

【答案】R=U/I(或I=U/R) 電壓 0～15V 0.6A 電流表短路 0.34A 22.2（22.0）

【解析】

（1）伏安法測(cè)電阻的原理是：R=U/I；

（2）圖a中甲表和待測(cè)電阻并聯(lián)，所以甲是電壓表；乙表和待測(cè)電阻串聯(lián)，所以乙是電流表；

（3）待測(cè)電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑到電阻最大位置時(shí)，接入電路的阻值為20Ω，待測(cè)電阻的阻值約為20Ω，因?yàn)殡娫措妷簽?/span>12V，它們兩個(gè)會(huì)各分擔(dān)電壓為6V，所以電壓表應(yīng)選用0～15V量程；接如圖b所示的電流表，使用了“0.6”的 “+”接線柱，所以應(yīng)使電流從，“0.6”接線柱流入電流表；

（4）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)約為6V，兩電阻串聯(lián)分壓，電流表示數(shù)為零，說明電路故障不是斷路；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)始終為零，說明電流表被短路；

（5）由乙圖知道，電流表接的是0～0.6A量程，故分度值為0.02A，所以此時(shí)的電流是0.34A；

（6）由U-I圖象知道，當(dāng)電壓U=10V時(shí)，電流為0.45A，所以Rx =U/I=10V/0.45A≈22.2Ω。