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沈细致同学在“用电压表、电流表测电阻”的实验中,所用器材如图所示,其中滑动变阻器R的铭牌上标有“20Ω1A”字样,电源电压恒为3V不变.(1)图1中尚有两根导线没有连接,请你用笔
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沈细致同学在“用电压表、电流表测电阻”的实验中,所用器材如图所示,其中滑动变阻器R的铭牌上标有“20Ω 1A”字样,电源电压恒为3V不变.
(1)图1中尚有两根导线没有连接,请你用笔画线代替导线,完成电路连接;
(2)闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应置于变阻器的______端;(选填“左”或“右”)
(3)闭合开关S后发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,只有一个电表示数发生变化.若电路中除待测电阻Rx和滑动变阻器R外,其余元件均完好,且电路各处接触均良好.则故障原因可能是______;
(4)该同学排除故障后继续实验,并三次测得电压和电流的值,通过计算得到电阻值分别为:10.0Ω、10.1Ω、9.9Ω,则待测电阻Rx的阻值是______Ω;
(5)沈细致同学通过阅读电表的说明书,了解到他所使用的电流表的内阻RA为0.2Ω,电压表的内阻RV为20kΩ.若实验电路有如图2所示的甲、乙两种方案可供他选择,______方案实验误差更小,请你作出简要明.
(1)图1中尚有两根导线没有连接,请你用笔画线代替导线,完成电路连接;
(2)闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应置于变阻器的______端;(选填“左”或“右”)
(3)闭合开关S后发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,只有一个电表示数发生变化.若电路中除待测电阻Rx和滑动变阻器R外,其余元件均完好,且电路各处接触均良好.则故障原因可能是______;
(4)该同学排除故障后继续实验,并三次测得电压和电流的值,通过计算得到电阻值分别为:10.0Ω、10.1Ω、9.9Ω,则待测电阻Rx的阻值是______Ω;
(5)沈细致同学通过阅读电表的说明书,了解到他所使用的电流表的内阻RA为0.2Ω,电压表的内阻RV为20kΩ.若实验电路有如图2所示的甲、乙两种方案可供他选择,______方案实验误差更小,请你作出简要明.
▼优质解答
答案和解析
(1)因为电源电压为3V,所以电压表选择0~3V量程,电流表选择0~0.6A量程.电路连接如下:
;
(2)由实物连接知,要使滑动变阻器接入电路电阻最大,滑片要位于最左端;
(3)闭合电键后发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,只有一个电表示数发生变化.若电路中除待测电阻Rx和滑动变阻器R外,其余元件均完好,
且电路各处接触均良好.则故障原因可能是:待测电阻短路;
(4)待测电阻的阻值为R=
=
=10.0Ω.
(5)在甲图中,通过电压表和待测电阻的电流与它们的电阻值成反比,而电压表的内阻远远大于待测电阻的阻值,所以通过电压表的电流可以忽略;在乙图中,电流表两端电压和待测电阻两端电压成正比,由题意得,两者电阻之比为50:1,所以电流表两端电压不能忽略.也就是甲方法误差更小.
故答案为:(1)见上图;(2)左;(3)待测电阻Rx短路;(4)10.0;(5)甲.
(1)因为电源电压为3V,所以电压表选择0~3V量程,电流表选择0~0.6A量程.电路连接如下:
;
(2)由实物连接知,要使滑动变阻器接入电路电阻最大,滑片要位于最左端;
(3)闭合电键后发现,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,只有一个电表示数发生变化.若电路中除待测电阻Rx和滑动变阻器R外,其余元件均完好,
且电路各处接触均良好.则故障原因可能是:待测电阻短路;
(4)待测电阻的阻值为R=
R1+R2+R3 |
3 |
10.0Ω+10.1Ω+9.9Ω |
3 |
(5)在甲图中,通过电压表和待测电阻的电流与它们的电阻值成反比,而电压表的内阻远远大于待测电阻的阻值,所以通过电压表的电流可以忽略;在乙图中,电流表两端电压和待测电阻两端电压成正比,由题意得,两者电阻之比为50:1,所以电流表两端电压不能忽略.也就是甲方法误差更小.
故答案为:(1)见上图;(2)左;(3)待测电阻Rx短路;(4)10.0;(5)甲.
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