小红和小明在学习欧姆定律的过程中,分别进行下列探究活动:
①小明选了以下器材:待测电阻Rx(5~10Ω)、电源(6V),电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、滑动变阻器(1A,20Ω)、开关一个、导线若干.小红选了以下器材:待测电阻Rx(5~10Ω)、电源(6V),电流表(0~3A)、电压表(0~15V)、滑动变阻器(1A,100Ω)、开关一个、导线若干.
算一算,要使测量更精确,还不会损坏电表,谁选择的器材更恰当:________.
②接着他们开始做测定某灯泡电阻的实验.请你以笔代线完成电路图的连接.
③当闭合开关后,发现电流表有示数,电压表的示数为零.移动滑动变阻器的滑片时电流表读数有变化,电压表的示数始终为零.其可能的原因是:(________)
A、滑动变阻器接触不良;?? B、开关接触不良
C、小灯泡两端短路;?????? D、小灯泡的灯丝断了
④、小明自带某一段电炉丝的电阻,于是他用电炉丝换下电阻RX.实验中,小明通过改变滑动变阻器的阻值,由电流表、电压表读出相应的数值,见下表.
电流/A0.40.81.21.6电压/V4.59.013.518.0(a)由表格内容及作出的图分析可得出结论________.
(b)测出电炉丝的电阻为________.
网友回答
小明 C 电压跟电流的比值不变 11.25Ω
解析分析:(1)为了使测量结果更准确,利用伏安法测电阻时测量的示数要超过电表量程的,根据这个条件进行判断.(2)根据给定的器材设计伏安法测电阻的电路图.电压表与灯泡并联,电流表与灯泡串联,滑动变阻器与灯泡串联,对电路起保护作用.开关控制电路,串联在电路中.(3)串联在电路中的电流表有示数,电路是通路,电压表并联在灯泡两端,灯泡短路,电压表测导线电压,示数为0.(4)电阻一定时,电流跟电压成正比.利用其中的一组电压和电流,根据R=,计算电阻.
解答:①小红选择的器材,电源电压为6V,电压表选择0~15V,被测电阻两端的电压最大为6V,小于0~15V量程的一半,会造成误差太大,影响测量结果.器材中“100Ω”电阻太大,移动滑片,电阻值变化较大,不能得到变化小的电阻,给准确测量带来麻烦.小明选择器材,如图,当电压表满量程3V时,电路电流大约在0.6A()~0.3A()之间.电流表的指针在0.3~0.6A之间偏转,能准确测量电流.滑动变阻器需要的电阻为5Ω()~10Ω(),滑动变阻器“1A 20Ω”的电阻既能满足要求,又不是很大.滑动变阻器电流大于电路电流.所以小明选择的器材比较合适.②电压表与灯泡并联测量灯泡电压,电流表与灯泡串联测灯泡电流,滑动变阻器与灯泡串联,移动滑片,能改变灯泡的电压和电流,开关与灯泡串联,控制灯泡.首先画出电路图,如图:找到电源正极,按照电流方向,依次连接开关、电流表、灯泡、滑动变阻器到电源负极.电压表并联在灯泡两端.电源电压与灯泡额定电压未知,电压表选择大量程.电流未知,电流表选择大量程.滑动变阻器选择一上一下接线柱,如图:③A、滑动变阻器接触不良,电路断路,电流表无示数,电压表无示数,与移动滑片时电流表读数有变化矛盾.B、开关接触不良,电路断路,电流表无示数,电压表无示数,与移动滑片时电流表读数有变化矛盾.C、灯泡短路,电路中电阻减小,电流增大,电压表测导线电压,示数为0,与题意相符.D、灯泡灯丝断了,电路断路,电流表无示数,电压表串联在电路中,电压表测电源电压,示数为电源电压,与电压表示数始终为零矛盾.④三次实验中电压和电流的比值,=11.25,比值不变.电炉丝电阻为R===11.25Ω.故