图10是用来测量未知电阻Rx的实验电路的实物连线示意图,图中Rx是待测电阻,阻值约为300Ω;E是电池组,电动势6V,内阻不计;V是电压表,量程3V,内阻r约3000Ω;R是电阻箱,阻

◎ 题目

图10是用来测量未知电阻Rx的实验电路的实物连线示意图,图中Rx是待测电阻,阻值约为300Ω;E是电池组,电动势6V,内阻不计;V是电压表,量程3V,内阻r约3000Ω;R是电阻箱,阻值范围0~999.9Ω;Rl是滑动变阻器,SlS2是单刀单掷开关。

主要的实验步骤如下:
①连好电路后,合上开关SlS2,调节滑动变阻器的滑片,使得电压表的示数为3.00V。
②合上开关S1,断开开关S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的阻值,使得电压表的示数为2.00V。
③读出图11电阻箱的阻值,并计算求得未知电阻Rx的大小。
④实验后整理仪器。
(1)可供选择的滑动变阻器有:
滑动变阻器A:最大阻值100Ω,额定电流0.5A
滑动变阻器B:最大阻值10Ω,额定电流2.0A
为了使实验测量值尽可能地准确,实验应选用的滑动变阻器是           
(2)电阻箱的旋钮位置如图所示,它的阻值是           
(3)未知电阻Rx=       
(4)测量值与真实值相比较,测量值比真实值           。(填偏大、相等或偏小)

◎ 答案

(1)B;(2)140.0Ω;   (3)280Ω  (4)偏大      

◎ 解析


试题分析:(1)滑动变阻器既要能限制电流过大,又不能电流过小.根据电源的电动势和滑动电阻器阻值及额定电流来确定滑动电阻器.
(2)利用电阻箱的读数结合欧姆定律求得电阻Rx的大小。
(3)闭合电路的动态分析问题.
解:(1)电源E的电动势约为6V,电流表量程为0.6A,若选滑动变阻器A,最大阻值100Ω,通过滑动变阻器的电流可能为:0.6A,大于额定电流0.5A,故实验应选用的滑动变阻器是B。
(2)电阻箱的阻值是
(3)未知电阻
(4)测量值与真实值相比较,测量值比真实值偏大,因为,断开开关S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节电阻箱的阻值,回路电阻变大,回路电流减小,待测电阻Rx和电阻箱R分压变大,当电压表示数是2v时,电阻箱R分压大于1v,计算时是用的1v电压,通过待测电阻Rx的电流计算值变小,所以测量值偏大。
点评:电学实验题是高中学生考查的重点,理解实验原理是解决问题的关键。

◎ 知识点

    专家分析,试题“图10是用来测量未知电阻Rx的实验电路的实物连线示意图,图中Rx是待测电阻,阻值约为300Ω;E是电池组,电动势6V,内阻不计;V是电压表,量程3V,内阻r约3000Ω;R是电阻箱,阻…”主要考查了你对  【实验:练习使用示波器】,【实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线】,【实验:伏安法测电阻】,【实验:探究影响导体电阻的因素】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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