某物理兴趣小组利用图甲所示实验电路图同时测量电源电压的大小和电阻
的阻值,电源电压
约为2V~3V,
的阻值约为6Ω~7Ω。实验室提供如下器材:导线若干、开关、电流表(量程0~0.6A,0~3A)、电压表(量程,0~3V,0~5V)、滑动变阻器R(最大阻值为30Ω)。请你思考完成下列问题:
序号 | U/V | I/A |
1 | 2.4 | 0.1 |
2 | 1.8 | 0.2 |
3 | 1.2 | 0.3 |
4 | 0.6 | 0.4 |
(1)按照图甲用笔画线代替导线,在答题卡上连接好图乙中的实物图;
(________)
(2)用物理量、
、电流表的示数I写出表示电压表示数U大小的关系式:U=______;
(3)正确连接电路后,闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为________(最大/零/中间值);
(4)移动滑动变阻器的滑片,读出4组电流表和电压表示数,并记录在表中,电源电压=________V,电阻
=_____Ω。
见解析所示 最大 3 6
【解析】
(1)连接实物图时,需要注意和电路图一一对应,另外是电压表和电流表的连接一定要注意正负接线柱,如下图所示:
。
(2)已知电源电压U,电阻Rx和滑动变阻器串联,电路中电流为I电压表测量滑动变阻器的电压,由串联电路的电压特点和欧姆定律,电压表的示数
(3)①为了保护电路,闭合开关前应使滑动变阻器连入电路的阻值为最大值。
②电阻Rx和滑动变阻器串联,根据欧姆定律可得
①
②
由①②可得
U0=3V
Rx=6Ω