在测量定值电阻阻值实验中,小华准备了以下器材:直流电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、待测定值电阻 R x 、导线若干。
( 1 )按如图甲所示连接好电路,闭音开关前应将滑动变阻器滑片移动到 ___________ (选填 “ a ” 或 “ b ” )端;
( 2 )闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,电流表有示数,电压表示数始为 0 ,造成这种现象的原因可能是 ___________ ;
A .电阻 R x 短路 B .电阻 R x 断路 C .滑动变阻器 R p 短路
( 3 )排除故障后,某次测量中的电压表和电流表示数如图乙、图丙,由此次测量可得出定值电阻阻值是 ___________Ω ;
( 4 )请给出一种减小实验误差的方法: ___________ ;
( 5 )小李用一个已知阻值为 R 0 的定值电阻,和一个单刀双掷开关 S 0 ,设计了如图丁所示的电路图。闭合开关 S 后,当 S 0 接通触头 1 时,电压表示数为 U 1 ,当 S 0 和接通触头 2 时,电压表示数为 U 2 ,则 R x =___________ (用 R 0 、 U 1 、 U 2 表示)。
b A 8 多次测量求平均值得到电阻
【详解】( 1 ) [1] 滑动变阻器在实验开始时应该接入最大阻值以保护电路防止短路,说明移动到 b 端。
( 2 ) [2]A .电阻 R x 短路时,电压表被短路,示数为 0 ,而电流表示数不为 0 ,故 A 符合题意;
B .电阻 R x 断路时,电压表串联进电路中,电流表示数应该为 0 ,故 B 不符合题意;
C .滑动变阻器 R p 短路时,电流表和电压表都正常有示数,故 C 不符合题意。
故选 A 。
( 3 ) [3] 由图可知,电压表选择 0~3V 量程,示数为 2.4V ,电流表选择 0~0.6A 量程,示数为 0.3A ,根据 可以得出定值电阻的阻值为
( 4 ) [4] 多次测量求平均值得到电阻能够有效的减小实验误差。
( 5 ) [5] 保持滑动变阻器的滑片位置不变,开关接通 1 时,电压表测得 R 0 和 R x 的电压为 U 1 ,开关接通 2 时,电压表测得 R 0 的电压为 U 2 ,可以根据 得通过 R x 的电流为
通过 R 0 的电流为
两个电阻 R 0 和 R x 串联,电流相等,即 I 0 = I x ,所以可以得出
故, R x 的阻值为