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25.小明和学习小组利用电源(电压未知)、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个,导线若干来测量电阻Rx的阻值.

  (1)实验原理是_________.连接电路前开关应该_________(填“断开”或“闭合”),将变阻器滑片移至_________处;

  (2)在图甲中完成实验电路的连接.

  (3)设计的实验表格为下表,表格中,①处应填写_________.

实验次数

电流I/A

电压U/V

电阻R/Ω

1

 

 

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

  (4)正确连接电路后,进行第1次实验。当滑动变阻器的滑片移至某一位置时,电压表、电流表的示数如图乙所示,此时Rx的阻值为_________Ω.

  (5)完成上述实验后,小明尝试用另外一种办法测出未知阻值的电阻Rx,他设计的电路图(R0的阻值已知)如图所示。

  实验步骤:

  ①按电路图连接;

  ②S断开时,读出电流表示数I1

  接下来的实验步骤是:③_______________________.

  通过以上三步,小明完成了实验,则Rx表达式为:______________.


答案与解析:

25.(1)R=U/I、断开、最大阻值;(2)如下;(3)电阻的平均值;(4)5;(5)③S闭合时,读出电流表示数I2、Rx=I1R0/(I2-I1)

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  试题分析:(1)该实验是伏安法测电阻,实验原理是R=U/I;为了安全,连接电路前开关应该断开;为了保护电路,将变阻器滑片移至最大阻值处;

  (2)电压表应与电阻并联接入电路中。如上图;

  (3)记录三组电压值和电流值,分别求出三个电阻,再求平均值,①处应填写电阻的平均值;

  (4)由图乙可知,电压表、电流表的示数分别为2.5V、0.5A,此时Rx的阻值为Rx= Ux/Ix= 2.5V/ 0.5A=5Ω.

  (5)小明是利用并联电路中的电流和电压的特点来测量电阻。应分别测出通过两个电阻的电流,根据U=IR计算出电源电压,在根据R=U/I计算待测电阻。所以,

  ①按电路图连接;

  ②S断开时,读出电流表示数I1

  接下来的实验步骤是:③S闭合时,读出电流表示数I2

  由并联电路中各支路两端的电压相等可知,I1R0= (I2-I1) Rx,则Rx表达式为:Rx=I1R0/(I2-I1)

  考点:电阻的测量;欧姆定律