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欧姆定律-10伏安法测电阻
1.(2021秋 德州期末)利用电压表与电流表测电阻的方法叫做“伏安法”,如图所示,“伏安法”测电阻R的电路图应该是( )21教育网
A. B.
C. D.
2.用电流表和电压表测电阻时,电压表和电流表有如图所示的两种接法。关于这两种接法,下列说法中正确的是( )
A.甲图适合测量阻值较大的电阻,误差会减小
B.乙图适合测量阻值较大的电阻,误差会减小
C.若考虑甲图电流表本身的电阻,则测量值与真实值相比偏小
D.若考虑乙图电压表本身的电阻,则测量值与真实值相比偏大
3.如图所示,是一种“伏安法”测电阻的电路图,下列关于电阻Rx的测量误差及其产生原因的说法中正确的是( )
A.测量值偏大,由于电流表有内阻
B.测量值偏小,由于电压表有内阻
C.测量值偏大,由于电压表有内阻
D.测量值偏小,由于电流表有内阻
4.(2021秋 瑶海区期末)如图所示是“伏安法测量定值电阻”的部分电路,由于电流表和电压表本身都有电阻,所以测量会有误差,关于该电路测量Rx阻值的实验误差的分析,下列说法正确的是( )2-1-c-n-j-y
A.测量值小于实际值,测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
B.测量值小于实际值,测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
C.测量值大于实际值,测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
D.测量值大于实际值,测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
5.(2021秋 湖北期末)在“伏安法测电阻”的实验中,关于滑动变阻器作用的下列说法中正确的是( )
A.控制电源的电压,以免损坏电压表
B.改变电阻两端的电压和电路中的电流,实现多次测量
C.使电压表和电流表的读数更加准确
D.只能使电阻两端的电压升高,电阻中的电流变大
6.(2021秋 香坊区期中)在“研究小灯泡电阻”的实验中,小聪同学在处理实验数据时,画出了小灯泡的U﹣I图象,如图所示,则对于图象的分析,以下说法正确的是( )
A.由图可知,该灯泡灯丝的阻值为1Ω
B.由图可知,该灯泡的电阻不是固定不变的
C.由图可知,该灯泡两端电压为0V时,该灯泡灯丝的电阻为0Ω
D.为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻
7.(2021秋 长安区期末)如图所示,是探究电流与电阻的关系实验电路图,电源电压保持6V不变,滑动变阻器的规格是“20Ω 0.5A”。实验中,先在a、b两点间接入10Ω的电阻,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,使电压内表的示数为4V,读出并记录下此时电流表的示数。接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验,为了保证实验的进行,应选择下列的哪两个电阻( )【来源:21·世纪·教育·网】
A.5Ω和20Ω B.20Ω和40Ω C.50Ω和40Ω D.30Ω和60Ω
8.(2021秋 启东市期末)某同学利用如图1所示的电路进行探究“电流与电阻关系”的实验,电源电压恒为3V,更换5个定值电阻Rx,得到如图2所示的图象.以下叙述正确的是( )2·1·c·n·j·y
A.该实验过程,Rx两端电压不断减小
B.实验中电压表的示数保持0.5V不变
C.将Rx从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向右移
D.滑动变阻器阻值变化范围为5Ω~25Ω
9.(2022 蜀山区校级一模)某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律,实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,电源电压为6V。
(1)在探究“导体中的电流跟导体电阻的关系”时,把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,电压表如图乙所示,下一步的操作是将变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)移动,目的是 。
(2)根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图丙所示,由图象可得出的结论是: 。
(3)若实验中所选电阻都参与了实验才得到丙图,则实验中的滑动变阻器的规格应选择 。
A.“25Ω 2A” B.“50Ω 2A”
10.(2021秋 包河区期末)利用如图所示的电路测量某未知电阻Rx阻值大小。由于电压表相当于可显示自身电压的一个较大的定值电阻,则分析实验误差可知Rx的实际值 测量值。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
11.(2021 樊城区模拟)利用伏安法测电阻时常常用到如图所示的两种电路,某同学实验时所用电流表的内阻约为10Ω,电压表的内阻约为20kΩ,待测电阻的阻值约为100Ω,为了减小误差,他应该采用图 (填“甲”或“乙”)所示的连接方法,利用该方法进行实验时,测量结果会偏 (填“大”或“小”)。
12.(2021秋 吴江区期末)在测Rx电阻的实验中,同学们分别设计了甲乙两种电路。
(1)部分同学们认为甲电路设计比乙电路设计好。因为甲电路设计可以多次测量求平均值减小误差,而乙电路设计做不到这点。他们的想法是: 。(选填“正确的”或“错误的”)。
(2)如电路图乙所示,测量Rx的阻值的实验步骤如下:
①当闭合开关S,S1接a时,调节滑动变阻器,记录电压表的示数为U1;
②当闭合开关S,S1接b时, (选填“需要”或“不需要”)调节滑动变阻器,记录电压表的示数为U2;
③Rx的阻值表达式为Rx= 。(用U1、U2、R0表示)
13.(2022 江油市模拟)某实验小组的同学用如图所示的电路测大约几十欧的电阻的阻值。
实验室提供的器材:待测电阻Rx,电压约3V的电源,电压表V(量程为3V),开关S,导线若干。
供选择的器材:滑动变阻器R1(500Ω 0.5A),滑动变阻器R2(30Ω 0.5A),电流表A1(量程0.6A),电流表A2(量程60mA)。
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80 0.40
电流I/mA 7 14 21 28 35 42
实验过程:
(i)选择合适的器材,断开开关,按电路图连接电路;
(ii)调节滑动变阻器滑片,让接入电路的阻值最大,闭合开关;
(iii)缓慢调节滑动变阻器滑片到不同位置,稳定后,读取电流表和电压表示数I和U,下表是该组同学按正确操作测得的六组数据:www-2-1-cnjy-com
(iv)断开开关,拆除电路,复原实验器材。
回答下列问题:
①电流表应该选 ,滑动变阻器应该选 。
②滑动变阻器接入电路的阻值减小,电压表的示数 (选填“减小”、“不变”或“增大”)。
③利用表中数据,可算得待测电阻Rx= Ω。(结果保留整数)
14.如图所示是测量电阻阻值的一种方法,我们称之为电流表“外接法”,用这种方法测得的阻值偏 (选填“大”或“小”),原因是 。这种方法适宜于测量阻值较 (选填“大”或“小”)的电阻。【版权所有:21教育】
15.(2021秋 海淀区期中)小亮利用如图甲所示的电路测量未知电阻的阻值。
(1)若要求滑动变阻器的滑片在B端时,其接入电路的阻值最大,请在图甲中以笔画线代替导线完成实验电路的连接。21教育名师原创作品
(2)如图乙所示,闭合开关S,发现电压表和电流表示数均为0。小亮利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在ab之间、bc之间和bd之间,电压表示数均接近电源两端的电压;接在ad之间,电压表示数为0.如果导线完好且连接无误,只有一个元件有故障,该元件是 。
(3)排除电路故障后,闭合开关S,调节滑动变阻器接入电路中的电阻值,当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,此时电路中电流的测量值为 A,则未知电阻Rx的电阻测量值为 Ω。
(4)小亮又设计了一种方案,也测出了Rx的电阻值,电路图如图丁所示。R0为阻值已知的定值电阻,电源两端的电压恒定但大小未知.测量步骤如下:
①当开关S1、S2都闭合时,电流表示数为I1;
②当开关 时,电流表示数为I2;
③待测电阻Rx= 。(用已知量和测出的物理量的符号表示)
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欧姆定律-10伏安法测电阻
1.(2021秋 德州期末)利用电压表与电流表测电阻的方法叫做“伏安法”,如图所示,“伏安法”测电阻R的电路图应该是( )21教育网
A. B.
C. D.
【解答】解:伏安法测灯泡电阻,电源、滑动变阻器、灯泡、电流表、开关组成串联电路,电压表并联在待测灯泡两端,电路图如图所示:21·世纪*教育网
故选:A。
2.用电流表和电压表测电阻时,电压表和电流表有如图所示的两种接法。关于这两种接法,下列说法中正确的是( )
A.甲图适合测量阻值较大的电阻,误差会减小
B.乙图适合测量阻值较大的电阻,误差会减小
C.若考虑甲图电流表本身的电阻,则测量值与真实值相比偏小
D.若考虑乙图电压表本身的电阻,则测量值与真实值相比偏大
【解答】解:甲电路中:电流表是内接法,乙电路中:电流表是外接法;
甲图中:电压表测得的电压是待测电阻两端的电压与电流表上的电压之和,电阻两端的电压测量值偏大,而通过电阻R的电流测量准确,由I=可得,甲图中电阻测量值:R甲=>;www.21-cn-jy.com
乙图中:电流表测得的电流是通过待测电阻的电流与通过电压表的电流之和,通过电阻R的电流测量值偏大,而电阻两端的电压测量准确,由I=可得,乙图中电阻测量值:R乙=<;【来源:21cnj*y.co*m】
显然甲电路的电阻测量值大于真实值,乙电路的电阻测量值小于真实值;故CD错误;
测量较大阻值的电阻时,采用甲图,电流表分压很小,误差较小;
测量较小阻值的电阻时,采用乙图,电压表分流很小,误差较小;故A正确,B错误。
故选:A。
3.如图所示,是一种“伏安法”测电阻的电路图,下列关于电阻Rx的测量误差及其产生原因的说法中正确的是( )
A.测量值偏大,由于电流表有内阻
B.测量值偏小,由于电压表有内阻
C.测量值偏大,由于电压表有内阻
D.测量值偏小,由于电流表有内阻
【解答】解:图中是电流表外接法,由于电压表的分流作用,电流测量值偏大,电压测量值准确,
由I=的变形式R=可知,电阻测量值偏小,等于电阻R与电压表内阻并联后的总电阻。
故ACD错误,B正确。
故选:B。
4.(2021秋 瑶海区期末)如图所示是“伏安法测量定值电阻”的部分电路,由于电流表和电压表本身都有电阻,所以测量会有误差,关于该电路测量Rx阻值的实验误差的分析,下列说法正确的是( )2-1-c-n-j-y
A.测量值小于实际值,测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
B.测量值小于实际值,测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
C.测量值大于实际值,测量值的本质是电流表电阻RA和待测电阻Rx串联后的总电阻
D.测量值大于实际值,测量值的本质是电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻
【解答】解:考虑电流表和电压表的电阻时,由图可知,Rx与电压表并联后,与电流表串联,电压表测量Rx两端的电压,电流表测量干路中的电流,21*cnjy*com
由R=可知,因为并联电路各支路两端的电压相等,所以根据电压表示数和电流表示数计算得到测量值为电压表电阻Rv和待测电阻Rx并联后的总电阻;
因为并联电路干路中的电流等于各支路电流之和,所以实际通过Rx的电流小于电流表的示数,由R=可知,Rx的实际值大于测量值,故B正确。【出处:21教育名师】
故选:B。
5.(2021秋 湖北期末)在“伏安法测电阻”的实验中,关于滑动变阻器作用的下列说法中正确的是( )
A.控制电源的电压,以免损坏电压表
B.改变电阻两端的电压和电路中的电流,实现多次测量
C.使电压表和电流表的读数更加准确
D.只能使电阻两端的电压升高,电阻中的电流变大
【解答】解:实验中移动滑动变阻器的滑片,改变了电路中的电流,根据U=IR,电阻不变,电流变化,所以被测电阻两端的电压变化,电流和电压的变化可以是增大、升高,也可以是减小、降低,从而实现多次测量,故B正确,D错误;
实验中滑动变阻器不能改变电源电压,故A错误;
实验中滑动变阻器对电流表、电压表的读数没有影响,故C错误。
故选:B。
6.(2021秋 香坊区期中)在“研究小灯泡电阻”的实验中,小聪同学在处理实验数据时,画出了小灯泡的U﹣I图象,如图所示,则对于图象的分析,以下说法正确的是( )
A.由图可知,该灯泡灯丝的阻值为1Ω
B.由图可知,该灯泡的电阻不是固定不变的
C.由图可知,该灯泡两端电压为0V时,该灯泡灯丝的电阻为0Ω
D.为了减小误差,应该用多次测量取平均值的方法测定小灯泡的电阻
【解答】解:AB、由图可知,电流与电压不成正比,即当灯泡两端电压改变时,灯泡的阻值也随之发生变化,因此小灯泡的电阻跟灯丝的温度有关,灯泡两端电压为0V时,通过灯泡的电流为0A,但该灯泡灯丝的电阻不为0Ω,故B正确,AC错误;
D、测定小灯泡的电阻时,多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系,不能求平均值减小误差,故D错误。
故选:B。
7.(2021秋 长安区期末)如图所示,是探究电流与电阻的关系实验电路图,电源电压保持6V不变,滑动变阻器的规格是“20Ω 0.5A”。实验中,先在a、b两点间接入10Ω的电阻,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,使电压内表的示数为4V,读出并记录下此时电流表的示数。接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验,为了保证实验的进行,应选择下列的哪两个电阻( )【来源:21·世纪·教育·网】
A.5Ω和20Ω B.20Ω和40Ω C.50Ω和40Ω D.30Ω和60Ω
【解答】解:探究“电流与电阻的关系”实验中应控制电阻两端的电压即电压表的示数不变,
串联电路中总电压等于各分电压之和,
滑动变阻器两端的电压:U滑=U﹣UR=6V﹣4V=2V,
定值电阻两端是滑动变阻器两端电压的两倍,
由串联电路特点可知,定值电阻阻值是滑动变阻器接入电路阻值的两倍,
滑动变阻器的最大阻值为20欧姆,则定值电阻的最大阻值为40欧姆,
滑动变阻器的电流最大为0.5A,当电压表示数为4V的情况下,电阻存在最小阻值R===8Ω。若小于8Ω则会损坏滑动变阻器。21世纪教育网版权所有
故选:B。
8.(2021秋 启东市期末)某同学利用如图1所示的电路进行探究“电流与电阻关系”的实验,电源电压恒为3V,更换5个定值电阻Rx,得到如图2所示的图象.以下叙述正确的是( )2·1·c·n·j·y
A.该实验过程,Rx两端电压不断减小
B.实验中电压表的示数保持0.5V不变
C.将Rx从5Ω换成10Ω后,应将滑片P向右移
D.滑动变阻器阻值变化范围为5Ω~25Ω
【解答】解:A、由图可知,当Rx的电阻增大时,根据串联电路的分压规律可知,其两端的电压增大,当Rx的电阻减小时,其两端的电压减小,故A错误;
B、由题意和图象可知,该同学研究的是电流和电阻的关系,实验中要控制Rx两端的电压不变(即电压表示数不变);21·cn·jy·com
由图乙知,电流与电阻之积(即Rx两端的电压):U=IRx=0.5A×5Ω=0.1A×25Ω=2.5V,即电压表保持2.5V不变,故B错误;21*cnjy*com
C、根据串联分压原理可知,将Rx从5Ω换成10Ω后,Rx电阻增大,其分得的电压增大(大于2.5V);
探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压使电压表的示数减小为2.5V,
由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,故C正确;
D、由图乙知,电流最大为0.5A时,对应的电阻为5Ω,根据欧姆定律和串联电路的规律,变阻器连入电路中的电阻:R滑1=R总﹣R1=﹣R1=﹣5Ω=1Ω;
由图乙知,电流最小为0.1A时,对应的电阻为25Ω,根据欧姆定律和串联电路的规律,变阻器连入电路中的电阻:
R滑2=R总′﹣R2=﹣R2=﹣25Ω=5Ω;所以,滑动变阻器阻值变化范围为1Ω~5Ω,故D错误。
故选:C。
9.(2022 蜀山区校级一模)某小组同学用图甲的电路图探究欧姆定律,实验中他们所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,电源电压为6V。
(1)在探究“导体中的电流跟导体电阻的关系”时,把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,电压表如图乙所示,下一步的操作是将变阻器的滑片P向 (选填“左”或“右”)移动,目的是 。
(2)根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图丙所示,由图象可得出的结论是: 。
(3)若实验中所选电阻都参与了实验才得到丙图,则实验中的滑动变阻器的规格应选择 。
A.“25Ω 2A” B.“50Ω 2A”
【解答】解:(1)在探究“导体中的电流跟电阻的关系”时,应控制电阻两端电压不变,把定值电阻由5Ω换成10Ω,闭合开关后,定值电阻两端电压变大,为保持电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器的电压,根据分压原理,应将变阻器的滑片P向右移动。
(2)由图象可知,导体的电阻增大,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论:在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(3)由丙图可知,电流与电阻的乘积0.5A×5Ω=……=0.1A×25Ω=2.5V,即定值电阻两端的电压始终保持UV=2.5V不变,当实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U滑=U﹣UV=6V﹣2.5V=3.5V,变阻器分得的电压为电压表示数的=1.2倍,根据分压原理,当接入25Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:R滑=1.2×25Ω=30Ω,即所选择的变阻器的最大阻值不能小于30Ω,故选B。
故答案为:(1)右;控制电阻两端的电压不变;(2)在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;(3)B。
10.(2021秋 包河区期末)利用如图所示的电路测量某未知电阻Rx阻值大小。由于电压表相当于可显示自身电压的一个较大的定值电阻,则分析实验误差可知Rx的实际值 测量值。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
【解答】解:电压表和电阻并联接入电路,读取的电流值是通过电压表和电阻的电流之和,所以读取的电流值比实际电流偏大,根据欧姆定律的推导式R=可得,所以Rx的实际值大于测量值。
故答案为:大于。
11.(2021 樊城区模拟)利用伏安法测电阻时常常用到如图所示的两种电路,某同学实验时所用电流表的内阻约为10Ω,电压表的内阻约为20kΩ,待测电阻的阻值约为100Ω,为了减小误差,他应该采用图 (填“甲”或“乙”)所示的连接方法,利用该方法进行实验时,测量结果会偏 (填“大”或“小”)。
【解答】解:因为 ==200; 而==10,故待测电阻相对于电压表内阻较小,故与电压表并联时,电压表分流较小,故采用接法甲误差较小;
由甲图可知:通过待测电阻的电流是Rx和电压表并联后的总电流,则电流值偏大,根据R测=可知:测量结果会偏小。
故答案为:(1)甲;(2)小。
12.(2021秋 吴江区期末)在测Rx电阻的实验中,同学们分别设计了甲乙两种电路。
(1)部分同学们认为甲电路设计比乙电路设计好。因为甲电路设计可以多次测量求平均值减小误差,而乙电路设计做不到这点。他们的想法是: 。(选填“正确的”或“错误的”)。
(2)如电路图乙所示,测量Rx的阻值的实验步骤如下:
①当闭合开关S,S1接a时,调节滑动变阻器,记录电压表的示数为U1;
②当闭合开关S,S1接b时, (选填“需要”或“不需要”)调节滑动变阻器,记录电压表的示数为U2;
③Rx的阻值表达式为Rx= 。(用U1、U2、R0表示)
【解答】解:(1)甲图可以通过移动滑动变阻器的滑片,多次改变电路中的电流值和电压表的示数,多次测量求平均值减小测量的误差;
乙图可以通过移动滑动变阻器的滑片,多次改变电路中的电流值和电压表的示数,多次测量求平均值减小测量的误差;
故他们的想法是错误的;
(2)①当闭合开关S,S1接a时,两个定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测量Rx的电压,调节滑动变阻器,记录电压表的示数为U1;
②当闭合开关S,S1接b时,两个定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测量Rx和R0两端两端的电压,不需要调节滑动变阻器,记录电压表的示数为U2,根据串联电路的电压特点可知R0两端的电压为U2﹣U1,根据欧姆定律可知电路中的电流I=;
③根据欧姆定律可知Rx的阻值表达式为Rx===。
故答案为:(1)错误的;(2)②不需要;③。
13.(2022 江油市模拟)某实验小组的同学用如图所示的电路测大约几十欧的电阻的阻值。
实验室提供的器材:待测电阻Rx,电压约3V的电源,电压表V(量程为3V),开关S,导线若干。
供选择的器材:滑动变阻器R1(500Ω 0.5A),滑动变阻器R2(30Ω 0.5A),电流表A1(量程0.6A),电流表A2(量程60mA)。
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80 0.40
电流I/mA 7 14 21 28 35 42
实验过程:
(i)选择合适的器材,断开开关,按电路图连接电路;
(ii)调节滑动变阻器滑片,让接入电路的阻值最大,闭合开关;
(iii)缓慢调节滑动变阻器滑片到不同位置,稳定后,读取电流表和电压表示数I和U,下表是该组同学按正确操作测得的六组数据:www-2-1-cnjy-com
(iv)断开开关,拆除电路,复原实验器材。
回答下列问题:
①电流表应该选 ,滑动变阻器应该选 。
②滑动变阻器接入电路的阻值减小,电压表的示数 (选填“减小”、“不变”或“增大”)。
③利用表中数据,可算得待测电阻Rx= Ω。(结果保留整数)
【解答】解:
①由表中数据可知,电路中最大电流为42mA,故电流表应该选用A2(量程60mA);
由电路图可知,电压表测变阻器两端的电压,电流表测串联电路中的电流,
由第1次实验数据,变阻器连入电路中的电阻:
R滑==≈342.9Ω,故滑动变阻器应该选R1(500Ω,0.5A);
②滑动变阻器接入电路的阻值减小,根据串联分压原理可知,滑动变阻器分得的电压会变小,即电压表的示数减小;21cnjy.com
③设电源电压为U,根据串联电路电压的规律,待测电阻的电压UX=U﹣U表,
因待测电阻大小不变,根据串联电路的特点和欧姆定律:
=,
由实验1、2次数据代入可得:
=
解得电源电压U=2.8V,
根据待测电阻的电压UX=U﹣U表,由上表中可知,待测电阻的电压分别为0.40V、0.80、1.20V、1.60V、2.00V、2.40V,根据RX=分别求出待测电阻的大小约为57Ω,为提高测量的准确程度,取平均值作为最后的结果,可得待测电阻RX≈57Ω。
故答案为:①A2;R1;②减小;③57。
14.如图所示是测量电阻阻值的一种方法,我们称之为电流表“外接法”,用这种方法测得的阻值偏 (选填“大”或“小”),原因是 。这种方法适宜于测量阻值较 (选填“大”或“小”)的电阻。【版权所有:21教育】
【解答】解:由于电流表测量的是电压表和电阻的总电流,该电流大于通过电阻上的电流,根据R=,电压表测的是电阻两端的电压,所以测量值比真实值偏小;
当待测电阻阻值很小时,电流表内接时电流表分压造成的误差较大,电流表外接时电压表分流造成的误差较 小,电压表分流造成的误差较小,应选用电流表外接法。
故答案为:小;由于电流表测量的是电压表和电阻的总电流,该电流大于通过电阻上的电流,根据R=,电压表测的是电阻两端的电压,所以测量值比真实值偏小; 小
15.(2021秋 海淀区期中)小亮利用如图甲所示的电路测量未知电阻的阻值。
(1)若要求滑动变阻器的滑片在B端时,其接入电路的阻值最大,请在图甲中以笔画线代替导线完成实验电路的连接。21教育名师原创作品
(2)如图乙所示,闭合开关S,发现电压表和电流表示数均为0。小亮利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在ab之间、bc之间和bd之间,电压表示数均接近电源两端的电压;接在ad之间,电压表示数为0.如果导线完好且连接无误,只有一个元件有故障,该元件是 。
(3)排除电路故障后,闭合开关S,调节滑动变阻器接入电路中的电阻值,当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,此时电路中电流的测量值为 A,则未知电阻Rx的电阻测量值为 Ω。
(4)小亮又设计了一种方案,也测出了Rx的电阻值,电路图如图丁所示。R0为阻值已知的定值电阻,电源两端的电压恒定但大小未知.测量步骤如下:
①当开关S1、S2都闭合时,电流表示数为I1;
②当开关 时,电流表示数为I2;
③待测电阻Rx= 。(用已知量和测出的物理量的符号表示)
【解答】解:(1)要求滑动变阻器此时接入电路的电阻最大,故应将变阻器的A下接线柱连入电路中,如下图所示:
;
(2)闭合开关,电压表和电流表均无示数,说明电路断路;
把电压表分别接在ab之间、bc之间和bd之间,电压表示数均接近电源两端的电压,说明b、a、c、d部分是通路,
接在a、d之间,电压表无示数,说明a、d之间断路,如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是滑动变阻器断路;
(3)由图丙知,电流表使用0﹣0.6A量程,分度值0.02A,所以电压表示数为2.5V时,电路中的电流为0.5A,
由欧姆定律可得未知电阻Rx的电阻为:
R===5Ω;
(4)①当开关S1、S2都闭合时,两电阻并联,电流表测量干路的电流,示数为I1;
②当开关S1断开,S2闭合时,电路为只有Rx工作的简单电路,电流表示数为I2;③在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以R0这条支路的电流为:
I0=I1﹣I2,
电源电压为:U=I0R0=(I1﹣I2)R0,
待测电阻为:
Rx==。
故答案为:(1)见上图;(2)滑动变阻器;(3)0.5;5;(4)②S1断开,S2闭合;③。
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