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1、(2024·上海市杨浦区九年级上学期期末一模)小红做“用电流表、电压表测电阻”
实验,将电源(电压为1.5伏整数倍不变)、开关、滑动变阻器、待测电阻、电流表串
联,再将电压表并联在电路中。小红规范操作,闭合开关,观察电表示数,并计算出电
压表示数与电流表示数比值为10欧。她移动滑片至某位置,发现电压表示数与电流表
示数比值减小为4欧。经过思考后,小红重新正确连接电路,改变滑片位置后,再次闭
ab
合开关,观察到两电表示数如图()()所示。继续移动滑片至变阻器最右端,再移
b72
至变阻器最左端,观察到电流表指针在图()所示位置基础上分别偏转了小格与
小格。
根据上述信息
①求电源电压U;
②如图为小红重新实验时的实物连接图,请用笔线代替导线在图中补上未画出的导线;
③根据上述信息,将实验数据填写在下表中,并计算待测电阻的平均值。
实验序
电压(伏)电流(安)电阻(欧)电阻的平均值(欧)
号
1
2
3
4.5V
【答案】①;②见解析;③见解析
【解析】
①1.5a
解:由于电源电压为伏整数倍不变,由图()知电压表选用大量程;实验开始
时,电压表和电流表的比值发生变化,说明电压表并联在滑动变阻器的两端;正确连接
1a0.5V3Vb
电路后电压表的示数如图()所示:电压表的分度值为,其示数为,()图
电流表选择的是小量程,其分度值为0.02A,此时示数为0.24A,由得,第一次
电阻值为
由于闭合开关前滑动变阻器的滑片在阻值最大处,且闭合开关后电压表示数与电流表示
数比值为10Ω,所以滑动变阻器的最大电阻为10Ω,由题意知,正确连接电路后,移动
72
滑片至变阻器最右端和最左端,电流表指针分别偏转了小格与小格,设当移动滑片
至变阻器最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大为10Ω,此时电路中的电流变小为
根据串联电路电压特点和欧姆定律可得,电源电压为
此时电源电压为1.5伏整数倍,故符合题意;
设当移动滑片至变阻器最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大为10Ω,此时电路中
的电流变小为
根据串联电路电压特点和欧姆定律可得,电源电压
此时电源电压不是1.5伏整数倍,故不符合题意;
此时电源电压不是1.5伏整数倍,故不符合题意;故电源电压为4.5V。
②由题意知,电压表选用大量程与定值电阻并联,滑动变阻器接一个上接线柱和一个
下接线柱串联在电路中,故应将定值电阻右接线柱与滑动变阻上接线主连接,将定值电
③由题意可得,第一次的电阻两端电压值为3V,通过其的电流为0.24A,则电阻阻值
为
当移动滑片至变阻器最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大为10Ω,电路中的电流
为0.2A,待测电阻两端的电压为
第二次待测电阻的阻值为
当移动滑片至变阻器最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻为零,此时电路中的电流变
大为
电压表的示数为电源电压为4.5V,则第三次待测电阻的阻值为
待测电阻的平均值为
如下表所示(电阻精确到0.1欧):
电阻的平均值
实验序号电压(付)电流(安)电阻(欧)
(欧)
13
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