實(shí)驗(yàn)桌上備有電流表一只(量程為0~0.6A和0~3A),電壓表一只(量程為0~3V和0~15V),滑動(dòng)變阻器一只(阻值范圍0~18Ω),電源一組(6V),若用以上器材測(cè)定阻值約為6Ω的電阻,則:
(1).為組成實(shí)驗(yàn)電路,除以上器材外,還需要________1只,導(dǎo)線________根.
(2).該電路中電流變化范圍約為________.
(3).實(shí)驗(yàn)中使用電表時(shí),既不能使電表指針超過量程,每次又要使電表指針都偏過刻度盤中線,則電流表應(yīng)選用________量程,電壓表應(yīng)選用________量程.
(4).為了達(dá)到第(3)小題的要求,滑動(dòng)變阻器的阻值最小應(yīng)為________Ω.
(5).若閉合開關(guān)之前,發(fā)現(xiàn)電壓表的指針偏在零刻度線左側(cè),解決的辦法是________.
(6).若該實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)如下情況:電流表讀數(shù)變大時(shí),電壓表讀數(shù)反而變小,則可能的原因是________.
解:(1)由伏安法測(cè)電阻的原理可知實(shí)驗(yàn)電路圖如下:
由電路圖可知:為組成測(cè)定阻值阻值的實(shí)驗(yàn)電路,除以上器材外還需要開關(guān)和導(dǎo)線7根.
(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為0時(shí),
電流表的示數(shù)最大為Imax===1A;
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí),
電流表的示數(shù)最小為Imin===0.25A;
所以該電路中電流變化范圍約為0.25A~1A.
(3)電流表的示數(shù)最小時(shí)約為0.25A,電壓表的示數(shù)最小時(shí)約為Umin=IminR=0.25A×6Ω=1.5V,
所以每次要使電表指針都偏過刻度盤中線,則電流表的量程為0~0.6A;電壓表的量程為0~3V.
(4)當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí),
滑動(dòng)變阻器接入電路的最小為R滑′=R=R=R=6Ω.
(5)若閉合開關(guān)之前,發(fā)現(xiàn)電壓表的指針偏在零刻度線左側(cè),說明電壓表沒有較零.改正方法:電壓表調(diào)零.
(6)串聯(lián)電路中的總電壓等于各個(gè)用電器的電壓之和,故燈的電壓與滑動(dòng)變阻器的電壓變化是相反的,即當(dāng)燈的電壓變大時(shí),滑動(dòng)變阻器的電壓是變小的,故在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí),燈泡逐漸變亮而電壓表的示數(shù)反而變小,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是電壓表測(cè)量了滑動(dòng)變阻器的電壓.
故答案為:(1)開關(guān);7根;(2)0.25A~1A;(3)0~0.6A;0~3V;(4)6;(5)電壓表調(diào)零;(6)電壓表接在滑動(dòng)變阻器的兩端.
(1)伏安法測(cè)電阻時(shí),電壓表與待測(cè)電阻并聯(lián)測(cè)兩端的電壓,電流表與待測(cè)電阻串聯(lián)測(cè)通過的電流,滑動(dòng)變阻器改變電阻兩端的電壓和電流進(jìn)行所測(cè)測(cè)量求平均值,再和開關(guān)導(dǎo)線組成電路圖,據(jù)此進(jìn)行解答.
(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為0時(shí),電流表的示數(shù)最大,根據(jù)歐姆定律求出其大小;當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí),電流表的示數(shù)最小,根據(jù)電阻的串聯(lián)特點(diǎn)和歐姆定律求出其大小,進(jìn)一步可得電流表的變化范圍.
(3)先分別得出電表的最小示數(shù),根據(jù)每次要使電表指針都偏過刻度盤中線確定電表的量程.
(4)當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)求出最小值.
(5)根據(jù)電壓表使用前必須較零進(jìn)行解答.
(6)根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)分析.
點(diǎn)評(píng):本題考查了伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn),涉及到了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、電表量程的選擇、電壓表的正確使用、電路現(xiàn)象原因的判斷、串聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律的應(yīng)用等,綜合性強(qiáng),難度較大.
物理解題技巧分享:歐姆定律:同一導(dǎo)體同狀態(tài),電壓電阻定電流,電阻導(dǎo)體本屬性,材料長短粗細(xì)恒。