小明在做“用伏安法测电阻”的实验中,所用的器材有3V的电源,最大阻值为10Ω的滑动变阻器R,待测电阻Rx及如图甲所示的其它器材.
(1)如图甲,实验电路还未连接完整,请用笔画线代替导线在答题卡相应图中将实验电路连接完整,要求滑动变阻器滑片向右移动时,电流表的示数增大.
(2)连接电路时,开关应处于 状态.
(3)调节滑动变阻器进行多次测量,其中一次当电压表的示数为2.5V时,电流表对应的示数如图乙所示,则本次测得的待测电阻Rx= Ω.(保留两位有效数字)
(4)做完以上实验后,小明还用该实验装置来探究电流与电压的关系,计划测量当Rx两端电压分别为1V、2V、3V时对应的电流,但发现无论调节滑动变阻器都不能使Rx两端电压达到1V,原因可能是 .
为粗略测定一个滑动变阻器的最大电阻R,小明按图正确连成电路,其中电源电压大于6V,电压表仅有0~3V量程可用,灯泡L的额定电压是3V,电阻是R0(阻值不变)。
实验步骤:
(1)使滑片P处于阻值最大的位置,闭合开关S,电压表示数为U1;
(2)调节滑动变阻器的滑片P至中间位置,电压表示数为U2,此时滑动变阻器连入电路中的电阻为R’。由导体电阻与_______的关系可知R’=0.5R,则R=___________(用相应字母表示)。假如滑动变阻器的阻值太大,电压表示数会_____,导致误差太大,这种情况下,只需要再增加_____________(限一种器材),仍可粗略测定滑动变阻器的最大电阻R。
小明想用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值,所用器材如下:电源(电压恒为3V),电流表、电压表、滑动变阻器、开关各1个.
(1)连接如甲图所示的电路,闭合开关发现电流表无示数、电压表示数为3V,则可能是由于Rx所在支路 而造成的(填“短路”或“开路”).排除故障后,调节滑动变阻器滑片,当电压表示数是1.6V时,电流表示数如乙图所示,则此时Rx的阻值是 ________Ω.
(2)小明找来若干已知适当阻值的定值电阻(R1、R2、R3…),借助此电路继续实验,探究“串联电路的等效电阻”.
①小明要说明某两个电阻的串联电阻与电阻Rx是等效的,请你在第(1)问实验的基础上写出接下来的具体做法。
②请你设计探究“串联电路等效电阻”实验的表格.
如图(甲)所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路。
(1)请将实验电路用笔划线代替导线连接完整。
(2)连好电路后闭合开关,发现电流表无示数,电压表有示数,电路的故障可能是_______断路。排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.4V时,电流表的示数如图22(乙)所示,则通过电阻的电流为______A,阻值为_______Ω。
(3)实验结束后,老师向同学们提出:“如果不使用电压表,再提供一只已知阻值的定值电阻R0,能否设计一个也能测量Rx阻值的实验”。如图是小明设计的实验电路图,他的做法是:将S接到a时,读出电流表的示数I1;再将接到b,读出电流表的示数I2;I2Rx= I1R0由可得Rx=。试对小明的方案做出评价(必须简要说明理由)
如图所示,其中“”是电阻箱,电源电压恒定但未知,现再给你一只电压表,请你想法测出未知电阻Rx的大小.
(1)请把电压表画在右图中的合理位置上.
(2)实验步骤:
a. ;
b. .
(3)Rx的表达式:Rx= .
(4)此实验过程中运用的探究方法是 .