要测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx,实验室提供的器材有:电源(电压为3V),学生用电流表(量程为0~0.6A、0~3A)

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  • 解题思路:(1)在连接电路时,应注意开关断开,闭合开关前,滑动变阻器的滑片移至最大阻值处.因为电流表指针不偏转,示数为零,所以可能电流表出现了短路或RX出现了断路,根据电压表示数判断出原因;(2)根据欧姆定律,在电压不变的情况下,若电路的电阻增大,则电路中的电流减小,若电阻值很大,则电路中的电流会很小.若电流值小于电流表的分度值时,将无法准确地测出电流值.(3)由于Rx电阻值很大,所以电路中的电流会很小,可设法利用串分压的知识解决.而滑动变阻器与Rx的阻值相比相差太大,所以此时应用电阻箱来代替滑动变阻器.

    (1)连接电路时,开关应断开.

    由于滑动变阻器接了下面左边的接线柱,所以在闭合开关前,滑片应移至最右端.

    因为电流表指针不偏转,示数为零,所以可能电流表出现了短路或Rx出现了断路,又因为电压表的示数不等于电源电压,则不是由于电阻断路造成.

    (2)由于电源电压为3V,而电阻Rx的阻值大约为几百欧,根据欧姆定律电路中的电流太小.

    (3)可以利用阻值与Rx相差不大的电阻箱串联,利用串分压的知识测得Rx的阻值.电路如图所示:

    将电压表与Rx并联,测出Rx两端的电压U,电阻箱两端的电压为U′=3V-U,R2的阻值可以直接读出.

    根据U:U′=Rx:R2得,

    U:(3V-U)=Rx:R2

    则Rx=

    UR2

    3V−U.

    故答案为:(1)断开;右;①电流表;②短路;(2)被测电阻阻值太大;(3)(a)见上图;(b)将电压表与Rx并联,扳动电阻箱的旋钮使其阻值为几百欧,读出示数为R2;闭合开关读出电压表示数为U;计算出Rx的阻值.(c)Rx=

    UR2

    3V−U.

    点评:

    本题考点: 伏安法测电阻的探究实验.

    考点点评: 此题测量电阻的实验,考查了有关实物电路的连接,特别注意滑动变阻器、电流表和电压表的接法.考查了电流表的读数及电路实验的分析和设计.要根据不同的情况用不同的方法测量电阻.还考查了有关电路故障的分析,这也是电学实验中的重点.

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