3. 小明从旧电器上拆下一个标识不清的定值电阻,为了测出它的阻值,他设计了如题3图甲所示实验电路,其中电源电压恒为3V。

(1)图甲中的a表是
(2)实验中滑动变阻器$R_{2}$的作用:①保护电路;②
(3)正确连接电路,闭合开关后,发现电流表示数稳定,电压表指针一直来回摆动,可能是
(4)排除故障后继续实验,某次实验时的电压表示数如题3图乙所示,此时$R_{1}$两端电压为
(5)通过四次实验绘制出的$I-U$图像如题3图丙所示,其中第
(6)实验中,小明发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表的示数始终小于3V,产生这一现象的原因可能是
(7)同学小宇用相同的实验器材测量了另一个未知电阻$R_{3}$的阻值,并根据自己的实验数据绘制了如题3图丁所示的$U-I$图像。两个图像中$I随U$变化的趋势不同的原因是
(1)图甲中的a表是
电流
表。(2)实验中滑动变阻器$R_{2}$的作用:①保护电路;②
调节$R_{1}$两端电压
。(3)正确连接电路,闭合开关后,发现电流表示数稳定,电压表指针一直来回摆动,可能是
电压表
(填电路元件名称)接触不良导致的。(4)排除故障后继续实验,某次实验时的电压表示数如题3图乙所示,此时$R_{1}$两端电压为
2.8
V。(5)通过四次实验绘制出的$I-U$图像如题3图丙所示,其中第
①
次实验数据有误,最终测得$R_{1}$的阻值为5
Ω。(6)实验中,小明发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表的示数始终小于3V,产生这一现象的原因可能是
电流表、电源内阻分压
。(7)同学小宇用相同的实验器材测量了另一个未知电阻$R_{3}$的阻值,并根据自己的实验数据绘制了如题3图丁所示的$U-I$图像。两个图像中$I随U$变化的趋势不同的原因是
小宇将电压表并联在滑动变阻器两端了
;根据小宇的$U-I图像也可以计算出R_{3}= $10
Ω。答案
电流
调节R_{1}两端电压
电压表
2.8
①
5
电流表、电源内阻分压
小宇将电压表并联在滑动变阻器两端了
10
调节R_{1}两端电压
电压表
2.8
①
5
电流表、电源内阻分压
小宇将电压表并联在滑动变阻器两端了
10
解析
(1)由图甲知,a表串联在电路中,为电流表。
(2)滑动变阻器除保护电路外,还可改变R₁两端电压和通过的电流,便于多次测量。
(3)电流表示数稳定说明电路通路,电压表指针摆动因R₁接触不良,导致其两端电压变化。
(4)电压表接0-3V量程,分度值0.1V,指针指2.8V。
(5)I-U图像中,定值电阻的I与U成正比,①点(1.5V,0.32A)计算R≈4.69Ω,②(2.0V,0.40A)、③(2.4V,0.48A)、④(2.8V,0.56A)均为5Ω,故①错误,R₁=5Ω。
(6)电压表始终小于3V,因滑动变阻器无法调至阻值为0,可能同时接了下面两个接线柱。
(7)丁图U随I增大而减小,说明小宇将电压表并联在滑动变阻器两端(小明并联在R₁两端);由丁图,当I=0.3A时,U=0V,U=3V-IR₃,得R₃=3V/0.3A=10Ω。
(2)滑动变阻器除保护电路外,还可改变R₁两端电压和通过的电流,便于多次测量。
(3)电流表示数稳定说明电路通路,电压表指针摆动因R₁接触不良,导致其两端电压变化。
(4)电压表接0-3V量程,分度值0.1V,指针指2.8V。
(5)I-U图像中,定值电阻的I与U成正比,①点(1.5V,0.32A)计算R≈4.69Ω,②(2.0V,0.40A)、③(2.4V,0.48A)、④(2.8V,0.56A)均为5Ω,故①错误,R₁=5Ω。
(6)电压表始终小于3V,因滑动变阻器无法调至阻值为0,可能同时接了下面两个接线柱。
(7)丁图U随I增大而减小,说明小宇将电压表并联在滑动变阻器两端(小明并联在R₁两端);由丁图,当I=0.3A时,U=0V,U=3V-IR₃,得R₃=3V/0.3A=10Ω。
登录