65 实验的拓展与创新
[方法点拨] (1)结合闭合电路欧姆定律、串并联电路特点,去理解电路,找出测量量与已知量间的关系.(2)熟练掌握基本实验的原理、实验方法等是解决创新实验的关键.
1.某同学测量直流恒流电源的输出电流I0和定值电阻Rx的阻值,电路如图1所示.
图1
实验器材如下:
直流恒流电源(电源输出的直流电流I0保持不变,I0约为0.8 A);
待测电阻Rx(阻值约为20 Ω);
滑动变阻器R(最大阻值约为50 Ω);
电压表V(量程15 V,内阻约为15 kΩ);
电流表A(量程0.6 A,内阻约为0.2 Ω);
请回答下列问题.
(1)实验所用器材如图2所示,图中部分电路已经连接好,请完成实验电路的连接.
图2
(2)电路开关S闭合前,滑动变阻器的滑片P应滑动到____处(选填“a”或“b”),其理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
(3)所得实验数据如下表,请在如图3所示的直角坐标系上画出U—I图象.
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1
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2
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3
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4
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5
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电流表的示数I/A
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0.20
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0.30
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0.40
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0.50
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0.60
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电压表的示数U/V
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13.9
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12.1
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10.2
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7.60
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6.1
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图3
(4)根据所画U-I图象,可求得直流恒流电源输出电流I0=________A,待测电阻的阻值Rx=________ Ω.(结果保留两位有效数字)
2.(2018·湖北黄冈模拟)图4中虚线框内是由表头G改装成的一个电流表和一个电压表的电路,其中接a、b时为电流表,接a、c时为电压表.已知表头的满偏电流为2 mA、内阻阻值范围为180~200 Ω,定值电阻R1=50 Ω,R2=1 460 Ω,为确定改装后电流表和电压表的量程,实验小组将a、b两个接线柱接入如图所示的电路中,来测量表头G的内阻;
图4
(1)实验室里,电流表A和滑动变阻器R均有两种规格:
电流表:a.0~10 mA b.0~600 mA
滑动变阻器:a.0~20 Ω b.0~1 000 Ω
则电流表应选________,滑动变阻器应选________;(选填字母代号)
(2)将选择的器材接入电路;
①依照电路图,补充完整图5中的实物图;
图5
②闭合S,以I1表示电流表A的示数,I2表示表头G的示数,多次调节滑动变阻器,测量多组I1、I2数据(单位均为mA),某同学以I1为纵轴,I2为横轴,画出I1-I2图线为一条过原点的倾斜直线,该同学求出了图线的斜率k=5,则表头内阻Rg=________ Ω,由表头G改装后的电流表量程为________mA,电压表量程为________V.