高中 | 串并联电路电流、电压、电阻、功率 题目答案及解析

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选修3-1

第二章 恒定电流

2.4 串联电路和并联电路

串并联电路电流、电压、电阻、功率

某同学希望利用惠斯通电桥测量室温下某铜丝样品的电阻,实验器材如下:

$\rm A$、恒压电源$E$(电动势$2.5\;\rm V$,内阻未知)

$\rm B$、电阻箱$R_1$$0\sim 9999.9\;\Omega$

$\rm C$、电阻箱$R_2$$0\sim 9999.9\;\Omega$

$\rm D$、简易电阻箱$R$$0\sim 999\;\Omega$

$\rm E$、检流计$G$$-30\sim 30\;\rm \mu A$,内阻约$100\;\Omega$

$\rm F$、待测柱状铜丝 $R_{x}$$20\;\Omega$左右)

$\rm G$、点按开关$\rm S_0$(在按下时导通)

$\rm H$、单刀开关$\rm S_1$,导线若干

按图示连接电路,电桥测铜丝电阻的实验操作步骤为:③,                                                   (填写数字编号);

①长按$\rm S_0$,同时调整$R$的阻值,至检流计指针指向$0$刻度线为止;

②调整$R$阻值至点按$\rm S_0$后检流计指针不发生明显跳动(即通过检流计的电流接近于$0$);

③调整电阻箱至$R_{1}=2000.0\;\rm \Omega$$ R_{2}=100.0\;\rm \Omega$,并保持不变;

④调整$R$阻值至$R_{0}=400\;\rm \Omega$

⑤调整$R$阻值至$R_{0}=800\;\rm \Omega$

⑥闭合$\rm S_1$

[["④","⑥","②"]]

根据电桥原理可知$\dfrac{R_{1}}{R_{2}}= \dfrac{R_{0}}{R_{x}}$

解得$R_{0}=400\;\rm \Omega$

则操作步骤应为③④⑥②。

实验操作结束后简易电阻箱阻值为$R=348\;\Omega$,则测得铜丝样品的电阻值为 $R_{x}=$                 $\;\rm \Omega$

[["$17.4$"]]

根据$\dfrac{R_{1}}{R_{2}}= \dfrac{R}{R_{x}}$

解得$R_{x}=17.4\;\rm \Omega$

实验操作中,调整简易电阻箱的阻值为$R_0$的目的是:                 

[["防止通电后检流计电流过大导致损坏"]]

调整简易电阻箱的阻值为$R_0$的目的是防止通电后检流计电流过大导致损坏

实验中,若在检流计示数$I_{g}\gt 0$时读数$R$,测得的电阻值 $R_{x}$与真实值相比                 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。

[["偏小"]]

检流计示数$I_{g}\gt 0$时读数$R$,则电流计有向下的电流,上面支路的电流较大,可见测得的电阻值$R_x$与真实值相比偏小。

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