Question

如圖1所示是小明和小峰所連的伏安法測電阻的實驗電路圖．

（1）請你根據實物圖在方框中畫出對應的電路圖（圖中要標出甲、乙兩表是電壓表還是電流表）；
（2）正確連接電路后，他們測得的實驗數據見下表，請你根據圖2所示，將下面表格中的①、②補充完整；

實驗次數	1	2	3
電壓（V）	2	3	①
電流（A）	0.1	0.15	②

（3）從表中我們還發現，當定值電阻兩端的電壓、電流發生改變時，定值電阻的阻值不變，這說明電阻是導體的一種______；
（4）小峰通過改變被測電阻兩端的電壓，共測得三組對應的電壓值和電流值，最后算出電阻的平均值，他這樣做的目的是______；
（5）小明用圖1來研究通過導體的電流跟導體電阻的關系．他第一次實驗用的定值電阻的阻值為R₁，閉合開關后，記下電流表的示數為I₁．他第二次實驗僅將定值電阻的阻值換為2R₁，閉合開關后，記下電流表的示數為I₂，結果發現I₂＜I₁，但I₂≠I₁/2，由此，他認為電流跟電阻不成反比．你如何評價小明的結論？______
（6）如圖3中，在不知道電源電壓的情況下，能夠利用已知電阻R₀測出未知電阻R_x阻值的電路圖是______（選填：“甲”、“乙”或“丙”）．

Answer 1

解：（1）由圖知，由電源的正極出發，依次連接開關、滑動變阻器、電阻、電流表，回到電源的負極，電壓表與電阻并聯，如圖所示：
；
（2）由圖2中，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.2A，根據表格中數據知，電流和電壓成正比（或電阻不變），電流值是第一組的2倍，所以電壓值也為第一組的2倍，應為2×2V=4V；
（3）小峰測得三組對應的電壓值和電流值，最后算出電阻的平均值，他這樣做的目的是通過多次測量取平均值，以減小實驗誤差；
（4）電阻兩端的電壓、電流改變，其阻值不變，說明電阻是導體的一種屬性；
（5）電流與電阻成反比的前提條件是電壓不變，小明在第二次實驗時沒有調節滑動變阻器的滑片，保持電壓表的讀數不變，所以得出的結論錯誤；
（6）甲圖測出R_x的電流，但不知其兩端的電壓，所以不可以測出其電阻；
乙圖通過V₂可測出Rx兩端的電壓，通過V₁示數和R₀可以計算出電路中的電流，所以可以測出R_x的阻值；
丙圖只能測出其兩端的電壓，但不知通過R_x的電流，所以不能測出電阻值．
故答案為：（1）見上圖；（2）①4；②0.2；（3）屬性；（4）通過多次測量取平均值，以減小實驗誤差；（5）小明的結論是錯誤的．原因是他在第二次實驗時沒有調節滑動變阻器的滑片，保持電壓表的讀數不變；（6）乙．
分析：（1）按照實物電路畫電路圖，電路圖中元件的順序應與實物電路的連接順序相同，電路元件的電路符號畫法要規范；
（2）根據圖2讀出電流表的示數，讀數時注意其量程和分度值，然后根據電流和電壓的關系或電阻不變得出電壓的值；
（3）電阻是導體本身的一種屬性，與外加的電壓及電流值無關；
（4）在測量定值電阻的阻值實驗中，為減小誤差，需多測幾次求平均值；
（5）在探究電流和電阻的關系時，需保持電阻兩端的電壓不變；
（6）根據各圖結合串并聯電路電流、電壓的關系，判斷是否能得出被測電阻兩端的電壓和電流．
點評：此題是伏安法測電阻的實驗，考查了電路圖的畫法、電流表的讀數及電流和電阻、電壓的關系，同時考查了控制變量法的應用及對伏安法測電阻的理解．