Question

5．在測量定值電阻的實驗中：

（1）連接電路時開關應斷開．
（2）請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整．
（3）閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應移至B（選填“A”或“B”）端．連接好電路后閉合開關，發現無論如何移動滑片P，電壓表、電流表均有示數，但都不能改變．原因可能是滑動變阻器接在C、D接線柱（或接在A、B接線柱）（寫出一種即可）
（4）小青閉合開關后，移動滑片P到某一點時，電流表示數為0.2A，電壓表示數如圖乙所示，測得電阻阻值為9Ω．
（5）如圖丙所示是其他兩組同學根據測得數據作出的I-U圖象，分析圖象可知：R_a＜R_b（選填“＞”、“=”或“＜”）．
（6）小青僅把這一次實驗測量所得的阻值作為最后的結果，你認為合適嗎？不合適，理由是沒有多次測量取平均值以減小誤差．

Answer 1

分析 （1）連接電路時，開關處于斷開狀態．
（2）滑動變阻器有四個接線柱，選擇一上一下，串聯在電路中．
（3）閉合開關前，滑片處于最大阻值處．
電壓表和電流表有示數，電路通路．移動滑片，電壓表和電流表的示數不變，說明電路電阻不變，滑動變阻器不能起到改變電阻的作用．
（4）電壓表讀數：首先確定使用的量程，然后確定每一個大格和每一個小格代表的示數．
由電壓和電流，根據R=$\frac{U}{I}$計算電阻．
（5）根據電壓一定時，電流跟電阻成反比，在I-U的圖象上，找電壓相等時，比較電流大小來確定電阻大小．
（6）定值電阻的阻值是不變的，為了使測量結果更準確，要多次測量求平均值．

解答 解：（1）連接電路時，開關處于斷開狀態，防止連接完最后一根導線，電路接通，損壞元件．
（2）滑動變阻器已經選定了下面接線柱，上面接線柱任意選擇一個串聯在電路中．如圖：

（3）圖中滑動變阻器接入左半段，滑片處于B端時，滑動變阻器連入電路的阻值最大．
電壓表和電流表有示數，移動滑片，電壓表和電流表示數不變，滑動變阻器不能改變電路中的電阻，都接C、D或A、B兩個接線柱．
（4）電壓表選擇0～3V量程，每一個大格代表1V，每一個小格代表0.1V，電壓為1.8V，
由I=$\frac{U}{R}$得電阻的阻值：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.8V}{0.2A}$=9Ω．
（5）由圖丙可知，當電壓相等時，對應的電流I_a＞I_b；根據R=$\frac{U}{I}$可知，R_a＜R_b．
（6）定值電阻的阻值不變，為了使測量結果更準確，要多次測量求平均值來減小誤差．所以只把一次實驗所得的電阻作為最后結果不合適．
故答案為：（1）斷開；（2）如圖所示；（3）B；滑動變阻器接在C、D接線柱（或接在A、B接線柱）；（4）9；（5）＜；（6）不合適；沒有多次測量取平均值以減小誤差．

點評 本題考查了實驗注意事項、連接實物電路圖、電表讀數、圖象分析以及歐姆定律的應用，對電表讀數時，要先確定其量程與分度值，然后再讀數，讀數時視線要與電表刻度線垂直．