Question

【題目】小明同學用伏安法做“測量定值電阻R的阻值”實驗時，其實物電路連接如圖甲所示。

（1）為了保證實驗安全，連接電路時，應將開關___________；

（2）閉合開關前，應將滑片P置于________(選填“A”或“B”)端。正確連接好電路，閉合開關后，發現電流表幾乎沒有示數，電壓表有示數，則故障可能是___________ (填一種即可)。

（3）排除故障，使電路連接正確后再閉合開關，移動滑動變阻器的滑片至某一位置時，電流表和電壓表的示數如圖乙所示，則此次測出定值電阻R的阻值為___________Ω；

（4）小明繼續移動滑片至不同位置，將多組實驗數據求得的電阻再取平均值作為定值電阻R的阻值，這種處理方式是___________ (選填“合理”或者“不合理”)的，此次實驗多次測量的目的是_________；

（5）完成上述實驗后，小明還想測另一個未知電阻Rx的阻值，可是在連接電路時，發現電壓表和滑動變阻器都已損壞。經過思考，小明利用剛才已測得的定值電阻R及原來剩下的器材，再向老師要一個開關S1設計實驗電路圖如圖所示(電源電壓未知且恒定不變，電流表量程足夠大)。實驗步驟如下:

①只閉合開關S，記錄下電流表示數為I1；

②再閉合開關S1，記錄下電流表示數為I；

③未知電阻的表達式:Rx=___________（用所測得已知量的符號表達)。

Answer 1

【答案】斷開 B R斷路 6 合理 為了減小實驗誤差

【解析】

(1)[1]連接電路時，為保護電路，開關應處于斷開狀態；

(2)[2]閉合開關前，滑動變阻器接入電路的阻值應為滑動變阻器的最大阻值，由圖知道，應置于B端；

[3]電流表幾乎沒有示數，說明電路中有斷路的地方，電壓表有示數，說明電壓表的兩個接線柱和電源連接的部分沒有斷路，故障可能是電阻R斷路；

(3)[4]由圖乙所示電流表和電壓表的示數知道，電流表的量程是0~0.6A，示數是I=0.3A；電壓表的量程是0~3V，示數是1.8V，由知道，此次測出定值電阻R的阻值是：

；

(4)[5][6]定值電阻的阻值不隨電壓、電流的變化而變化，即在不同電壓下電阻不變，所以求平均值是合理的，可以減小實驗誤差；

(5)[7]根據電流表示數為I1，由歐姆定律知道，電源電壓是U=I1R，再閉合開關S1，電流表測量的是干路電流，記錄數據I ，則電阻的表達式是：

。