Question

7．測電阻的方法有很多，比如：

（1）在“用電流表和電壓表測量定值電阻的阻值”的實驗中，按圖甲所示的電路連接進行實驗．
a．該實驗的測量原理：R=$\frac{U}{I}$．
b．開關S閉合前，先將滑動變阻器滑片P置于B（選填“A”或“B”）端．
c．檢查電路連接無誤后，閉合開關S，觀察和記錄每次實驗電壓表和電流表的讀數，計入下圖表格中．其中第3組數據中，電壓表的讀數如圖乙所示，即是2V，電流表的讀數如表格所示．

實驗序號	電壓/V	電流/A	電阻/Ω
1	1.5	0.31	4.8
2		0.4
3

d．根據表格內相關數據計算可知：被測電阻R_x的阻值是5Ω．
e．實驗進行了多次測量，其目的是取平均值減少實驗誤差．
f．由此可看出，電阻是導體本身的屬性，與電壓、電流大小無關（選填“有”或“無”）．
（2）如圖1所示電路用的是等效替代法測量未知電阻．其中R_x是待測電阻，R是滑動變阻器，R₀是電阻箱（表盤情況如圖2所示）．
a．實驗過程中在閉合開關S₁之后，應先閉合開關s₃（選填“S₂”或“S₃”），調節滑動變阻器滑片至某個位置，讀出電流表的示數I₀；接下來的操作是斷開S₃，閉合S₂，保持滑片位置不動，調節電阻箱使電流表示數仍為I₀，讀出電阻箱示數即為R_X．
b．實驗過程中為節省時間，在調節電阻箱上的旋盤時，應先調節下列選項中的A旋盤．
A．“×1000”B．“×100”C．“×10”D．“×1”
（3）某興趣小組根據所學的知識，設計了如圖3所示裝置來測待測電阻R_x的阻值．其中電源電壓為3V，電流表選擇0-0.6A的量程接入電路（如圖4），R₀為已知阻值的定值電阻．只要在ab間接入待測電阻R_x，然后根據電流表的讀數可推知待測電阻R_x的阻值大小．
a．為了充分利用電流表原有的刻度，所選R₀的阻值應為5Ω．
b．在電流表原有刻度的基礎上標注電阻大小，其中阻值為“0Ω”應標在電流表最右側刻度線上（選填“左”或“右”）．且標注完成后，每一格之間的電阻大小差值不相同（選填“相同”或“不相同”）．

Answer 1

分析 （1）①實驗原理：R=$\frac{U}{I}$；②連接完電路后，閉合開關前，應將滑片移至阻值最大處；③根據電壓表的量程、分度值以及指針的位置讀出電壓表的示數；
④分別利用歐姆定律的變形公式求出電阻值；⑤多次測量可以減小誤差，還可以尋找規律；⑥電阻是導體本身的屬性，與電壓、電流無關．
電阻是導體本身的屬性，與電壓、電流大（2）由等效替代法可知，當閉合開關S₁，只閉合開關S₂或S₃時，保持滑動變阻器接入電路的阻值保持不變，調節電阻箱的阻值，使電流表的示數相同，說明待測電阻R_x和電阻箱R₀的阻值是等效電阻，即可得到待測電阻的大小
（3）根據R=$\frac{U}{I}$算出R₀的大小，當電阻最小時電流最大為0.6A；由于串聯電路電流與電阻不成反比．

解答 解：（1）①實驗原理：R=$\frac{U}{I}$；
②閉合開關前，滑動變阻器的滑片應移至阻值最大處，即B端；
③根據圖2可知，電壓表量程為0～3V，分度值為0.1V，示數為2V；
④I=$\frac{U}{R}$得R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2V}{0.4A}$=5Ω；
⑤本實驗進行了多次測量的目的減小誤差；
⑥電阻是導體本身的屬性，與電壓、電流無關；
（2）a、連接好電路圖，閉合開關S₁，再閉合開關S₃時調節滑片P，記下電流表的讀數；
斷開開關S₃，閉合開關S₂時，保持滑動變阻器的阻值不變，調節變阻箱的阻值，使電流表的示數不變，此時變阻器的阻值就是待測電阻的阻值．
b、實驗過程中為節省時間，在調節電阻箱上的旋盤時，應先調到最大值即調到×1000的旋鈕；故選A；
（3）電源電壓為3V，電流最大為0.6A則R₀=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.6A}$=5Ω；
當電阻最小時電流最大為0.6A，故當ab間不接電阻時，電組在最右端0.6A處標“0”；
根據I=$\frac{U}{{R}_{0}+{R}_{x}}$，在電壓U一定時，電流與R_x不成反比，故每一格之間的電阻大小差值不相等．
故答案為：（1）a．R=U/I；  b．B；c．2；  d．5；e．取平均值減少實驗誤差；   f．無；（2）a．S₃   斷開S₃，閉合S₂，保持滑片位置不動，調節電阻箱使電流表示數仍為I₀，讀出電阻箱示數即為R_X；    b．A；（3）a．5；   b．右；   不相同．

點評 本題考查了歐姆定律的應用、實驗數據的處理、滑動變阻器和電表的正確使用，涉及的知識點較多，但都是基礎知識，平時注意基礎知識的積累和學習．