Question

16．強(qiáng)強(qiáng)利用舊干電池，電壓表，電流表，滑動(dòng)變阻器（10Ω  1A），開關(guān)，導(dǎo)線測(cè)末知電阻R₁（約5Ω）的阻值，實(shí)驗(yàn)時(shí)的電路如圖甲所示．

（1）請(qǐng)用筆畫出代替導(dǎo)線，將實(shí)物電路連接完整．
（2）正確連接電路后，閉合開關(guān)前滑片P應(yīng)置于滑動(dòng)變阻器的左（填“左”或“右）端，此實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的主要作用是調(diào)節(jié)未知電阻兩端電壓
（3）測(cè)量時(shí)，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.4V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則I=0.5A，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得R_x=4.8Ω．
（4）小明做同樣的實(shí)驗(yàn)，卻得到了下表所示的數(shù)據(jù)，其原因是電壓表測(cè)的是滑動(dòng)變阻器兩端電壓．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
U/V	0.4	0.9	1.40
I/A	0.50	0.40	0.30

（5）小明通過(guò)表中數(shù)據(jù)同樣可以得到待測(cè)電阻的阻值R_x=5Ω．

Answer 1

分析 （1）測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器與未知電阻串聯(lián)，注意滑動(dòng)變阻器要一上一下接入電路；
（2）為保護(hù)電路，在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最大阻值處；實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的主要作用是調(diào)節(jié)未知電阻兩端電壓；
（3）根據(jù)圖乙確定電流表的量程和分度值，讀出電流值，根據(jù)I=$\frac{U}{R}$計(jì)算出R_x電阻；
（4）由U=IR，未知電阻約5Ω，電流越小，未知電阻兩端電壓也應(yīng)隨之變小，由此判斷原因是電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓；
（5）根據(jù)電源電壓不變，由U₁+U_滑=U₂+U_滑′結(jié)合表格數(shù)據(jù)，計(jì)算未知電阻R_x的大�。�

解答 解：（1）測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將滑動(dòng)變阻器與未知電阻串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器一上一下接入電路，如圖所示：
；
（2）為保護(hù)電路，在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最大阻值處，由圖應(yīng)置于左端，本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的主要作用是調(diào)節(jié)未知電阻兩端電壓；
（3）當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.4V時(shí)，如圖乙所示電流表使用0-0.6A量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$，所以R_x=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.4V}{0.5A}$=4.8Ω；
（4）由U=IR，未知電阻約5Ω，電流越小，電阻兩端電壓也應(yīng)隨著變小，但表中電流變小，電壓卻變大，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)，電壓表測(cè)的應(yīng)該是滑動(dòng)變阻器兩端電壓了；
（5）根據(jù)電源電壓不變，由U_滑+U₁=U_滑′+U₂，
所以：0.4V+0.5A×R_x=0.9V+0.4A×R_x，
解得：R_x=5Ω．
故答案為：（1）圖見上；（2）左；調(diào)節(jié)未知電阻兩端電壓；（3）0.5；4.8；（4）電壓表測(cè)的是滑動(dòng)變阻器兩端電壓；（5）5．

點(diǎn)評(píng) 本題以測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)考查了電路的連接、故障分析和電阻的計(jì)算，本題中關(guān)鍵是根據(jù)總電壓不變來(lái)求得R_x的電阻值．