Question

8．如圖為小偉“伏安法測電阻的實驗”實物圖，（被測電阻小于10Ω）

（1）用筆畫線代替導(dǎo)線將圖1中未連接部分連接起來．（要求變阻器的滑動片向右移動時，電流表的示數(shù)變大）
（2）實驗操作中如果出現(xiàn)：電流表示數(shù)較大，電壓表示數(shù)為0，其故障屬于C
A．電流表的正負(fù)接線柱接反
B．電壓表的量程選小了
C．電阻Rx發(fā)生了短路
D．把滑動變阻器下端兩接線柱連入電路
（3）電路連接正確后，閉合開關(guān)，將滑片P向右移動時，電壓表示數(shù)變大（填“變大”、“變小”或“不變”）．
（4）實驗過程中，某次電流表和電壓表的示數(shù)如圖2所示，此時測得的R_x=5Ω．
（5）實驗至此，小偉認(rèn)為實驗完成，正準(zhǔn)備整理器材，請你對小偉的實驗進行評價：只測一組數(shù)據(jù)，誤差較大，應(yīng)多測幾組數(shù)據(jù)求平均值．

Answer 1

分析 （1）本題連接實物電路要求：滑動變阻器要求一上一下接入電路，電壓表并聯(lián)在R_X兩端；
（2）本實驗中R_X與滑動變阻器串聯(lián)，如果R_X部分?jǐn)嗦�，那么電壓表示�?shù)為電源電壓，電流表示數(shù)為零，如果R_X部分短路，那么電壓表示數(shù)為零，電流表示數(shù)很大，如果滑動變阻器斷路，電壓表和電流表示數(shù)都為零，如果滑動變阻器短路，電流表示數(shù)很大，電壓表示數(shù)為電源電壓；
（3）當(dāng)滑片向右滑時，按這樣的順序分析：局部電阻的變化（依據(jù)滑片的移動方向判斷）→電路中總電阻的變化（依據(jù)總電阻等于各電阻之和判斷）→電路中總電流的變化（依據(jù)歐姆定律I=$\frac{U}{R}$判斷）→定值電阻兩端電壓的變化（依據(jù)U=IR判斷）；
（4）讀出電流表和電壓表的示數(shù)，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$算出電阻值；
（5）很多物理實驗都需要多次測量求平均值，有的為了求平均值減小誤差，有的為了找到更普通的規(guī)律．

解答 解：（1）將電壓表與電阻并聯(lián)，由圖2知，電壓表選擇0～3V量程．
滑動片向右移動時，電流表的示數(shù)變大，則電阻變小，所以下面應(yīng)連接右邊的接線柱，將其與電流表串聯(lián)，如圖所示：

（2）A．電流表的正負(fù)接線柱接反，電流表的指針反轉(zhuǎn)，不符合題意；
B．電壓表的量程選小了，電壓表指針會滿偏，不符合題意；
C．電阻R_x發(fā)生了短路，電壓表示數(shù)為零，符合題意；
D．把滑動變阻器下端兩接線柱連入電路，電壓表示數(shù)不會為零，電流表示數(shù)會較小，不符合題意；
（3）當(dāng)滑動變阻器的滑片右移時，電阻變小，電路中的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和，所以總電阻變�。�
根據(jù)歐姆定律I=$\frac{U}{R}$可知，當(dāng)電路總電壓一定時，總電阻變小，電流變大；
串聯(lián)電路電流處處相等，故流過 R_X的電流變大，根據(jù)U_X=I_XR_X可知，當(dāng)定值電阻阻值不變時，流過的電流變大，它兩端的電壓就變大．
（4）電流表和電壓表讀數(shù)分別為：0.5A、2.5V，R_X=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω．
（5）本實驗中定值電阻阻值是不變的，多次測量求平均值可以減小誤差；如果只測一組數(shù)據(jù)會使誤差較大．
故答案為：（1）如圖所示；（2）C；（3）變大；（4）5；（5）只測一組數(shù)據(jù)，誤差較大，應(yīng)多測幾組數(shù)據(jù)求平均值．

點評 （1）連接實物圖注意：滑動變阻器一上一下連接，下邊接線柱與電路圖一致；電壓表并聯(lián)，電流表串聯(lián)，注意選擇合適量程，注意電流正進負(fù)出；導(dǎo)線就近，不許交叉．
（2）用電壓表判斷故障時，若電壓表有讀數(shù)，可能是所并聯(lián)的地方開路或其他地方短路了，電流表的電阻很小，它相當(dāng)于把所接的兩點用導(dǎo)線連接起來，若沒有示數(shù)，說明其他地方斷路，若有了示數(shù)，說明所接兩點之間斷路了．
（3）記住測定值電阻阻值要多次測量求平均，為了減小誤差；測小燈泡的阻值，也多次測量，不能求平均值，是為了找到鎢絲電阻隨溫度升高而增大的規(guī)．