Question

10．做測定電阻阻值的實(shí)驗(yàn)：

（1）小明根據(jù)如圖1所示的電路圖，將圖3實(shí)驗(yàn)器材連接成實(shí)驗(yàn)電路．同小組的小亮在檢查時(shí)認(rèn)為，從實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩砜磳?shí)驗(yàn)電路上有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)了，建議小明改接．①請你在接錯(cuò)的那根線上打“×”；②另畫一根導(dǎo)線，使電路連接正確；③如果不改接這根導(dǎo)線，對實(shí)驗(yàn)的影響是：測出R_x的阻值偏大（具體說明是什么影響）．
（2）滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中除能起保護(hù)電路的作用外，另一個(gè)主要作用改變電阻兩端的電壓和通過的電流．
（3）小明將電路改接正確后，合上開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器的滑片到某位置時(shí)，電壓表和電流表的指示如圖2所示，則電壓表的讀數(shù)是1.8V，電流表的讀數(shù)是0.24A，被測電阻R_x的阻值是7.5Ω．
（4）小明和小亮為他倆在全班首先獲得測量結(jié)果而高興，準(zhǔn)備整理實(shí)驗(yàn)器材結(jié)束實(shí)驗(yàn)．你認(rèn)為他們的實(shí)驗(yàn)真的結(jié)束了嗎？你會(huì)給他們提出什么建議呢？
①寫出你的建議：調(diào)節(jié)滑片，多測幾次數(shù)據(jù)求平均值；
②你提出這個(gè)建議的目的是：減小實(shí)驗(yàn)誤差．

Answer 1

分析 （1）由圖3可知，電流表測通過R_x的電流，電壓表測R_x和電流表兩端的電壓之和，實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表應(yīng)測R_x兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律分析圖3電路圖對實(shí)驗(yàn)的影響；
（2）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片位置，改變電路總電阻，電路電流改變，從而改變電阻兩端的電壓；
（3）根據(jù)電表的量程和分度值讀出示數(shù)，利用歐姆定律求出被測電阻R_x的阻值；
（4）在測量定值電阻的阻值時(shí)，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)多測幾組數(shù)據(jù)求平均值．

解答 解：（1）由電路圖可知，電壓表并聯(lián)在電阻與滑動(dòng)變阻器的兩端，電壓表連接錯(cuò)誤，應(yīng)并聯(lián)在R_x兩端，電路圖如圖所示：

圖3中電流表的是準(zhǔn)確的，電壓表示數(shù)會(huì)偏大，由R=$\frac{U}{I}$可知，實(shí)驗(yàn)中測出R_x的阻值偏大；
（2）滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中除能起保護(hù)電路的作用外，另一個(gè)主要作用是改變電阻兩端的電壓和通過的電流．
（3）由圖2可知：電壓表的量程是0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)U_x=1.8V；
電流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，示數(shù)I_x=0.24A；
由I=$\frac{U}{R}$可得，R_x=$\frac{{U}_{x}}{{I}_{x}}$=$\frac{1.8V}{0.24A}$=7.5Ω；
（4）為了減小實(shí)驗(yàn)中的測量誤差，應(yīng)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，多測幾組數(shù)據(jù)求平均值．
故答案為：
（1）①②如上圖所示；③測出R_x的阻值偏大；
（2）改變電阻兩端的電壓和通過的電流；
（3）1.8；0.24；7.5；
（4）①調(diào)節(jié)滑片，多測幾次數(shù)據(jù)求平均值；②減小實(shí)驗(yàn)誤差．

點(diǎn)評 本題是“伏安法”測定電阻阻值的實(shí)驗(yàn)，考查了電壓表的連接，滑動(dòng)變阻器的作用，電流表、電壓表的讀數(shù)及電阻的計(jì)算，同時(shí)考查了減小誤差的方法和實(shí)驗(yàn)誤差的分析，必須對歐姆定律有深入的理解．