Question

19．下面是小明做“測量定值電阻阻值”的實驗：

（1）請用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物連接完整．
（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應移到B端（選填“A”或“B”）．
（3）小明在連線時，不小心將線連錯了，開關(guān)閉合后，移動滑動變阻器的滑片P時，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是電壓表與滑動變阻器并聯(lián)了．糾正錯誤后，移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)為3V時，電流表的示數(shù)如圖12乙所示，則該定值電阻阻值為10Ω．他認為這個結(jié)果就是定值電阻的準確阻值，你認為合理嗎？答：不合理，理由是只測量一次，誤差較大，沒有多次測量取平均值．
（4）該實驗電路還可以用來測量電功率．實驗原理是P=UI．

Answer 1

分析 （1）掌握滑動變阻器的連接方法：一上一下；
（2）為保護電路，閉合開關(guān)前應將滑片移至最大阻值處；
（3）伏安法測電阻的實驗中，電壓表應與被測電阻并聯(lián)，當滑動變阻器接入電路的阻值減小時，電路電流變大，被測電阻兩端電壓變大，滑動變阻器兩端電壓減小，電流表與電壓表示數(shù)變大，
如果電壓表與滑動變阻器并聯(lián)則電流表示數(shù)增大時，電壓表示數(shù)減小，據(jù)此分析答題；
由圖示電流表確定電流表的量程與分度值，然后根據(jù)電流表指針位置讀出電流表示數(shù)，由歐姆定律求出電阻阻值；
在本實驗中只進行了一次測量，沒有進行多次測量求平均值，實驗誤差較大，只進行一次測量不合理；
（4）電壓表測出電阻兩端的電壓，電流表測出通過電阻的電流，根據(jù)P=UI可知此電路還可以測量電功率．

解答 解：（1）由圖甲知，滑動變阻器已接了下面一個接線柱，所以只需將上面任意一個接線柱與開關(guān)連接，如圖所示：

（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應位于最大阻值處，因為滑動變阻器下面接了左邊的A接線柱，所以在閉合開關(guān)前應將滑片移至最右端即B端．
（3）連線時，不小心將線接錯了，閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器滑片P，電流表示數(shù)變大，電路中電流變大；根據(jù)歐姆定律可知，定值電阻兩端的電壓變大；
根據(jù)串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和可知，滑動變阻器兩端的電壓減小，故產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端．
由圖乙知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，電流表示數(shù)I=0.3A，電壓表示數(shù)U=3V，
根據(jù)歐姆定律I=$\frac{U}{R}$得，定值電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω．
不合理．因為定值電阻的阻值是不變的，僅做一次測量，測量誤差較大，應移動滑動變阻器滑片，改變被測電阻兩端的電壓，進行多次測量求平均值來減小誤差．
（4）該電路還可以用來用來測量電功率，電壓表測出電阻兩端的電壓U，電流表測出通過電阻的電流I，故實驗原理是P=UI．
故答案為：（1）見上圖；
（2）B；
（3）電壓表與滑動變阻器并聯(lián)了；10；不合理；只測量一次，誤差較大，沒有多次測量取平均值；
（4）電功率；P=UI．

點評 本題考查了滑動變阻器的連接和使用、電流表的讀數(shù)、歐姆定律的應用和實驗中多次測量的目的等知識，關(guān)鍵是學生對伏安法測電阻實驗的理解和掌握，具有一定的綜合性．