Question

19．下面是小明做“測(cè)量定值電阻阻值”的實(shí)驗(yàn)：

（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物連接完整．
（2）閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)移到B端（選填“A”或“B”）．
（3）小明在連線時(shí)，不小心將線連錯(cuò)了，開(kāi)關(guān)閉合后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P時(shí)，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(dòng)變阻器并聯(lián)了．糾正錯(cuò)誤后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，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(rèn)為這個(gè)結(jié)果就是定值電阻的準(zhǔn)確阻值，你認(rèn)為合理嗎？答：不合理，理由是只測(cè)量一次，誤差較大，沒(méi)有多次測(cè)量取平均值．
（4）該實(shí)驗(yàn)電路還可以用來(lái)測(cè)量電功率．實(shí)驗(yàn)原理是P=UI．

Answer 1

分析 （1）掌握滑動(dòng)變阻器的連接方法：一上一下；
（2）為保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)將滑片移至最大阻值處；
（3）伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)與被測(cè)電阻并聯(lián)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小時(shí)，電路電流變大，被測(cè)電阻兩端電壓變大，滑動(dòng)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(dòng)變阻器并聯(lián)則電流表示數(shù)增大時(shí)，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(shí)驗(yàn)中只進(jìn)行了一次測(cè)量，沒(méi)有進(jìn)行多次測(cè)量求平均值，實(shí)驗(yàn)誤差較大，只進(jìn)行一次測(cè)量不合理；
（4）電壓表測(cè)出電阻兩端的電壓，電流表測(cè)出通過(guò)電阻的電流，根據(jù)P=UI可知此電路還可以測(cè)量電功率．

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

（2）閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于最大阻值處，因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器下面接了左邊的A接線柱，所以在閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)將滑片移至最右端即B端．
（3）連線時(shí)，不小心將線接錯(cuò)了，閉合開(kāi)關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)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(dòng)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(dòng)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?yàn)槎ㄖ惦娮璧淖柚凳遣蛔兊�，僅做一次測(cè)量，測(cè)量誤差較大，應(yīng)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，改變被測(cè)電阻兩端的電壓，進(jìn)行多次測(cè)量求平均值來(lái)減小誤差．
（4）該電路還可以用來(lái)用來(lái)測(cè)量電功率，電壓表測(cè)出電阻兩端的電壓U，電流表測(cè)出通過(guò)電阻的電流I，故實(shí)驗(yàn)原理是P=UI．
故答案為：（1）見(jiàn)上圖；
（2）B；
（3）電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)了；10；不合理；只測(cè)量一次，誤差較大，沒(méi)有多次測(cè)量取平均值；
（4）電功率；P=UI．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了滑動(dòng)變阻器的連接和使用、電流表的讀數(shù)、歐姆定律的應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的等知識(shí)，關(guān)鍵是學(xué)生對(duì)伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)的理解和掌握，具有一定的綜合性．