Question

小濤測量某電阻R_x的阻值時，連接了如圖所示的電路．

實驗次數	1	2	3
U/V	1.5	2.0	2.5
I/A	0.34	0.42	0.5

（l）閉合開關前，滑片p應移到______端（選填“A”或“B”）．
（2）實驗中滑動變阻器的作用一方面能保護電路，另一方面______；
（3）小濤正確操作測得數據如表，則測得的阻值成為______Ω（結果保留l位小數）；
（4）同樣是測量R₂的阻值，另一組的小華選用了一個電阻箱（阻值已知的可變電阻，用電阻符號表示）、一只電流表、電源（電壓不變）、兩個開關和導線若干，也完成了該實驗．
①請你在虛線框內畫出小華的實驗電路圖（實驗中電路元件不能拆下）：

②根據小華設計的電路，寫出主要的實驗步驟．

Answer 1

【答案】分析：（1）閉合開關前滑動變阻器接入電路的阻值應為滑動變阻器的最大阻值，根據電路圖確定滑片的位置．
（2）滑動變阻器可以保護電路，另一方面可以改變電阻兩端電壓，實現多次測量．
（3）根據表中實驗數據，由歐姆定律求出電阻的測量值，然后求出測量值的平均值作為電阻值．
（4）設計思路：利用并聯知識解決：一個開關在干路上，另一個開關與未知電阻串聯再與定值電阻并聯，電流表接在干路上．
解答：解：（1）由電路圖可知，閉合開關前滑動變阻器滑片應移到A端，此時滑動變阻器接入電路的阻值最大．
（2）實驗中滑動變阻器的作用一方面能保護電路，另一方面改變電阻兩端電壓，進行多次測量求平均值，
減小實驗誤差．
（3）∵I=，∴電阻R₁==≈4.4Ω，R₂==≈4.8Ω，R₃===5Ω；
電阻阻值R==≈4.7Ω；
（4）①實驗電路圖如圖所示．
實驗步驟：a、當開關S₁閉合，S₂斷開時，電流表A的示數I；
b、當開關S₁、S₂都閉合時，電流表A的示數I′；
c、求電阻：當開關S₁閉合，S₂斷開時，U=IR；
當開關S₁、S₂都閉合時，I′=+=，
∴待測電阻：R_X=．
故答案為：（1）A；（2）改變電阻兩端電壓；（3）4.7；（4）①如圖；②步驟如上所述．
點評：本題考查了實驗注意事項、滑動變阻器的作用、歐姆定律的應用、實驗設計，實驗設計是本題的難點；要根據實驗目的、實驗器材、實驗原理進行實驗設計．