Question

某同學(xué)將完好儀器連接成如圖1所示的電路（其中滑動(dòng)變阻器的連線沒(méi)有畫(huà)出），用來(lái)測(cè)未知電阻的阻值．
（1）連接電路時(shí)，應(yīng)將開(kāi)關(guān)

斷開(kāi)

；
（2）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線把滑動(dòng)變阻器正確接入電路中，要求：滑片P向右移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)逐漸增大．
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，某次電流表和電壓表的示數(shù)如圖2所示，此時(shí)測(cè)得的R=

25

Ω．
（4）此實(shí)驗(yàn)要多次測(cè)量電阻值，最后求電阻值的平均值，其目的是

減小誤差

．

（5）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小明還想測(cè)量一段電爐絲的電阻Rx，可是在連接電路時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表和滑動(dòng)變阻器都已損壞．于是小明就利用剛才已測(cè)得的定值電阻R，重新設(shè)計(jì)并連接了如圖3所示的電路．電源電壓未知且恒定不變．請(qǐng)把下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：
①只閉合開(kāi)關(guān)S₁，

讀出電流表的示數(shù)I₁

；②

再閉合開(kāi)關(guān)S₂，讀出電流表示數(shù)I₂

．
電阻表達(dá)式：Rx=

I1×25Ω

I2-I1

；

．

Answer 1

分析：（1）為了保護(hù)電路，連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)該斷開(kāi)；
（2）根據(jù)滑動(dòng)變阻器的正確使用及滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)時(shí)對(duì)電流的影響，將滑動(dòng)變阻器連入電路；
（3）根據(jù)電表的量程和分度值讀出示數(shù)，利用歐姆定律求出電阻值；
（4）為減小誤差，實(shí)驗(yàn)可采用多次測(cè)量求平均值．
（5）電壓表與滑動(dòng)變阻器已損壞，可把已知電阻與待測(cè)電阻并聯(lián)，用電流表測(cè)出電路電流，然后并聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律求出待測(cè)電阻的阻值

解答：解：（1）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)該斷開(kāi)；
（2）滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，接線柱應(yīng)一上一下連入電路，滑片P向右移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)逐漸增大，則電阻變小，故下面接F．如下圖：

（3）由圖可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.5A；
電壓表的量程為0～15V，分度值為0.5V，示數(shù)為12.5V；
根據(jù)歐姆定律可得R=

U

I

=

12.5V

0.5A

=25Ω；
（4）為了減小實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差，實(shí)驗(yàn)可采取的辦法是多次測(cè)量求平均值．
（5）實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示；①只閉合開(kāi)關(guān)S₁，讀出電流表的示數(shù)I₁；②再閉合開(kāi)關(guān)S₂，讀出電流表示數(shù)I₂；
∵I=

U

R

；∴電源電壓U=I₁R=I₁×25Ω，流過(guò)待測(cè)電阻R_X的電流I_X=I₂-I₁，待測(cè)電阻阻值R_x=

U

IX

=

I1×25Ω

I2-I1

；
故答案為：（1）斷開(kāi)；（2）如圖；（3）25；（4）減小誤差；
（5）讀出電流表的示數(shù)I₁；再閉合開(kāi)關(guān)S₂，讀出電流表示數(shù)I₂；

I1×25Ω

I2-I1

；．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電壓表和滑動(dòng)變阻器的連接以及讀數(shù)、電路故障的判斷、歐姆定律的應(yīng)用等，要注意在不同的實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的不同，有的是減小誤差，有的是找規(guī)律．