Question

16．小明同學(xué)利用電壓表和電流表測量電阻R的阻值，實驗電路如圖1所示：
（1）小明根據(jù)如圖1所示的電路圖，將圖2中的實驗器材連接成實驗電路．同小組的小亮在檢查時認(rèn)為，從實驗?zāi)康膩砜矗瑢嶒炿娐飞嫌幸桓鶎?dǎo)線連接錯了，建議小明改接．①請你在接錯的那根線上打“×”；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，對實驗的影響是：電壓表不能測被測電阻兩端的電壓（具體說明是什么影響）．
（2）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，電壓表和電流表的指示如圖3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．
（3）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)備整理實驗器材結(jié)束實驗．你認(rèn)為他們的實驗真的結(jié)束了嗎？你會給他們提出什么建議呢？
①你的建議是：應(yīng)改變R_X兩端電壓再進(jìn)行幾次實驗；②提該建議的目的是：求電阻的平均值，減小誤差．
（4）請你在方框內(nèi)為他設(shè)計一個實驗記錄表格．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)（a）中電路圖，順著電流的方向連接（b）中的實物圖，電流表測干路電流，電壓表測待測電阻Rx兩端的電壓，發(fā)現(xiàn)電壓表的連接出現(xiàn)了問題；
（2）分清電壓表與電流表的量程與分度值，讀出指針指示的數(shù)值，電壓表、電流表不需要估讀；
（3）由歐姆定律可知，電壓與電流不影響待測電阻的阻值，并且電壓表、電流表都不非常精確的儀器，為了減小誤差，應(yīng)多測幾組數(shù)據(jù)取平均值；
（4）實驗數(shù)據(jù)記錄表格應(yīng)包含：實驗次數(shù)、電壓、電流、電阻及電阻的平均值．

解答 解：（1）根據(jù)電路圖連接實物圖，發(fā)現(xiàn)電壓表測的是滑動變阻器與R_x兩端的電壓，顯然與實驗要求不符，這樣會使R_x兩端的電壓偏大，電阻R_x的阻值偏大，修改如圖所示：

（2）由圖知：電壓表采用量程是0～3V，分度值為0.1V；
電流表采用量程是0～0.6A，分度值是0.02A；
所以電壓U=1.8V，電流I=0.24A；
根據(jù)歐姆定律得：R_x=$\frac{U}{I}$=7.5Ω；
（3）小明和小亮僅測了一組數(shù)據(jù)就結(jié)束有點太早了，因為任何實驗儀器都不是絕對的精密，測量的數(shù)據(jù)會存在誤差，我們常用的減小誤差的方法是：多測幾組數(shù)據(jù)取平均值，所以建議他們通過移動滑動變阻器的滑片來改變電路中的電流和電壓多測幾組數(shù)據(jù)．
（4）設(shè)計的實驗表格如下：

實驗次數(shù)	電壓U/V	電流I/A	電阻R/Ω	電阻的平均值/Ω

故答案為：
（1）見上圖；電壓表不能測被測電阻兩端的電壓；
（2）1.8；0.24；7.5；
（3）應(yīng)改變R_X兩端電壓再進(jìn)行幾次實驗；求電阻的平均值，減小誤差；
（4）見上表．

點評 本題考查利用伏安法測電阻的阻值，本題中涉及到了電路的連接、電流表與電壓表的讀數(shù)、誤差產(chǎn)生原因及分析，綜合性強(qiáng)，必須對歐姆定律有深入的理解．