Question

3．在“伏安法測量電阻”的實驗中，待測電阻R的阻值大約為10Ω

（1）同學們設計了如圖所示的甲、乙兩種方案，經(jīng)過討論大家認為乙方案設計較好，與甲相比乙的優(yōu)點是能夠進行多次測量取平均值減小實驗誤差．
（2）請你根據(jù)電路圖乙用筆畫線代替導線，將圖丙中的實物裝置圖連接起來（導線不允許交叉）．
（3）實驗測得的數(shù)據(jù)如表，請你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計算出R的阻值為10.1Ω（結果保留一位小數(shù)）．

實驗次數(shù)	1	2	3
U/V	1.2	2.4	2.8
I/A	0.12	0.24	0.27

Answer 1

分析 （1）滑動變阻器在電路中的作用：保護電路；改變電路中的電流；
（2）根據(jù)電路圖連接實物圖，可采用“電流流向法”，從電源的正極出發(fā)，按照電流的流向，先串主電路，再將電壓表并在待測電阻的兩端；
連接滑動變阻器時，要“一上一下”的原則；
（3）根據(jù)R=$\frac{U}{I}$求出三次實驗的電阻，求電阻平均值．

解答 解：（1）連接電路時，電阻如果短路，滑動變阻器起保護電路的作用；滑動變阻器能改變定值電阻兩端的電壓和電流，能完成多次實驗，求電阻的平均值，減小誤差．
（2）采用“電流流向法”，電流從電源正極出發(fā)，依次將開關S、滑動變阻器、電阻R、電流表串聯(lián)起來，再將電壓表并聯(lián)在待測電阻的兩端，
由于使用的是兩節(jié)干電池，電源電壓是3V，所以電壓表的量程選擇“0～3V”，根據(jù)表中實驗測得的數(shù)據(jù)可知電流表的量程選擇的是“0～0.6A”，如下圖所示：

（3）根據(jù)歐姆定律I=$\frac{U}{R}$可得，
第1次實驗測得的阻值R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{1.2V}{0.12A}$=10Ω，
第2次實驗測得的阻值R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{2.4V}{0.24A}$=10Ω，
第3次實驗測得的阻值R₃=$\frac{{U}_{3}}{{I}_{3}}$=$\frac{2.8V}{0.27A}$≈10.37Ω，
則電阻R=$\frac{{R}_{1}+{R}_{2}+{R}_{3}}{3}$=$\frac{10Ω+10Ω+10.37Ω}{3}$=10.1Ω．
故答案為：（1）能夠進行多次測量取平均值減小實驗誤差；（2）見上圖；（3）10.1．

點評 此題是測量電阻的阻值實驗，考查了實物電路的連接、滑動變阻器的作用及電阻的計算等知識，屬于基礎性題目，是學生實際操作和考試中非常重要內容，一定要掌握好．