Question

在測(cè)量阻值約為5Ω的定值電阻R_x的實(shí)驗(yàn)中，小明和小亮用圖所示的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（1）用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線完成實(shí)物電路連接，要求滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)連入電路的電阻變�。�

（2）小明把最后一根導(dǎo)線連接完畢后，看到電壓表和電流表立即都有較大示數(shù)，他在實(shí)驗(yàn)操作中的兩處錯(cuò)誤是

連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)沒(méi)有斷開(kāi)

和

沒(méi)有把滑動(dòng)變阻器的滑片置于阻值最大的位置

．
（3）改正錯(cuò)誤后，小明改變R_x兩端的電壓和電流．兩次測(cè)得的電阻值分別為R₁=5.1Ω，R₂=5.3Ω．第三次測(cè)量時(shí)． 電流表的示數(shù)為0.5A，電壓表的示數(shù)如圖所示，則R₃=

5.2

Ω，實(shí)驗(yàn)測(cè)得值應(yīng)為R_x=

5.2

Ω．



（4）在某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表出現(xiàn)了故障不能使用，小亮用原有的電流表、滑動(dòng)變阻器，增添一個(gè)定值電阻R₀和一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)．設(shè)計(jì)了如圖所示的電路．測(cè)量時(shí)．閉合S₁，將S₂撥到l．電流表的示數(shù)為I₁；將S₂撥到2，電流表的示數(shù)為I₂，小亮說(shuō)待測(cè)電阻R_x=I₁/I_2?R₀．小明認(rèn)真分析電路后發(fā)現(xiàn)小亮的設(shè)計(jì)不合理，原因是

由于滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，當(dāng)S₂由l撥到2時(shí)，電阻兩端的電壓發(fā)生變化

．

Answer 1

分析：（1）用伏安法測(cè)電阻，電流表、待測(cè)電阻應(yīng)與滑動(dòng)變阻器應(yīng)串聯(lián)在電路中；電壓表應(yīng)并聯(lián)在待測(cè)電阻兩端；
滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)連入電路的電阻變小，滑動(dòng)變阻器用右半段，應(yīng)接右下接線柱；連接電路時(shí)，
要注意電壓表正負(fù)接線柱不要接反．
（2）連接完最后一根導(dǎo)線后，電壓表與電流表立即有示數(shù)，原因是：連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)沒(méi)有斷開(kāi)；
電壓表與電流表示數(shù)較大，說(shuō)明電路電阻偏小，滑動(dòng)變阻器的滑片沒(méi)有置于阻值最大處．
（3）確定電壓表量程、最小分度值，由圖示讀出電壓表示數(shù)；由歐姆定律求出對(duì)應(yīng)的電阻阻值；
求電阻三個(gè)測(cè)電阻值的平均值作為電阻的阻值．
（4）由于滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，當(dāng)開(kāi)關(guān)S₂由l撥到2時(shí)，電阻兩端的電壓發(fā)生變化，
而實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為電阻兩端電壓不變，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤，實(shí)驗(yàn)電路圖設(shè)計(jì)不合理．

解答：解：（1）把電流表、待測(cè)電阻應(yīng)與滑動(dòng)變阻器應(yīng)串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在待測(cè)電阻兩端，滑動(dòng)變阻器解右下接線柱，電路圖如圖所示．
故答案為：電路圖如圖所示．
（2）小明把最后一根導(dǎo)線連接完畢后，看到電壓表和電流表立即都有較大示數(shù)，他在實(shí)驗(yàn)操作中的兩處錯(cuò)誤是：①連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)沒(méi)有斷開(kāi)；②沒(méi)有把滑動(dòng)變阻器的滑片置于阻值最大的位置．
故答案為：連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)沒(méi)有斷開(kāi)；沒(méi)有把滑動(dòng)變阻器的滑片置于阻值最大的位置．
（3）由圖知，電壓表量程是3V，最小分度值是0.1V，電壓表示數(shù)是2.6V，此時(shí)所測(cè)電阻
R₃=

U3

I3

=

2.6V

0.5A

=5.2Ω；實(shí)驗(yàn)測(cè)得值應(yīng)為R_x=

R1+R2+R3

3

=

5.1Ω+5.3Ω+5.2Ω

3

=5.2Ω．
故答案為：5.2；5.2．
（4）在該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中：由于滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，當(dāng)S₂由l撥到2時(shí)，電阻兩端的電壓發(fā)生變化，
而實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為電壓不變，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤，該實(shí)驗(yàn)存在缺陷，設(shè)計(jì)不合理．
故答案為：由于滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，當(dāng)S₂由l撥到2時(shí)，電阻兩端的電壓發(fā)生變化．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了連接實(shí)物圖、電路故障分析、電壓表讀數(shù)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析，考查的內(nèi)容較多，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)有一定難度，本題是一道中檔題；本實(shí)驗(yàn)考查的內(nèi)容是常考內(nèi)容，平時(shí)注意多積累相關(guān)知識(shí)、多總結(jié)解題方法．