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(shù)	1	2	3
U/V	1.5	2.0	2.5
I/A	0.34	0.42	0.5

（l）閉合開關(guān)前，滑片p應(yīng)移到

A

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

改變電阻兩端電壓

；
（3）小濤正確操作測得數(shù)據(jù)如表，則測得的阻值成為

4.7

Ω（結(jié)果保留l位小數(shù)）；
（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(guān)和導(dǎo)線若干，也完成了該實驗．
①請你在虛線框內(nèi)畫出小華的實驗電路圖（實驗中電路元件不能拆下）：

②根據(jù)小華設(shè)計的電路，寫出主要的實驗步驟．

Answer 1

分析：（1）閉合開關(guān)前滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動變阻器的最大阻值，根據(jù)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(xiàn)多次測量．
（3）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)，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(shè)計思路：利用并聯(lián)知識解決：一個開關(guān)在干路上，另一個開關(guān)與未知電阻串聯(lián)再與定值電阻并聯(lián)，電流表接在干路上．

解答：解：（1）由電路圖可知，閉合開關(guān)前滑動變阻器滑片應(yīng)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=

U

R

，∴電阻R₁=

U1

I1

=

1.5V

0.34A

≈4.4Ω，R₂=

U2

I2

=

2.0V

0.42A

≈4.8Ω，R₃=

U3

I3

=

2.5V

0.5A

=5Ω；
電阻阻值R=

R1+R2+R3

3

=

4.4Ω+4.8Ω+5Ω

3

≈4.7Ω；
（4）①實驗電路圖如圖所示．
實驗步驟：a、當(dāng)開關(guān)S₁閉合，S₂斷開時，電流表A的示數(shù)I；
b、當(dāng)開關(guān)S₁、S₂都閉合時，電流表A的示數(shù)I′；
c、求電阻：當(dāng)開關(guān)S₁閉合，S₂斷開時，U=IR；
當(dāng)開關(guān)S₁、S₂都閉合時，I′=

U

R

+

U

RX

=

IR

R

+

IR

RX

，
∴待測電阻：R_X=

IR

I′-I

．
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(yīng)用、實驗設(shè)計，實驗設(shè)計是本題的難點；要根據(jù)實驗?zāi)康�、實驗器材、實驗原理進行實驗設(shè)計．