Question

10．做測定電阻阻值的實(shí)驗(yàn)．
（1）小明根據(jù)圖所示的電路圖，將圖1中的實(shí)驗(yàn)器材連接成實(shí)驗(yàn)電路．同小組的小亮在檢查時(shí)認(rèn)為，從實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩砜�，�?shí)驗(yàn)電路上有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)了，建議小明改接．
①請(qǐng)你在接錯(cuò)的那根線上打“×”；
②另畫一根導(dǎo)線，使電路連接正確；

（2）小明將電路改接正確后，當(dāng)他連接好最后一根導(dǎo)線，電流表指針偏轉(zhuǎn)角度大，電壓表指針偏轉(zhuǎn)超過最大刻度．檢查后，發(fā)現(xiàn)連線正確，請(qǐng)你找出實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)操作不當(dāng)之處：
①連接電路時(shí)，未斷開開關(guān)； ②未將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最大阻值處
（3）正確操作后，電壓表和電流表的指示如圖2所示，則電壓表的讀數(shù)1.8V，電流表的讀數(shù)是0.24A，被測電阻Rx的阻值是7.5Ω．
（4）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(shí)驗(yàn)器材結(jié)束實(shí)驗(yàn)．你認(rèn)為他們的實(shí)驗(yàn)真的結(jié)束了嗎？你會(huì)給他們提出什么建議呢？
①寫出你的建議：應(yīng)改變R_X兩端電壓再進(jìn)行幾次實(shí)驗(yàn)；
②你提出這個(gè)建議的目的是：求電阻的平均值，減小誤差．

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(shí)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）連接電路過程中應(yīng)斷開開關(guān)，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最大阻值處；
（3）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；
（4）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．

解答 解：（1）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，發(fā)現(xiàn)電壓表測的是滑動(dòng)變阻器與R_x兩端的電壓，顯然與實(shí)驗(yàn)要求不符，這樣會(huì)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）剛連接完，電路中便有電流，說明連接電路過程中，未斷開開關(guān)；
而且電流表、電壓表的示數(shù)均較大，說明滑動(dòng)變阻器的阻值未滑到最大阻值處；
（3）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；
（4）小明和小亮僅測了一組數(shù)據(jù)就結(jié)束有點(diǎn)太早了，因?yàn)槿魏螌?shí)驗(yàn)儀器都不是絕對(duì)的精密，測量的數(shù)據(jù)會(huì)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(dòng)滑動(dòng)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)．
故答案為：（1）見上圖；（2）①連接電路時(shí)，未斷開開關(guān)；②未將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最大阻值處；（3）1.8；0.24；7.5；（4）應(yīng)改變R_X兩端電壓再進(jìn)行幾次實(shí)驗(yàn)；求電阻的平均值，減小誤差．

點(diǎn)評(píng) 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(duì)歐姆定律有深入的理解．