Question

在“伏安法測電阻”的實(shí)驗(yàn)課中，同學(xué)們進(jìn)行創(chuàng)意比賽
器材：幾節(jié)干電池、3個(gè)已知阻值的電阻R_L（5歐、8歐、12歐）、1只最大阻值為20歐的滑動變阻器、被測電阻RX，2個(gè)開關(guān)，電壓表和電流表各1只、導(dǎo)線若干．
規(guī)則：S閉合后，每個(gè)方案只改變開關(guān)（變阻器）狀態(tài)或只變化一種元件，測得的數(shù)據(jù)列表
結(jié)果：甲、乙、丙、丁四個(gè)小組先后分別設(shè)計(jì)了以下可測電阻Rx的四個(gè)方案（如圖），四個(gè)組的變化都不相同，并都順利測出電阻RX．依據(jù)實(shí)驗(yàn)回答：

（1）實(shí)驗(yàn)中測得如表所示數(shù)據(jù)，該方案是______小組的．測得電阻RX  大約______ 歐，除此之外，分析數(shù)據(jù)你還
能得出什么規(guī)律？______
（2）為達(dá)到多次測量電流和電壓值的目的，乙小組在實(shí)驗(yàn)中操作時(shí)每完成一組數(shù)據(jù)的測量后需要更換______（填乙方案圖中一個(gè)器材名稱），多次測量的數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果取平均值的優(yōu)點(diǎn)是：______．
（3）若按丙小組方案實(shí)驗(yàn)，開關(guān)S閉合前變阻器R的滑片應(yīng)滑到最______（填“左”或“右”）端．

Answer 1

【答案】分析：（1）通過分析數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)電壓、電流都是逐漸改變的，很明顯甲、乙不行，而丁的開關(guān)位置不對．所以該數(shù)據(jù)可能是丙的；
任取一組數(shù)據(jù)，利用R=計(jì)算電阻；
分析數(shù)據(jù)可知定值電阻的阻值與流過它的電流大小，它兩端的電壓電壓大小無關(guān)；
（2）為達(dá)到多次測量電流和電壓值的目的，乙小組在實(shí)驗(yàn)中操作時(shí)需要更換不同阻值的電阻R_L，改變待測電阻兩邊的電壓和電流；
（3）開關(guān)閉和前，滑動變阻器滑片應(yīng)在阻值最大處．
解答：解：（1）由圖中數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)電流電壓是逐漸變化的，很明顯甲、乙只能測量一組數(shù)據(jù)，而丁圖中的開關(guān)S₁的斷開和閉合也只能測量兩組數(shù)據(jù)．所以該數(shù)據(jù)只可能是丙小組的；
在丙圖中，電壓表測R_X兩端電壓，電流表測通過R_X的電流，故R_X===10Ω；
分析三次數(shù)據(jù)可知R_X的阻值都相等，故可得：定值電阻的阻值與流過它的電流大小，它兩端的電壓電壓大小無關(guān)（或流過定值電阻的電流跟它兩端的電壓成正比）；
（2）為達(dá)到多次測量電流和電壓值的目的，乙小組在實(shí)驗(yàn)中操作時(shí)需要更換不同阻值的電阻R_L，改變待測電阻兩邊的電壓和電流；
多次測量的數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果取平均值可以減小測量的誤差；
（3）開關(guān)閉和前，滑動變阻器滑片應(yīng)在阻值最大處，即最右端．
故答案為：（1）丙；10；定值電阻的阻值與流過它的電流大小，它兩端的電壓電壓大小無關(guān)（或流過定值電阻的電流跟它兩端的電壓成正比）；
（2）R_L；減少測量的誤差；
（3）右．
點(diǎn)評：注意伏安法測電阻的原理為歐姆定律的使用，一定要直接或間接測出電阻兩端的電壓和通過電阻的電流為目的，然后可由歐姆定律求得電阻的阻值．