Question

13．在測量定值電阻R_x的實驗中，用圖甲所示的器材進行實驗，電源電壓保持不變．

（1）該實驗的原理是R=$\frac{U}{I}$；
（2）如圖甲所示，在答題紙上用筆畫線代替導(dǎo)線，將實驗電路連接完整．
（3）連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開；滑動變阻器的滑片放在最右端．（選填“左”“右”）
（4）改正錯誤后，改變R_x兩端的電壓和電流．兩次測得的電阻值分別為R₁=4.9Ω，R₂=5.1Ω．第三次測量時，電壓表的示數(shù)為1.5V，電流表的示數(shù)如圖乙所示，為0.3A，則R₃=5Ω，實驗測得值應(yīng)為R_x=5Ω．

Answer 1

分析 （1）伏安法測電阻，是利用電壓表和電流表分別測量導(dǎo)體兩端電壓和通過導(dǎo)體的電流，然后利用R=$\frac{U}{I}$計算電阻；
（2）應(yīng)用伏安法測量電阻，需要待測電阻、電流表、滑動變阻器、電源、開關(guān)用導(dǎo)線組成串聯(lián)電路，并且電壓表與定值電阻并聯(lián)測量兩端電壓；滑動變阻器接入電路時采用的接線柱應(yīng)為“一上一下，各用一個”；
（3）為保護電路，在連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開，滑動變阻器的滑片應(yīng)放在最大阻值處；
（4）分清電流表量程及最小分度值，由圖讀出電流I值，然后根據(jù)R=$\frac{U}{I}$求電阻；求三次測量的平均值，即待測電阻的阻值；

解答 解：（1）伏安法測電阻的原理是歐姆定律的變形公式R=$\frac{U}{I}$；其中U代表電壓，用電壓表測量；I代表電流，用電流表測量．
（2）電壓表應(yīng)與待測電阻并聯(lián)，由圖可知，電源由兩節(jié)干電池串聯(lián)組成，因此電壓表采用0-3V量程；變阻器采用“一上一下，各用一個”，且串聯(lián)在電路中，如圖1所示：
（3）為保護電路，在連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開，為防止電路中電流過大而損失電路設(shè)備，在開關(guān)閉合之前，滑動變阻器的滑片應(yīng)放在最大阻值處，由圖可知，滑片P應(yīng)處于最右端；
（4）由圖甲可知，電流表采用0-0.6A量程，最小分度為0.02A，可讀示數(shù)I=0.3A，則電阻R₃=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.5V}{0.3A}$=5Ω；
測量結(jié)果為R_x=$\frac{{R}_{1}+{R}_{2}+{R}_{3}}{3}$=$\frac{4.9Ω+5.1Ω+5Ω}{3}$=5Ω．
故答案為：（1）R=$\frac{U}{I}$；（2）如圖1；（3）斷開；右；（4）0.3；5；5．

點評 此題考查的是伏安法測電阻的實物連接，注意事項，電流表、電壓表量程的確定和讀數(shù)，實驗數(shù)據(jù)的處理，考查角度全面，包含的知識點較多．