Question

某小組同學(xué)在“用電流表、電壓表測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，用若干節(jié)干電池作電源，所用滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“10Ω 2A”字樣．
（1）他們連接的電路中還有一根導(dǎo)線(xiàn)尚未連接，如圖（a）所示．請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)補(bǔ)上，補(bǔ)上后的電路能夠測(cè)未知電阻R_X．

（2）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始，他們閉合電鍵，發(fā)現(xiàn)無(wú)論是按補(bǔ)上導(dǎo)線(xiàn)后的圖（a）還是按圖（b）的操作，甚至改變滑動(dòng)變阻器的滑片位置，所看到的現(xiàn)象均為電流表有示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù)．經(jīng)過(guò)討論他們一致認(rèn)為可能是電壓表發(fā)生了故障．于是決定在不使用電壓表的情況下繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，并且分別測(cè)出了電路中最小電流I₁和最大電流I₂．接著改變干電池的節(jié)數(shù)，又重復(fù)做了兩次實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)?jiān)谔摼�(xiàn)方框內(nèi)畫(huà)出他們重新設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖．
（3）他們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格如下，請(qǐng)你完善表格中的欄目并簡(jiǎn)單敘述設(shè)計(jì)此欄目的理由：______．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	干電池節(jié)數(shù)	I1（安）	I2（安）	RX（歐）	RX的平均值
1	/	/	/	/	/
2	/	/	/	/
3	/	/	/	/

（4）根據(jù)他們測(cè)出的物理量寫(xiě)出計(jì)算未知電阻的表達(dá)式：R_X=______．

Answer 1

【答案】分析：（1）電源由2節(jié)干電池組成，電壓為3V，電壓表選擇0～3V量程，電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端．
（2）將電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、未知電阻以及電流表依次連接即可．
（3）測(cè)出電壓與電流后，需要計(jì)算出電阻值，需要測(cè)出電阻測(cè)量值的平均值；多次測(cè)量可以減小誤差．
（4）已知電路中最小電流I₁、最大電流I₂和滑動(dòng)變阻器的最大阻值；根據(jù)電源電壓不變列關(guān)系式即可求出未知電阻的阻值．
解答：解：（1）電源由2節(jié)干電池組成，電壓為3V，電壓表選擇0～3V量程，與定值電阻并聯(lián)； 如圖：

（2）用導(dǎo)線(xiàn)將電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、未知電阻以及電流表順次連接；如圖所示：

（3）表格的空格處應(yīng)填上欄目的欄目是：R_X的平均值（歐）；本表格的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量，求電阻R_X的平均值，并且可以減小誤差．
（4）因?yàn)殡娫措妷翰蛔�，所以I₁（10Ω+R_X）=I₂R_x
解得：R_x=Ω．
故答案為：（3）R_X的平均值（歐）；實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量，求電阻R_X的平均值，可以減小誤差；（4）Ω．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了伏安法測(cè)電阻的實(shí)物連接，電路設(shè)計(jì)以及根據(jù)信息分析問(wèn)題的能力，能根據(jù)滑動(dòng)變阻器與被測(cè)電阻串聯(lián)，利用電流表的示數(shù)列出等式，關(guān)鍵是找出不變的物理量．