题目内容

如图1所示是小明和小峰所连的伏安法测电阻的实验电路图．

（1）请你根据实物图在方框中画出对应的电路图（图中要标出甲、乙两表是电压表还是电流表）；
（2）正确连接电路后，他们测得的实验数据见下表，请你根据图2所示，将下面表格中的①、②补充完整；
实验次数 1 2 3
电压（V） 2 3 ①
电流（A） 0.1 0.15 ②
（3）从表中我们还发现，当定值电阻两端的电压、电流发生改变时，定值电阻的阻值不变，这说明电阻是导体的一种；
（4）小峰通过改变被测电阻两端的电压，共测得三组对应的电压值和电流值，最后算出电阻的平均值，他这样做的目的是；
（5）小明用图1来研究通过导体的电流跟导体电阻的关系．他第一次实验用的定值电阻的阻值为R₁，闭合开关后，记下电流表的示数为I₁．他第二次实验仅将定值电阻的阻值换为2R₁，闭合开关后，记下电流表的示数为I₂，结果发现I₂＜I₁，但I₂≠I₁/2，由此，他认为电流跟电阻不成反比．你如何评价小明的结论？__
（6）如图3中，在不知道电源电压的情况下，能够利用已知电阻R₀测出未知电阻R_x阻值的电路图是______（选填：“甲”、“乙”或“丙”）．

解：（1）由图知，由电源的正极出发，依次连接开关、滑动变阻器、电阻、电流表，回到电源的负极，电压表与电阻并联，如图所示：

；
（2）由图2中，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A，根据表格中数据知，电流和电压成正比（或电阻不变），电流值是第一组的2倍，所以电压值也为第一组的2倍，应为2×2V=4V；
（3）小峰测得三组对应的电压值和电流值，最后算出电阻的平均值，他这样做的目的是通过多次测量取平均值，以减小实验误差；
（4）电阻两端的电压、电流改变，其阻值不变，说明电阻是导体的一种属性；
（5）电流与电阻成反比的前提条件是电压不变，小明在第二次实验时没有调节滑动变阻器的滑片，保持电压表的读数不变，所以得出的结论错误；
（6）甲图测出R_x的电流，但不知其两端的电压，所以不可以测出其电阻；
乙图通过V₂可测出Rx两端的电压，通过V₁示数和R₀可以计算出电路中的电流，所以可以测出R_x的阻值；
丙图只能测出其两端的电压，但不知通过R_x的电流，所以不能测出电阻值．
故答案为：（1）见上图；（2）①4；②0.2；（3）属性；（4）通过多次测量取平均值，以减小实验误差；（5）小明的结论是错误的．原因是他在第二次实验时没有调节滑动变阻器的滑片，保持电压表的读数不变；（6）乙．
分析：（1）按照实物电路画电路图，电路图中元件的顺序应与实物电路的连接顺序相同，电路元件的电路符号画法要规范；
（2）根据图2读出电流表的示数，读数时注意其量程和分度值，然后根据电流和电压的关系或电阻不变得出电压的值；
（3）电阻是导体本身的一种属性，与外加的电压及电流值无关；
（4）在测量定值电阻的阻值实验中，为减小误差，需多测几次求平均值；
（5）在探究电流和电阻的关系时，需保持电阻两端的电压不变；
（6）根据各图结合串并联电路电流、电压的关系，判断是否能得出被测电阻两端的电压和电流．
点评：此题是伏安法测电阻的实验，考查了电路图的画法、电流表的读数及电流和电阻、电压的关系，同时考查了控制变量法的应用及对伏安法测电阻的理解．