题目内容
18．谢敏同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值（约9Ω），电源选用两节干电池．
（1）这个实验的原理是根据欧姆定律，推导出公式R=$\frac{U}{I}$，计算出电阻的阻值．
（2）实验时，滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压和通过的电流，达到多次测量的目的，接通电路前应将它调到最大阻值处．
（3）按图甲电路，将图乙中电流表正确连入电路．
（4）该同学检查电路连接正确，合上开关，可是无论怎样移动滑片，电压表示数总为3V不变，你认为发生故障的原因可能是R1处断路或R2处短路．
（5）清除故障后，小明将滑片P向左滑动时，电压表示数将增大（填“增大”“减小”或“不变”），当P滑到某一位置时，两表读数如图丙所示，由此可知R=10Ω．你认为这个结果可靠吗？，理由是不可靠，没有多次测量求平均值．
分析 （1）本实验的原理是欧姆定律，推导出公式R=$\frac{U}{I}$，计算出电阻的阻值；
（2）实验时，为提高测量的准确程度，要多次测量取平均值，故滑动变阻器的作用是：改变电阻两端的电压和通过的电流，达到多次测量的目的，接通电路前变阻器连入电路中阻值最大；
（3）根据欧姆定律求电路中最大电流确定电流表读数，根据电路图连接实物图；
（4）电压表示数总为3V不变，说明电压表测量的是电源两端的电压，寻找可能的原因，一是滑动变阻器短路或被测电阻断路（电压表通过变阻器与电源连通）；
（5）根据变阻器连入电路中的电阻变化，根据分压原理确定变阻器的电压，由串联电路电压的规律确定电压表示数的变化；
在测量电阻的实验中，应通过滑动变阻器改变电路中的电流，多次测量求平均值，以减小实验的误差．
解答 解：（1）这个实验的原理是根据欧姆定律I=$\frac{U}{R}$，推导出公式R=$\frac{U}{I}$，计算出电阻的阻值；
（2）实验时，为了减小实验的误差，提高测量的准确程度，要多次测量取平均值，故滑动变阻器的作用是：改变电阻两端的电压和通过的电流，达到多次测量的目的；接通电路前应将它调到最大阻值处．
（3）因电源电压为3V，故电路中的最大电流I=$\frac{U}{R}=\frac{3V}{9Ω}$≈0.33A，故电流表选用小量程与电阻串联，按图甲电路，将图乙中电流表正确连入电路，如下图所示：
（4）移动滑片，电压表示数总为3V，说明电压表测的是电源电压，可能原因是R1处断路或R2处短路；
（5）小明将滑片P向左滑动时，变阻器连入电路的电阻变小，由分压原理可知，变阻器的电压变小，根据串联电路电压的规律可知，定值电阻的电压变大，即电压表示数将增大；
图丙所示电压表可知，其分度值为0.1V，示数为2V；电流表量程选0～0.6A，由图丙所示电流表可知，其分度值为0.02A，示数为0.2A，
则电阻的阻值：
R=$\frac{U′}{I′}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω；
只进行了一次实验，只测出了一组实验数据，根据一次实验测出的结果不可靠，应多次测量求平均值，以减小实验的误差．
故答案为：
（1）欧姆； R=$\frac{U}{I}$；
（2）改变电阻两端的电压和通过的电流，达到多次测量的目的，最大阻值处；
（3）如上图所示．
（4）R1处断路； R2处短路
（5）增大；10； 不可靠；没有多次测量求平均值．
点评 本题利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值，考查实验原理，数据处理、电路的连接、故障分析，电阻的计算等知识．
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