Question

4．在“测量未知电阻R的阻值”实验中：
（1）请你用笔画线代替导线把图1中的器材连接成实验电路，要求：电流表用量程为0～0.6A，电压表用量程为0-3V，滑动变阻器滑片P向左移动时电流表示数增大．
（2）在接通电路前，开关应断开，滑动变阻器的金属滑片P放在右（选填“左”或“右”）端．
（3）请把第二次测量时电压表和电流表示数如图2所示，请将正确的读数的填入下表中相应的空格．

次数	1	2	3
电压/V	1.1	1.6	2.3
电流/A	0.22	0.32	0.46

（4）处理上表中所记录的各次实验数据，得出待测电阻R的阻值为5Ω．
（5）实验中使用滑动变阻器的作用是：保护电路、改变定值电阻两端电压．

Answer 1

分析 （1）伏安法测电阻实验中，待测电阻、滑动变阻器、电流表应串联在电路中，电压表并联在待测电阻两端，据此连接电路图，连接电路图时，注意电表量程的选择，注意电表正负接线柱不要接反，注意滑动变阻器的接法；
（2）为保护电路，连接电路时，开关应断开，滑动变阻器接入电路的阻值应为最大阻值；
（3）确定电压表与电流表的量程、最小分度值，读出电压表与电流表的示数；
（4）根据表中数据，由欧姆定律求出电阻测量值，然后求各测量值的平均值，得出待测电阻的阻值；
（5）在实验中，滑动变阻器一方面保护电路，另一方面可以改变待测电阻两端的电压，进行多次测量求平均值．

解答 解：（1）待测电阻、滑动变阻器、电流表应串联在电路中，电压表并联在待测电阻两端，实物电路图如图甲所示：
；
（2）在连接电路时开关应断开，由电路图知，滑片在右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，因此闭合开关前滑片应位于右端；
（3）由图2知，电压表量程是3V，最小分度值是0.1V，电压示数是1.6V；电流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，电流表示数是0.32A；
（4）由表中数据可求得，待测电阻的阻值R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{1.1V}{0.22A}$=5Ω，
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{1.6V}{0.32A}$=5Ω，
R₃=$\frac{{U}_{3}}{{I}_{3}}$=$\frac{2.3V}{0.46A}$=5Ω，
则待测电阻阻值R=$\frac{{R}_{1}+{R}_{2}+{R}_{3}}{3}$=$\frac{5Ω+5Ω+5Ω}{3}$=5Ω，
（5）实验中使用滑动变阻器改变待测电阻两端电压，实现多次测量，取评均值减少误差，并能起到保护电路的作用．
故答案为：（1）实物电路图如图上所示；（2）断开；右；（3）1.6；0.32；（4）5；（5）改变待测电阻两端电压．

点评 本题考查了连接实物图、连接电路的注意事项、电压表与电流表读数、应用欧姆定律求电阻、滑动变阻器的作用，是实验的常考内容，应掌握；对电表读数时，应先确定电表量程与最小分度值，再根据电表指针位置读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．