Question

19．在“伏安法测电阻”的实验中，小珍连接的部分电路如图所示．

（1）请你用笔画线代替导线，将图1中的电路连接完整；
（2）连接电路时，滑动变阻器的滑片P应移至A（选填“A”或“B”）端，开关应处于断开状态；
（3）小珍连接好电路后，闭合开关，发现无论如何移动变阻器的滑片，电压表、电流表均有示数，但示数都不改变，原因可能是滑动变阻器接在C、D接线柱（或接在A、B接线柱）．（写出一种可能）
（4）小珍改正后，再次接通电路，移动滑动变阻器滑片P到某一点时，电流表示数为0.2A，电压表示数（如图2）为2.3V，根据公式R=$\frac{U}{I}$可计算出定值电阻的阻值为11.5Ω．
（5）若把步骤（4）中测量的阻值作为最后实验结果，你认为合适吗？理由是什么？不合适；没有多次测量取平均值以减小误差
（6）小珍将上述实验中的定值电阻进行更换，用相同的方法再次测定新电阻的阻值，然后根据实验数据作出如图所示的I-U图象，分析图象可知R_a＜R_b（选填“＞”“＜”或“=”）．

Answer 1

分析 （1）电压表与电阻并联，滑动变阻器一上一下串联在电路中，根据电源电压选择电压表的量程；
（2）连接电路时，开关处于断开状态，闭合开关前，滑片处于最大阻值处．
（3）当滑动变阻器同时接上面或下面两个接线柱时，电阻分别为零和最大，移动滑片，不会改变接入电路中的电阻；
（4）电压表读数：首先确定使用的量程，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数．
由电压和电流，根据R=$\frac{U}{I}$计算电阻．
（5）定值电阻的阻值是不变的，为了使测量结果更准确，要多次测量求平均值．
（6）根据电压一定时，电流跟电阻成反比，在I-U的图象上，找电压相等时，比较电流大小来确定电阻大小．

解答 解：（1）滑动变阻器已经选定了下面接线柱，上面接线柱任意选择串联在电路中．将电压表与电阻并联，电源由两节干电池组成，最大电压为3V，所以电压表可选择0～3V的量程，如图所示：

（2）连接电路时，开关处于断开状态，防止连接完最后一根导线，电路接通，损坏元件，滑动变阻器接入右半段，闭合开关前，滑片应处于A端，滑动变阻器连入电路的阻值最大．
（3）无论如何移动变阻器的滑片，电压表、电流表均有示数，但示数都不改变，说明变阻器不起作用，则滑动变阻器同时接了上面或下面两个接线柱；
（4）电压表选择0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.3V，
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.3V}{0.2A}$=11.5Ω．
（5）定值电阻的阻值不变，为了使测量结果更准确，要多次测量求平均值来减小误差．只把一次实验所得的电阻作为最后结果不合适．
（6）如图，取电压相等，找到对应的电流I_a和I_b，I_a＞I_b，根据电压一定时，电流跟电阻成反比，所以，R_a＜R_b．
（6）电压表和电流表有示数，移动滑片，电压表和电流表示数不变，滑动变阻器不能改变电路中的电阻，都接C、D或A、B两个接线柱．
故答案为：（1）见上图；（2）A；断开；（3）滑动变阻器接在C、D接线柱（或接在A、B接线柱）；（4）2.3；R=$\frac{U}{I}$；11.5；（5）不合适；没有多次测量取平均值以减小误差；（6）＜．

点评 （1）实验中定值电阻的阻值受温度影响很小，多次测量的目的是减小误差；灯泡灯丝的电阻受温度影响较大，多次测量的目的是发现灯丝电阻与温度的关系．
（2）给定I-U图象时，比较R_a与R_b的大小时，取电压相等，根据电压一定，电流跟电阻成反比来判断．
注意横纵坐标代表的物理量，画出相等电压这条直线是关键．