Question

10．做测定电阻阻值的实验：

（1）小明根据如图1所示的电路图，将图3实验器材连接成实验电路．同小组的小亮在检查时认为，从实验目的来看实验电路上有一根导线连接错了，建议小明改接．①请你在接错的那根线上打“×”；②另画一根导线，使电路连接正确；③如果不改接这根导线，对实验的影响是：测出R_x的阻值偏大（具体说明是什么影响）．
（2）滑动变阻器在实验中除能起保护电路的作用外，另一个主要作用改变电阻两端的电压和通过的电流．
（3）小明将电路改接正确后，合上开关，调节变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的指示如图2所示，则电压表的读数是1.8V，电流表的读数是0.24A，被测电阻R_x的阻值是7.5Ω．
（4）小明和小亮为他俩在全班首先获得测量结果而高兴，准备整理实验器材结束实验．你认为他们的实验真的结束了吗？你会给他们提出什么建议呢？
①写出你的建议：调节滑片，多测几次数据求平均值；
②你提出这个建议的目的是：减小实验误差．

Answer 1

分析 （1）由图3可知，电流表测通过R_x的电流，电压表测R_x和电流表两端的电压之和，实验时电压表应测R_x两端的电压，根据欧姆定律分析图3电路图对实验的影响；
（2）调节滑动变阻器滑片位置，改变电路总电阻，电路电流改变，从而改变电阻两端的电压；
（3）根据电表的量程和分度值读出示数，利用欧姆定律求出被测电阻R_x的阻值；
（4）在测量定值电阻的阻值时，为了减小实验误差，应多测几组数据求平均值．

解答 解：（1）由电路图可知，电压表并联在电阻与滑动变阻器的两端，电压表连接错误，应并联在R_x两端，电路图如图所示：

图3中电流表的是准确的，电压表示数会偏大，由R=$\frac{U}{I}$可知，实验中测出R_x的阻值偏大；
（2）滑动变阻器在实验中除能起保护电路的作用外，另一个主要作用是改变电阻两端的电压和通过的电流．
（3）由图2可知：电压表的量程是0～3V，分度值为0.1V，示数U_x=1.8V；
电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，示数I_x=0.24A；
由I=$\frac{U}{R}$可得，R_x=$\frac{{U}_{x}}{{I}_{x}}$=$\frac{1.8V}{0.24A}$=7.5Ω；
（4）为了减小实验中的测量误差，应移动滑动变阻器的滑片，多测几组数据求平均值．
故答案为：
（1）①②如上图所示；③测出R_x的阻值偏大；
（2）改变电阻两端的电压和通过的电流；
（3）1.8；0.24；7.5；
（4）①调节滑片，多测几次数据求平均值；②减小实验误差．

点评 本题是“伏安法”测定电阻阻值的实验，考查了电压表的连接，滑动变阻器的作用，电流表、电压表的读数及电阻的计算，同时考查了减小误差的方法和实验误差的分析，必须对欧姆定律有深入的理解．