Question

9．利用图甲的电路测量定值电阻的阻值．

（1）本实验的原理是：R=$\frac{U}{I}$．
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．（滑片向右移时电流变大）
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至A（选填“A”或“B”）端．小青闭合开关后，移动滑片P到某一点时，电流表示数为0.2A，电压表的示数如图乙所示，为1.8V，计算出的电阻值为9Ω．
（4）小青仅把这一次实验测量所得的阻值作为最后的结果，你认为合适吗？不合适，理由是没有多次测量取平均值以减小误差．
（5）如图丙所示是其他两组同学根据测得数据作出的，I-U图象，分析图象可知，定值电阻R_a和R_b 的大小关系是R_a＜R_b（选填“＞”、“=”或“＜”）．
（6）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P，电压表、电流表均有示数，但都不改变，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．（写出一种即可），另一组同学在实验中，发现电流表无读数，而电压表有明显的读数，发生这一现象的可能原因是灯泡断路．
（7）滑动变阻器在本实验中的作用是：①保护电路；②改变电路中的电阻，进行多次测量．

Answer 1

分析 （1）本实验的原理是R=$\frac{U}{I}$；
（2）滑动变阻器有四个接线柱，选择一上一下，串联在电路中．滑片向右移时电流变大，电阻变小，接右下接线柱；
（3）闭合开关前，滑片处于最大阻值处．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．
（4）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．
（5）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．
（6）电压表和电流表有示数，电路通路．移动滑片，电压表和电流表的示数不变，说明电路电阻不变，滑动变阻器不能起到改变电阻的作用．
电流表无读数，而电压表有明显的读数，是灯泡断路．
（7）滑动变阻器除了保护电路外，还可以改变电路中的电阻，进行多次测量．

解答 解：（1）本实验的原理是R=$\frac{U}{I}$；
（2）滑动变阻器有四个接线柱，选择一上一下，串联在电路中．滑片向右移时电流变大，电阻变小，接右下接线柱；
如图．

（3）滑动变阻器接入右半段，滑片处于A端，滑动变阻器连入电路的阻值最大．
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1.8V，
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.8V}{0.2A}$=9Ω．
（4）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．
（5）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；
电流表无读数，而电压表有明显的读数，是灯泡断路；
（7）滑动变阻器在电路中，除保护电路外，还可以改变电路中的电阻，以便多测几组电压和电流的数值．
故答案为：（1）R=$\frac{U}{I}$；（2）如图所示；（3）A；1.8；9；（4）不合适；没有多次测量取平均值以减小误差；（5）＜；（6）灯泡断路；滑动变阻器接在C、D接线柱（或接在A、B接线柱）；（7）改变电路中的电阻，进行多次测量．

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．