Question

7．小张同学用伏安法测电阻，下列记录是部分实验报告：
实验步骤：
（1）根据实验目的画好电路图，按照电路图连接好电路，调节滑动变阻器，使电路中电阻最大；
（2）接通开关，读出电压表、电流表的示数，并记于如表．

电压（V）	电流（A）	电阻（Ω）
3.5	0.5	7.0

（3）断开开关，计算出Rx=7Ω．
根据小张同学的实验报告，试回答下列问题：
①请按照实物图在虚线框内画出电路图（图1）
②本实验所应用的实验原理是：欧姆定律．本实验存在缺陷是：没有多次测量取平均值．

（4）某学习小组在帮小张改正以上不足之后，用该套电路做了以下探究：闭合开关S，当滑动变阻器滑片P从最左端滑到最右端时，电压表示数随电流变化的图象如图2所示，则滑动变阻器的最大阻值是20Ω．

Answer 1

分析 （3）①由实物图可知，定值电阻、滑动变阻器、电流表、开关串联，电压表测量定值电阻两端电压．
②本实验的原理是欧姆定律；从减小实验误差的角度分析即可判断；
（4）从滑动变阻器选择的接线柱上看，当滑动变阻器滑片P在最左端时，滑动变阻器连入电路中阻值最大，根据电压表读数和欧姆定律就可以计算出滑动变阻器的最大阻值．

解答 解：（3）①以电流为主线，电流路径依次是：从正极开始，依次连接开关、定值电阻、电流表、滑动变阻器，然后回到负极，电压表并联在定值电阻两端，如图：

②本实验的原理是欧姆定律；从实验步骤看，实验的主要缺陷是只测了一次数据就得了结论，这样操作实验误差太大，应多次测量求平均值；
（4）当滑动变阻器滑片P在最左端时，滑动变阻器连入电路中阻值最大，从图象中可以看出此时电压表示数为2V，电流表示数为0.2A．
根据串联电路电压的特点，滑动变阻器R₁两端的电压为U₁=U-U₂=6V-2V=4V，电路中的电流I=0.2A，
所以电阻R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω．
故答案为：（3）①见上图；②欧姆定律；没有多次测量取平均值；（4）20．

点评 （1）根据实物图画电路图，先要从电流路径入手，判断出电路连接方式，再画电路图；
（2）根据欧姆定律进行相关计算时，要注意各物理量的一一对应，结合电路电压电流特点进行计算．