Question

18．根据要求完成用伏安法测定值电阻R_x的实验．

（1）请在方框内画出实验电路图．
（2）小丽接通电路后，发现移动滑片使其接入电路的电阻减小时，电压表的示数也变小了，你认为电路连接中存在的错误是电压表与滑动变阻器并联了．
（3）改正错误后，小丽改变R两端的电压和电流，两次测得的电阻值分别为R₁=10.1Ω，R₂=10.3Ω．第三次测量时电压表的示数为2.4V，电流表的示数如图1所示，则R₃=10Ω，实验测得值应为R=10.1Ω．
（4）利用本实验器材还可以探究电流与电压的关系，如图2所示的图象中，能正确表示电阻一定时电流与电压关系的图线是a，在实验过程中，多测几组数据是为了使得到的结论具有普遍性．

Answer 1

分析 （1）根据伏安法测电阻的原理画出实验电路图；
（2）根据串联电路的分压原理知识分析；
（3）由图1读出电流表示数，根据R=$\frac{U}{I}$计算第三次所测的电阻值，再计算三次测量的平均值；
（4）电阻一定时电流与电压成正比，由此分析图象可知；多次测量有的实验是为了减小测中的误差，有的实验是为了得到普遍性的结论．

解答 解：
（1）本实验中要用电流表与被测电串联测其的电流，电压表与被测电阻并联测其两端电压，滑动变阻器与测电阻串联，如图所示：
；
（2）根据串联电路的分压原理，滑动变阻器的电阻减小时，滑动变阻器两端的电压减小，电压表的示数也变小，说明电压表与滑动变阻器并联了；
（3）由图1可知，电流表使用0-0.6A量程，分度值0.02A，所以第三次测量时电压表的示数为2.4V，电流表的示数为0.24A，
由I=$\frac{U}{R}$可得：R₃=$\frac{{U}_{3}}{{I}_{3}}$=$\frac{2.4V}{0.24A}$=10Ω；
所以实验测得电阻：R=$\frac{{R}_{1}+{R}_{2}+{R}_{3}}{3}$=$\frac{10.1Ω+10.3Ω+10Ω}{3}$≈10.1Ω；
（4）电阻一定时电流与电压成正比，由图2可知，a图是正比例图线，符合题意；
探究电流与电压关系的实验中，多次测量是为了使得到的结论具有普遍性．
故答案为：（1）见上图；（2）电压表与滑动变阻器并联了；（3）10；10.1；（4）a；使得到的结论具有普遍性．

点评 本题是伏安法测电阻的实验，考查了实验电路图、电路故障分析、电流表的读数及电阻的计算、同时考查探究电流与电压关系的实验，难度适中．