Question

7．在做测量定值电阻R_x阻值的实验中：
①小红同学根据如图甲所示
的电路图，将实验器材连接成实验电路（如图乙所示）．同小组的小花同学在检查电路时认为：从实验目的来看，小红在实验电路的连接上有一根导线连接错了．请你在接错的那根导线上打“×”，并画出正确的连接．

②将电路改接正确之后，小红同学闭合开关，调节滑片，当电流表的示数为0.2A时，电压表的示数如图丙所示，则电压表的示数是1.8V，被测电阻R_x的阻值是9Ω．
③小红和小花两位同学都为自己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．针对这种情况，你对她们提出的建议是调节滑片，改变电压表和电流表示数，多测几组数据；你提出这个建议的目的是多次测量求平均值，减小误差．
④为了测量“3.8V”的小灯泡的额定功率，小红同学断开开关后，首先把定值电阻换接成“3.8V”的小灯泡，把两节干电池换成4.5V的学生电源，然后将电压表的量程改接为0～15V．
⑤小红同学闭合开关之后，就发现灯L很亮，电流表的示数大，则出现这种现象的原因是闭合开关前，滑片没有移到阻值最大的位置．
⑥接着小红同学调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丁所示，则小灯泡的额定功率为0.912W．

Answer 1

分析 ①根据（甲）中电路图，由电流的流径连接（乙）中的实物图，电流表测干路电流，电压表测待测电阻R_x两端的电压，由此发现连接中的问题；
②电压表读数时要看清量程和分度值，然后根据指针的位置读数，然后根据I=$\frac{U}{R}$变形公式R=$\frac{U}{I}$计算出电阻值；
③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；
④电压表使用时，不能超过量程，根据小灯泡的额定电压确定电压表的量程；
⑤电路连接的过程中，为了保护电路，滑动变阻器使用时，滑片首先要移到阻值最大处；
⑥由图丁所示电流表确定电流表量程与分度值，读出电流表示数，由P=UI求出灯泡额定功率．

解答 解：
①根据电路图连接实物图，发现电压表测的是滑动变阻器与R_x两端的电压，显然与实验要求不符，这样会使R_x两端的电压偏大，电阻R_x的阻值偏大，修改如图所示：

②由图知：电压表选择的量程是0～3V，分度值为0.1V，所以电压表示数U=1.8V，电流I=0.2A，
由I=$\frac{U}{R}$得，被测电阻R_x的阻值：R_x=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.8V}{0.2A}$=9Ω．
③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．
④测量“3.8V”的小灯泡的额定功率，由于U_额=3.8V＞3V，所以电压表应该选择“0～15V”量程．
⑤小红同学闭合开关之后，就发现灯L很亮，电流表的示数大，说明电路的总电阻小，因此故障原因是：闭合开关前，滑片没有移到阻值最大的位置．
⑥由图丁所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数为0.24A，
所以灯泡额定功率：P=UI=3.8V×0.24A=0.912W．
故答案为：
①见上图；
②1.8；9；
③调节滑片，改变电压表和电流表示数，多测几组数据；多次测量求平均值，减小误差；
④0～15V；
⑤闭合开关前，滑片没有移到阻值最大的位置；
⑥0.912．

点评 本题考查了实物电路的连接、电表读数、电阻的计算、电路故障分析、电功率的计算等问题，对电表进行读数时，要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直，这些都是电学实验中必须掌握的内容．