Question

13．在测量组织约为5Ω的定值电阻R_x的实验中，小明用如图甲所示的器材进行实验，电源电压保持不变．
（1）如图甲所示，在图中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小．
（2）小明把将各元件按电路图正确连接后闭合开关，看到电压表和电流表立即都有较大示数，他在实验操作中的错误是滑动变阻器滑片没有调到最大阻值处．
（3）改正错误后，小明改变R_x两端的电压和电流．两次测得的电阻值分别为5.1Ω和5.3Ω．第三次测量时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数如图乙所示，则第三次测得R₀的电阻为5Ω，综合上面三次测量，则实验测得值应为R_x=5.1Ω．

Answer 1

分析 （1）电流表、待测电阻、滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在待测电阻两端；滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小，滑动变阻器使用右半段，接右下接线柱；
（2）小明把最后一根导线连接完毕后，立即看到电压表和电流表立即都有较大示数，电表有示数说明电路闭合，开关没有断开；电表示数较大，说明电路电阻太小，滑动变阻器没有调到最大阻值处；
（3）确定电压表量程、最小分度值，读出电压表示数，由欧姆定律变形公式求出电阻阻值，三次测量结果取平均值作为最终结果．

解答 解：
（1）电流表、待测电阻、滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在待测电阻两端，电路连接如下图所示：

（2）小明把最后一根导线连接完毕后，立即看到电压表和电流表立即都有较大示数，他在实验操作中的两处错误是：连接电路时开关没有断开，滑动变阻器滑片没有调到最大阻值处．
（3）由图知，电压表量程是0～3V，最小分度值是0.1V，电压表示数是2.6V，第三次的电阻阻值R₃=$\frac{{U}_{3}}{{I}_{3}}$=$\frac{1.5V}{0.3A}$=5Ω．
电阻阻值为R_x=$\frac{5.1Ω+5.3Ω+5.0Ω}{3}$≈5.1Ω．
故答案为：（1）如图；（2）滑动变阻器滑片没有调到最大阻值处；（3）5；5.1．

点评 此题考查的是伏安法测电阻实物的连接和注意事项、电压表的读数和电阻的计算及减小误差的方法，考查角度全面，但难度不大．