题目内容
10．小明在做“用伏安法测电阻”的实验中，所用的器材有3V的电源，最大阻值为10Ω的滑动变阻器R，待测电阻Rx及如图甲所示的其它器材．
（1）连接电路时，开关应处于断开状态．
（2）如图甲，实验电路还未连接完整，请用笔画线代替导线在答题卡相应图中将实验电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时，电流表的示数增大．
（3）调节滑动变阻器进行多次测量，其中一次当电压表的示数为2V时，电流表对应的示数如图乙所示，则本次测得的待测电阻Rx=10Ω，多次测量的目的是取平均值减小误差．
（4）若只用一个电压表和一个已知阻值的定值电阻R也可测出Rx阻值．如图丙．
实验步骤：a、S断开时，读出电压表示数U1；
b、S闭合时，记下电压表示数U；
表达式：Rx=$\frac{{U}_{1}}{3V{-U}_{1}}$×R．．
分析 （1）连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态；
（2）根据滑动变阻器滑片向右移动时电流表的示数增大确定变阻器的连接；
（3）根据电流表量程确定分度值读数，根据欧姆定律求电阻；多次测量的目的是取平均值减小误差．
（4）根据开关的转换，分别测出待测电阻的电压和电源总电压，根据串联电路的规律和欧姆定律求出电路中的电流，再求出待测电阻的大小．
解答 解：（1）连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态；
（2）要求滑动变阻器滑片向右移动时，电流表的示数增大，即变阻器连入电路的电阻变小，即滑片以右电阻丝连入电路中，如下图所示：
（3）调节滑动变阻器进行多次测量，其中一次当电压表的示数为2V时，电流表对应的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，
则本次测得的待测电阻Rx=$\frac{U}{I}=\frac{2V}{0.2A}$=10Ω，多次测量的目的是取平均值减小误差．
（4）若只用一个电压表和一个已知阻值的定值电阻R也可测出Rx阻值，如图丙．
实验步骤：a、S断开时，读出电压表示数U1；
b、S闭合时，记下电压表示数U；
S断开时，两电阻串联，电压表测待测电阻的电压，电压表示数U1；
闭合S时，R短路，电压表示数U即电源电压3V，根据串联电路电压的规律，R的电压UR=3V-U1，
由欧姆定律，通过R的电流I=$\frac{3V{-U}_{1}}{R}$，即电路中的电流，
则待测电阻Rx=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{{U}_{1}}{3V{-U}_{1}}$×R．
故答案为：（1）断开；
（2）如上图所示；
（3）10；取平均值减小误差；
（4）S闭合时，记下电压表示数U；$\frac{{U}_{1}}{3V{-U}_{1}}$×R．
点评 本题用伏安法测电阻，考查实验注意事项、电路的连接、电表的读数及电阻的测量、数据的处理和设计实验方案的能力．
| A． | 微观粒子按空间尺度由小到大排序正确的是：质子、原子核、原子 | |
| B． | 磁卡、CD、DVD等均需用到磁性材料 | |
| C． | 加冰的橙汁饮料的温度约为0℃ | |
| D． | 二极管、滑动变阻器、集成电路均为半导体材料做成 |
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