Question

小濤測(cè)量某電阻R_x的阻值時(shí)，連接了如圖所示的電路．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
U/V	1.5	2.0	2.5
I/A	0.34	0.42	0.5

（l）閉合開(kāi)關(guān)前，滑片p應(yīng)移到

A

端（選填“A”或“B”）．
（2）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用一方面能保護(hù)電路，另一方面

改變電阻兩端電壓

；
（3）小濤正確操作測(cè)得數(shù)據(jù)如表，則測(cè)得的阻值成為

4.7

Ω（結(jié)果保留l位小數(shù)）；
（4）同樣是測(cè)量R₂的阻值，另一組的小華選用了一個(gè)電阻箱（阻值已知的可變電阻，用電阻符號(hào)表示）、一只電流表、電源（電壓不變）、兩個(gè)開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干，也完成了該實(shí)驗(yàn)．
①請(qǐng)你在虛線框內(nèi)畫出小華的實(shí)驗(yàn)電路圖（實(shí)驗(yàn)中電路元件不能拆下）：

②根據(jù)小華設(shè)計(jì)的電路，寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟．

Answer 1

分析：（1）閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動(dòng)變阻器的最大阻值，根據(jù)電路圖確定滑片的位置．
（2）滑動(dòng)變阻器可以保護(hù)電路，另一方面可以改變電阻兩端電壓，實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量．
（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由歐姆定律求出電阻的測(cè)量值，然后求出測(cè)量值的平均值作為電阻值．
（4）設(shè)計(jì)思路：利用并聯(lián)知識(shí)解決：一個(gè)開(kāi)關(guān)在干路上，另一個(gè)開(kāi)關(guān)與未知電阻串聯(lián)再與定值電阻并聯(lián)，電流表接在干路上．

解答：解：（1）由電路圖可知，閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)移到A端，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大．
（2）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用一方面能保護(hù)電路，另一方面改變電阻兩端電壓，進(jìn)行多次測(cè)量求平均值，
減小實(shí)驗(yàn)誤差．
（3）∵I=

U

R

，∴電阻R₁=

U1

I1

=

1.5V

0.34A

≈4.4Ω，R₂=

U2

I2

=

2.0V

0.42A

≈4.8Ω，R₃=

U3

I3

=

2.5V

0.5A

=5Ω；
電阻阻值R=

R1+R2+R3

3

=

4.4Ω+4.8Ω+5Ω

3

≈4.7Ω；
（4）①實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示．
實(shí)驗(yàn)步驟：a、當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁閉合，S₂斷開(kāi)時(shí)，電流表A的示數(shù)I；
b、當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂都閉合時(shí)，電流表A的示數(shù)I′；
c、求電阻：當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁閉合，S₂斷開(kāi)時(shí)，U=IR；
當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₂都閉合時(shí)，I′=

U

R

+

U

RX

=

IR

R

+

IR

RX

，
∴待測(cè)電阻：R_X=

IR

I′-I

．
故答案為：（1）A；（2）改變電阻兩端電壓；（3）4.7；（4）①如圖；②步驟如上所述．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、滑動(dòng)變阻器的作用、歐姆定律的應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是本題的難點(diǎn)；要根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�、�?shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)．