Question

7．小張同學用伏安法測電阻，下列記錄是部分實驗報告：
實驗步驟：
（1）根據實驗目的畫好電路圖，按照電路圖連接好電路，調節(jié)滑動變阻器，使電路中電阻最大；
（2）接通開關，讀出電壓表、電流表的示數，并記于如表．

電壓（V）	電流（A）	電阻（Ω）
3.5	0.5	7.0

（3）斷開開關，計算出Rx=7Ω．
根據小張同學的實驗報告，試回答下列問題：
①請按照實物圖在虛線框內畫出電路圖（圖1）
②本實驗所應用的實驗原理是：歐姆定律．本實驗存在缺陷是：沒有多次測量取平均值．

（4）某學習小組在幫小張改正以上不足之后，用該套電路做了以下探究：閉合開關S，當滑動變阻器滑片P從最左端滑到最右端時，電壓表示數隨電流變化的圖象如圖2所示，則滑動變阻器的最大阻值是20Ω．

Answer 1

分析 （3）①由實物圖可知，定值電阻、滑動變阻器、電流表、開關串聯，電壓表測量定值電阻兩端電壓．
②本實驗的原理是歐姆定律；從減小實驗誤差的角度分析即可判斷；
（4）從滑動變阻器選擇的接線柱上看，當滑動變阻器滑片P在最左端時，滑動變阻器連入電路中阻值最大，根據電壓表讀數和歐姆定律就可以計算出滑動變阻器的最大阻值．

解答 解：（3）①以電流為主線，電流路徑依次是：從正極開始，依次連接開關、定值電阻、電流表、滑動變阻器，然后回到負極，電壓表并聯在定值電阻兩端，如圖：

②本實驗的原理是歐姆定律；從實驗步驟看，實驗的主要缺陷是只測了一次數據就得了結論，這樣操作實驗誤差太大，應多次測量求平均值；
（4）當滑動變阻器滑片P在最左端時，滑動變阻器連入電路中阻值最大，從圖象中可以看出此時電壓表示數為2V，電流表示數為0.2A．
根據串聯電路電壓的特點，滑動變阻器R₁兩端的電壓為U₁=U-U₂=6V-2V=4V，電路中的電流I=0.2A，
所以電阻R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω．
故答案為：（3）①見上圖；②歐姆定律；沒有多次測量取平均值；（4）20．

點評 （1）根據實物圖畫電路圖，先要從電流路徑入手，判斷出電路連接方式，再畫電路圖；
（2）根據歐姆定律進行相關計算時，要注意各物理量的一一對應，結合電路電壓電流特點進行計算．