Question

【題目】（1）如圖中甲是小華用測電阻Rx的電路圖，所用滑動變阻器的規(guī)格是“20Ω1A”，電源為兩節(jié)干電池，待測電阻Rx的阻值約為10Ω。

①閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)但沒超出量程，則產(chǎn)生故障的原因可能是_____；

②排除故障后，移動滑動變阻器的滑片到某一位置，電壓表和電流表的示數(shù)如圖乙、丙所示，則Rx的阻值為_____Ω．小華利用此組數(shù)據(jù)即得出該待測電阻Rx的阻值，結(jié)束了實驗。你認(rèn)為這個結(jié)果準(zhǔn)確嗎？_____，理由是_____；

（2）小明用如圖中甲所示電路可以估測燈泡的阻值，實驗按下列步驟進(jìn)行，請將有關(guān)步驟填寫完整，并回答相關(guān)問題。

①第一步：按電路圖正確連接電路。

②第二步：斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1、S3，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器，觀察到電流表示數(shù)為0.3A。

③第三步：斷開開關(guān)_____，閉合開關(guān)_____，調(diào)節(jié)_____連入電路的阻值，使電流表的示數(shù)仍然為0.3A。

④問題﹣﹣小明在第三步操作中發(fā)現(xiàn)：當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為19Ω時，電流表示數(shù)略大于0.3A；當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為20Ω時，電流表示數(shù)略小于0.3A．在這種情況下，_____（選填“可以”或“不可以”）調(diào)節(jié)滑動變阻器，以使電流表的示數(shù)恰好為0.3A。

⑤為了避免出現(xiàn)④中的現(xiàn)象，學(xué)習(xí)歐姆定律后，該同學(xué)添加了一只電壓表（其他器材規(guī)格相同）重新設(shè)計了如圖乙所示的電路，這種測量電阻的方法稱作_____。若電源電壓為兩節(jié)新的干電池，電流表和電壓表量程選擇合適，小燈泡正常發(fā)光時電壓2.5V，電流0.3A，現(xiàn)利用以上器材較準(zhǔn)確的測出小燈泡正常發(fā)光時的電阻，_____（選填“甲”、“乙”、“甲或乙”）方法可行。接著同組同學(xué)想利用圖乙來測量額定電壓為3.8V，額定電流為0.28A的小燈泡的電阻，對乙電路應(yīng)做以下哪些嘗試_____。（至少寫出一點）

Answer 1

【答案】待測電阻Rx短路 9.23 不準(zhǔn)確 未多次測量求平均值減小誤差 S3 S1、S2 電阻箱 不可以 伏安法 乙 增加一節(jié)干電池（電壓表換用大量程）

【解析】

（1）①閉合開關(guān)，電流表有示數(shù)但沒超出量程，說明電路為通路，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，則產(chǎn)生故障的原因可能是待測電阻Rx短路；

②排除故障后，移動滑動變阻器的滑片到某一位置，電壓表和電流表的示數(shù)如圖乙、丙所示，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，電壓表為2.4V；

電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.26A，則RX==≈9.23Ω；

小華利用此組數(shù)據(jù)即得出該待測電阻Rx的阻值，只根據(jù)一次測量數(shù)據(jù)得出的結(jié)果誤差較大，故這個結(jié)果不準(zhǔn)確，應(yīng)該多次測量求平均值減小誤差；

（2）斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1、S3，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器，觀察到電流表示數(shù)為0.3A；

斷開開關(guān)S3，閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)電阻箱連入電路的阻值，使電流表的示數(shù)仍然為0.3A。

本實驗采用等效法測電阻，不應(yīng)該調(diào)節(jié)滑動變阻器；當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為19Ω時，電流表表示數(shù)略大于0.3A；當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為20Ω時，電流表示數(shù)略小于0.3A．由此可知，燈泡電阻阻值大于19Ω而小于20Ω；

為了避免出現(xiàn)④中的現(xiàn)象，添加了一只電壓表重新設(shè)計了如圖乙所示的電路，圖中電壓表測量燈泡兩端的電壓，電流表測量通過電路的電流，這種測量電阻的方法稱作伏安法；乙方法，通過移動變阻器的滑片可多次測量取平均值，測量較準(zhǔn)確，而甲方案不能，誤差較大，故乙方法可行；原電源電壓為3V，因燈在額定電壓下正常發(fā)光，圖乙來測量額定電壓為3.8V，額定電流為0.28A的小燈泡的電阻，故應(yīng)增加一節(jié)干電池（電壓表換用大量程）。