Question

某同學將完好儀器連接成如圖1所示的電路（其中滑動變阻器的連線沒有畫出），用來測未知電阻的阻值．
（1）連接電路時，應將開關

斷開

；
（2）請用筆畫線代替導線把滑動變阻器正確接入電路中，要求：滑片P向右移動時電流表示數(shù)逐漸增大．
（3）實驗過程中，某次電流表和電壓表的示數(shù)如圖2所示，此時測得的R=

25

Ω．
（4）此實驗要多次測量電阻值，最后求電阻值的平均值，其目的是

減小誤差

．

（5）完成上述實驗后，小明還想測量一段電爐絲的電阻Rx，可是在連接電路時，發(fā)現(xiàn)電壓表和滑動變阻器都已損壞．于是小明就利用剛才已測得的定值電阻R，重新設計并連接了如圖3所示的電路．電源電壓未知且恒定不變．請把下列實驗步驟補充完整：
①只閉合開關S₁，

讀出電流表的示數(shù)I₁

；②

再閉合開關S₂，讀出電流表示數(shù)I₂

．
電阻表達式：Rx=

I1×25Ω

I2-I1

；

．

Answer 1

分析：（1）為了保護電路，連接電路時，開關應該斷開；
（2）根據(jù)滑動變阻器的正確使用及滑動變阻器滑片移動時對電流的影響，將滑動變阻器連入電路；
（3）根據(jù)電表的量程和分度值讀出示數(shù)，利用歐姆定律求出電阻值；
（4）為減小誤差，實驗可采用多次測量求平均值．
（5）電壓表與滑動變阻器已損壞，可把已知電阻與待測電阻并聯(lián)，用電流表測出電路電流，然后并聯(lián)電路特點及歐姆定律求出待測電阻的阻值

解答：解：（1）連接電路時，開關應該斷開；
（2）滑動變阻器串聯(lián)在電路中，接線柱應一上一下連入電路，滑片P向右移動時電流表示數(shù)逐漸增大，則電阻變小，故下面接F．如下圖：

（3）由圖可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.5A；
電壓表的量程為0～15V，分度值為0.5V，示數(shù)為12.5V；
根據(jù)歐姆定律可得R=

U

I

=

12.5V

0.5A

=25Ω；
（4）為了減小實驗結果的誤差，實驗可采取的辦法是多次測量求平均值．
（5）實驗電路圖如圖所示；①只閉合開關S₁，讀出電流表的示數(shù)I₁；②再閉合開關S₂，讀出電流表示數(shù)I₂；
∵I=

U

R

；∴電源電壓U=I₁R=I₁×25Ω，流過待測電阻R_X的電流I_X=I₂-I₁，待測電阻阻值R_x=

U

IX

=

I1×25Ω

I2-I1

；
故答案為：（1）斷開；（2）如圖；（3）25；（4）減小誤差；
（5）讀出電流表的示數(shù)I₁；再閉合開關S₂，讀出電流表示數(shù)I₂；

I1×25Ω

I2-I1

；．

點評：本題考查了電壓表和滑動變阻器的連接以及讀數(shù)、電路故障的判斷、歐姆定律的應用等，要注意在不同的實驗中多次測量的目的不同，有的是減小誤差，有的是找規(guī)律．