Question

某同学将完好仪器连接成如图1所示的电路（其中滑动变阻器的连线没有画出），用来测未知电阻的阻值．
（1）连接电路时，应将开关______；
（2）请用笔画线代替导线把滑动变阻器正确接入电路中，要求：滑片P向右移动时电流表示数逐渐增大．
（3）实验过程中，某次电流表和电压表的示数如图2所示，此时测得的R=______Ω．
（4）此实验要多次测量电阻值，最后求电阻值的平均值，其目的是______．

（5）完成上述实验后，小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx，可是在连接电路时，发现电压表和滑动变阻器都已损坏．于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R，重新设计并连接了如图3所示的电路．电源电压未知且恒定不变．请把下列实验步骤补充完整：
①只闭合开关S₁，______；②______．
电阻表达式：Rx=______．

Answer 1

【答案】分析：（1）为了保护电路，连接电路时，开关应该断开；
（2）根据滑动变阻器的正确使用及滑动变阻器滑片移动时对电流的影响，将滑动变阻器连入电路；
（3）根据电表的量程和分度值读出示数，利用欧姆定律求出电阻值；
（4）为减小误差，实验可采用多次测量求平均值．
（5）电压表与滑动变阻器已损坏，可把已知电阻与待测电阻并联，用电流表测出电路电流，然后并联电路特点及欧姆定律求出待测电阻的阻值
解答：解：（1）连接电路时，开关应该断开；
（2）滑动变阻器串联在电路中，接线柱应一上一下连入电路，滑片P向右移动时电流表示数逐渐增大，则电阻变小，故下面接F．如下图：

（3）由图可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A；
电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，示数为12.5V；
根据欧姆定律可得R===25Ω；
（4）为了减小实验结果的误差，实验可采取的办法是多次测量求平均值．
（5）实验电路图如图所示；①只闭合开关S₁，读出电流表的示数I₁；②再闭合开关S₂，读出电流表示数I₂；
∵I=；∴电源电压U=I₁R=I₁×25Ω，流过待测电阻R_X的电流I_X=I₂-I₁，待测电阻阻值R_x==；
故答案为：（1）断开；（2）如图；（3）25；（4）减小误差；
（5）读出电流表的示数I₁；再闭合开关S₂，读出电流表示数I₂；；．
点评：本题考查了电压表和滑动变阻器的连接以及读数、电路故障的判断、欧姆定律的应用等，要注意在不同的实验中多次测量的目的不同，有的是减小误差，有的是找规律．