Question

8．如图为小伟“伏安法测电阻的实验”实物图，（被测电阻小于10Ω）

（1）用笔画线代替导线将图1中未连接部分连接起来．（要求变阻器的滑动片向右移动时，电流表的示数变大）
（2）实验操作中如果出现：电流表示数较大，电压表示数为0，其故障属于C
A．电流表的正负接线柱接反
B．电压表的量程选小了
C．电阻Rx发生了短路
D．把滑动变阻器下端两接线柱连入电路
（3）电路连接正确后，闭合开关，将滑片P向右移动时，电压表示数变大（填“变大”、“变小”或“不变”）．
（4）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_x=5Ω．
（5）实验至此，小伟认为实验完成，正准备整理器材，请你对小伟的实验进行评价：只测一组数据，误差较大，应多测几组数据求平均值．

Answer 1

分析 （1）本题连接实物电路要求：滑动变阻器要求一上一下接入电路，电压表并联在R_X两端；
（2）本实验中R_X与滑动变阻器串联，如果R_X部分断路，那么电压表示数为电源电压，电流表示数为零，如果R_X部分短路，那么电压表示数为零，电流表示数很大，如果滑动变阻器断路，电压表和电流表示数都为零，如果滑动变阻器短路，电流表示数很大，电压表示数为电源电压；
（3）当滑片向右滑时，按这样的顺序分析：局部电阻的变化（依据滑片的移动方向判断）→电路中总电阻的变化（依据总电阻等于各电阻之和判断）→电路中总电流的变化（依据欧姆定律I=$\frac{U}{R}$判断）→定值电阻两端电压的变化（依据U=IR判断）；
（4）读出电流表和电压表的示数，根据R=$\frac{U}{I}$算出电阻值；
（5）很多物理实验都需要多次测量求平均值，有的为了求平均值减小误差，有的为了找到更普通的规律．

解答 解：（1）将电压表与电阻并联，由图2知，电压表选择0～3V量程．
滑动片向右移动时，电流表的示数变大，则电阻变小，所以下面应连接右边的接线柱，将其与电流表串联，如图所示：

（2）A．电流表的正负接线柱接反，电流表的指针反转，不符合题意；
B．电压表的量程选小了，电压表指针会满偏，不符合题意；
C．电阻R_x发生了短路，电压表示数为零，符合题意；
D．把滑动变阻器下端两接线柱连入电路，电压表示数不会为零，电流表示数会较小，不符合题意；
（3）当滑动变阻器的滑片右移时，电阻变小，电路中的总电阻等于各串联电阻之和，所以总电阻变小；
根据欧姆定律I=$\frac{U}{R}$可知，当电路总电压一定时，总电阻变小，电流变大；
串联电路电流处处相等，故流过 R_X的电流变大，根据U_X=I_XR_X可知，当定值电阻阻值不变时，流过的电流变大，它两端的电压就变大．
（4）电流表和电压表读数分别为：0.5A、2.5V，R_X=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω．
（5）本实验中定值电阻阻值是不变的，多次测量求平均值可以减小误差；如果只测一组数据会使误差较大．
故答案为：（1）如图所示；（2）C；（3）变大；（4）5；（5）只测一组数据，误差较大，应多测几组数据求平均值．

点评 （1）连接实物图注意：滑动变阻器一上一下连接，下边接线柱与电路图一致；电压表并联，电流表串联，注意选择合适量程，注意电流正进负出；导线就近，不许交叉．
（2）用电压表判断故障时，若电压表有读数，可能是所并联的地方开路或其他地方短路了，电流表的电阻很小，它相当于把所接的两点用导线连接起来，若没有示数，说明其他地方断路，若有了示数，说明所接两点之间断路了．
（3）记住测定值电阻阻值要多次测量求平均，为了减小误差；测小灯泡的阻值，也多次测量，不能求平均值，是为了找到钨丝电阻随温度升高而增大的规．