Question

1．小明用如图1所示的电路，测量弹簧测力计中弹簧的电阻R_x．
（1）根据电路图，用笔画线代替导线，将实物电路图2连接完整．
（2）正确连接电路后闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，只将导线ed的d端分别改接a、b、c点后，电压表均有示数．若电路中只有一处故障，那么故障可能是待测电阻断路．
（3）排除故障后，小明测得在不同电压下通过R_x的电流值，记录在表格中．当电压表示数为1.10V时，电流表的指针如图3所示，将电流表的示数及计算出的电阻值填入表格中．

实验序号	电压U/V	电流I/A	电阻Rx/Ω
①	0.50	0.20	2.50
②	0.80	0.31	2.58
③	1.10	0.42	2.62

（4）小明多次测量弹簧的电阻后取平均值，其目的是减小误差．
（5）小明分析表中数据后认为，这根弹簧的电阻变大是因为弹簧发热升温造成的．为了验证这个观点，小明保持R_x两端电压一定，通过测量该弹簧在不同温度下的电阻值，从而找出电阻与温度的关系是在电压一定时，温度越高，电阻越大．

Answer 1

分析 （1）根据电路图连接实物电路；
（2）用电压表试触判断电路故障，电压表有示数说明电流经过电压表的电路是通路，则与其并联线路断路；
（3）看清电流表的量程和分度值，读出示数；结合I=$\frac{U}{R}$求出其电阻；
（4）多次测量求平均值可以减小误差；
（5）金属导体的电阻随温度的升高而增大．

解答 解：（1）电源、开关、滑动变阻器、待测电阻和电流表串联，电压表并联在被测电阻两端，故实物连图如下图：

（2）正确连接电路后闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，可能电路断路或电压表串联了；若只将导线ed的d端分别改接a、b、c点后，电压表均有示数，则说明待测电阻断路．故故障是待测电阻断路；
（3）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，此时的读数为0.42A；则对应的电阻为R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.1V}{0.42A}$≈2.62Ω；
（4）小明多次测量弹簧的电阻后取平均值，其目的是多次测量求平均值减小误差；
（5）由于金属导体的电阻随温度的升高而增大，故小明保持R_x两端电压一定，通过测量该弹簧在不同温度下的电阻值，从而找出电阻与温度的关系是在电压一定时，温度越高，电阻越大．
故答案为：（1）电路图如上图；
（2）待测电阻断路；
（3）0.42；2.62；
（4）减小误差；
（5）在电压一定时，温度越高，电阻越大．

点评 此实验主要考查学生对于电路的连接、电表的读数、电阻的计算以及线路故障的分析，涉及的知识较多细心分析是解题关键．