Question

小明利用干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线等器材，测小灯泡阻值．小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）在图中连接实物图1，要求滑动变阻器向左滑动时，小灯泡变亮．
（2）小明设计了下面的表格记录数据．移动滑片到某一位置，电压表示数如图2甲所示，请将该示数填在下表中第2次实验①处，通过已知数据计算出对应的电流值并在图乙电流表盘中画出该示数．继续改变滑片的位置，得到多组电压和电流数值如下表所示．

实验次数	l	2	3	4
U/V	1	①	2	2.5
I/A	0.2	②	0.28	0.3
R/Ω	5	6.25	7.1	8.3

（3）根据小明的数据表格，小红认为要减少误差，应该把4次实验得出的电阻值求平均值．你认为小红的观点正确吗？请说明理由．______
（4）小红想测量一个未知电阻R_x的阻值，小明给她一个已知阻值的电阻R、电流表一个、电源、两个开关、足够的导线，利用这些器材进行实验．
①把你设计的电路图画在虚线框内．
②简述实验步骤，并用相应的符号表示测出的物理量．
③用测出的物理量和已知量表示未知电阻的阻值R_x=______．

Answer 1

【答案】分析：（1）滑动变阻器调节小灯泡的亮度说明滑动变阻器与灯泡串联，滑动变阻器向左滑动时灯变亮说明接入电路中的电阻变小即左下方接线柱必须接入电路中；电流表测量电路中的电流说明电流表串联在电路中，电压表测量灯泡两端的电压说明电压表并联在灯泡的两端，据此连接实物电路图和画出电路图．
（2）在进行电压表的读数时，首先要确定量程、分度值，后读数．
（3）灯丝的电阻随温度的变化而变化．
（4）题中给出了一个定值电阻R、一只电流表和两个开关，要测量未知电阻R_x的阻值，可以采用两个电阻并联的方式，通过开关的状态和并联电路电流的特点测出通过定值电阻R和未知电阻R_x的电流．
因为并联电压是相等的，我们可以求出R两端电压，也就知道了R_x两端电压，除以通过R_x电流，就是R_x的阻值．
解答：解：（1）电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中且左下方接线柱必须接入电路中，然后与开关、电源组成电路，实物图连接和电路图如下图所示：

（2）由图知，电压表的量程是0～3V，分度值为0.1V，电压表的示数为1.5V；
（3）不正确，因为灯丝的电阻随着温度的升高而增大，不是由于实验误差引起的；所以小红的观点是错误的．
（4）方法一：
①电路图：
②A、按图连接电路．
B、闭合开关S，断开开关S₁，读出电流表示数I₁
C、断开开关S，闭合开关S₁，读出电流表示数I₂
③R_x=
方法二：①电路图
②步骤：A、只闭合开关s，读出电流表示数I₁；
B、闭合开关s和s₁，读出电流表示数I₂；
③R_x=R．
故答案为：（2）1.5；（3）不正确，因为灯丝的电阻随着温度的升高而增大，不是由于实验误差引起的；（4）③或R．
点评：此题考查的是实物电路的连接、电压表读数、影响电阻的因素和测量电阻的特殊方法，我们要能够根据学过的物理知识设计出实验方案．