Question

在伏安法測電阻的實驗中，電源電壓為4.5V，R_X≈10Ω．
（1）請根據實驗要求，畫出相應的電路圖．

實驗次數	電壓U/V	電流I/A	電阻R/Ω	被測電阻值
1	2.1	0.22	9.5	Rx=______Ω
2	2.5	0.26	9.6
3	2.8	①	②

（2）老師提醒同學們，電壓表選用3V的量程．那么，電流表應選用______的量程．這樣做的優點是______．
（3）小胖同學已將前兩次實驗的數據記入了上表中，第3次實驗的電流表指針如圖所示，請將讀數填入上表中，并完成表中的有關計算．
（4）實驗過程中小胖同學發現移動滑片時兩電表示數都不變，且都較小，其原因可能是______．
（5）同一物理實驗中，經常需要測多組數據．以下四個實驗中：
①探究串聯電路中的電流規律          ②伏安法測定小燈泡的額定功率
③探究杠桿平衡的條件                ④探究使用定滑輪的特點
其中測多組數據目的相同的實驗有______（選填序號），其目的是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）伏安法測電阻：電壓表與電阻并聯測量電阻兩端的電壓，電流表與電阻串聯測量通過電阻的電流，串聯接入滑動變阻器（一上一下）起保護作用和待測電阻以及開關一個，設計出電路圖．
（2）根據歐姆定律求出通過電阻的最大電流，從而確定電流表的量程．
（3）根據電流表量程的選取，確定電表的分度值，讀取數據，填入表中并計算電阻的平均值．
（4）燈泡較暗，說明電路中電阻很大，移動滑片，現象不變，說明滑動變阻器同時接到下面的兩個接線柱．
（5）實驗中測量多組數據的目的有兩種，一是根據多組數據的變化尋找物理量的變化規律或特點；二是為了測量結果的準確性，多次測量后取平均值，減小誤差．
解答：解：（1）畫電路圖時，電壓表與電阻并聯，電流表與電阻串聯，滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中，定值電阻以及開關一個，如右圖所示．
（2）通過電阻的最大電流為I===0.45A＜0.6A，所以電流表的量程為0～0.6A；
此量程分度值小，精確度高，可以減小讀數時產生的誤差，使測量結果更精確．
（3）電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A；電流表讀數為：0.28A，
則R===10.0Ω；
平均值：R_x=Ω=9.7Ω，表格如下：

實驗次數	電壓U/V	電流I/A	電阻R/Ω	被測電阻值
1	2.1	0.22	9.5	Rx=9.7Ω
2	2.5	0.26	9.6
3	2.8	0.28	10.0

（4）燈泡較暗，說明電路中電阻很大，同時移動滑片時，現象不變，說明滑動變阻器同時接到下面的兩個接線柱．
（5）探究串聯電路中的電流規律是研究電路電流的變化規律，探究杠桿平衡的條件是研究動力、動力臂、阻力、阻力臂之間的關系，探究使用定滑輪的特點是研究定滑輪的特點，而伏安法測定值電阻阻值是為了測量結果的準確性；所以實驗①③④的目的相同．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）0.6A；使測量結果更精確，減小誤差；（3）如上表所示；（4）滑動變阻器接了下面的兩個接線柱；（5）①③④；使結論更具有普遍性．
點評：本題考查了伏安法側電阻實驗電路圖的設計、電流表量程的選擇和原因、電路故障的判斷和實驗數據的處理等，涉及的知識點較多，綜合性強，給解題帶來了難度．