Question

某同學在“用電壓表、電流表測電阻”的實驗中，所用器材如圖所示，其中滑動變阻器的銘牌上標有“20Ω　1A”字樣，電源電壓恒為3伏不變．
（1）圖中尚有兩根導線沒有連接，請用筆畫線代替導線完成連接．______
（2）閉合電鍵前，圖中的滑動變阻器的滑片P應置于變阻器的______端．
（3）閉合電鍵后發現，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，只有一個電表示數發生變化．若電路中除待測電阻R_x和滑動變阻器R外，其余元件均完好，且電路各處接觸均良好．則故障原因可能是______．
（4）該同學排除故障后繼續實驗，并四次測得電壓和電流的值，通過計算得到電阻值分別為：10.0歐，9.8歐，15.0歐，9.9歐，則待測電阻R_x的阻值是______．

Answer 1

解：（1）電流表串聯接入電路，電壓表并聯在待測電阻兩端，
電路圖如圖所示．
故答案為：電路圖如圖所示．
（2）閉合電鍵前，圖中的滑動變阻器的滑片P應置于變阻器的左端；
故答案為：左．
（3）閉合電鍵后發現，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，只有一個電表示數發生變化．若電路中除待測電阻R_x和滑動變阻器R外，其余元件均完好，
且電路各處接觸均良好．則故障原因可能是：待測電阻短路．
故答案為：）待測電阻R_x短路．
（4）15.0Ω與其它幾個數值偏差較大，此數據是錯誤的，應去除；
待測電阻R_x的阻值R_x==9.9Ω．
故答案為：9.9Ω．
分析：（1）把電流表串聯接入電路，電壓表并聯在待測電阻兩端；
（2）閉合電鍵前，滑動變阻器接入電路的阻值應為滑動變阻器的最大阻值，根據電路圖確定滑片的位置；
（3）若滑動變阻器斷路或短路，則移動滑片時，兩個電表示數都不發生變化；若待測電阻斷路，移動滑片時，兩個電表示數都不發生變化；如果待測電阻短路，移動滑片時，只有電流表示數發生變化；綜合分析知，故障原因是：待測電阻短路；
（4）多次測量求平均值可減小誤差；由于誤差的存在，各測量值在真實值附近變化，變化不會范圍不會很大，如果某個值，與其它值偏差較大，則該測量值是錯誤的，求平均值時應去掉該值，然后對剩余數據求平均值．
點評：（1）本題考查了：連接實物圖、滑動變阻器的調節、電路故障分析、實驗數據處理，涉及的內容較多，但難度不大，是一道基礎題；
（2）分析電路故障時，應知道電路故障一般為斷路或短路兩種，根據故障現象，注意分析各種可能的故障原因，
最后綜合考慮得出結論．