Question

在“伏安法测电阻”实验中，某小组的实验电路如图1甲所示．

（1）本实验是根据     算出电阻R_x的阻值．

（2）由两节新干电池串联组成的电源两端电压大约是     V．

（3）闭合开关前，应将变阻器滑片放在其最端         （选填“左”或“右”），闭合开关后，发现两个电表中只有一个电表有示数，初步检查确认，接线完好和两个电表无故障，则发生故障的元件应是 （选填“电源”、“电阻R_x”或“变阻器”）．

（4）排除故障后，经过多次测量得到的实验数据如表所示

数据序号	1	2	3	4	5
电压U/V	0．75	1．0	1．5	2．0	2．5
电流I/A	0．09	0．14	0．22	0．28	0．32

①为减小实验误差，小明依据多次测量取平均值的做法进行了如下运算

R_x=≈7．38Ω，由此得电阻R_x=7．38Ω．这样的算法是     （选填“合理”或“不合理”）的．

②小芳把表中的数据在坐标系中描点、连线，得到各图乙所示的U﹣I图象．由图可得电阻R_x= Ω．

（5）由于没有电压表，小红设计了如图2甲所示的电路图，其中电阻R₀=20Ω，电流表A₁、A₂为两个完全相同的电流表，连接好电路后，闭合开关，发现两个电流表指针均煸转了相同的角度，如图2乙所示，则通过电阻R_x′的电流是   A．R_x′₌     Ω．

Answer

（1）Rx=U/I；（2）3；（3）右；电阻Rx；（4）①不合理；②7．5；（5）1．6；5．

【解析】

试题分析：（1）伏安法测电阻的实验原理是：Rx=U/I；（2）一节干电池电压1．5V，且电池串联总电压等于两节电池电压之和；故由两节新干电池串联组成的电源两端电压大约3V；（3）为了保护电路，闭合开关前，应将变阻器滑片放在最大值右端；由实物图可知，如果电源有故障电路断路，电表都没有示数；而接线完好，只能是Rx或变阻器断路，但变阻器断路则整个电路断路，电表都没有示数；若Rx断路，则电压表串联入电路中有示数，电流表示数几乎为0，符合题意；（4）①为了减小测量的误差应取多次测量的平均值，应先计算每次测量的电阻，再取平均值，故小明的做法不合理；②由图象知，通过Rx的电流与其两端电压成正比，当电压为3V时，通过的电流为0．4A，因此可知Rx的阻值：Rx=U/I=3V/0．4A=7．5Ω；（5）由电路图知，R0和Rx′并联，A1测R0支路电流，A2测干路电流，由并联电路电流特点知，干路电流等于各支路电流之和，而两电流表指针偏转角度相同，故可知A2使用的是0﹣15V量程，A1使用的是0﹣0．6A量程，由乙图知A2示数为2A，A1示数为0．4A，由欧姆定律和并联电路的电压特点知，Ux′=U0=I0R0=0．4A×20Ω=8V，

由并联电路电流特点知：Ix′=I﹣I0=2A﹣0．4A=1．6A，所以Rx′=Ux′/Ix′=8V/1．6A=5Ω．

【考点定位】伏安法测电阻