Question

在“伏安法测定值电阻”实验中，小明同学所用电源电压恒定不变，但电源电压未知，滑动变阻器上标有“20Ω  1.5A”字样，电压表和电流表的量程合适。

（1）小明连接好如图甲所示的电路，准备闭合开关时，同组的小华同学却发现了错误，其错误之处是____________________；

（2）改正错误之后进行实验，在第一次测试中，电流表的示数如图乙所示，此时经过R_x的电流值为_______A；

（3）在小明设计的实验记录表格中，▲处应填写的内容为_______

试验次数	电压U/V	电流I/A	电阻R/Ω	▲
1	1.5
2	2.0	0.41
3	2.5	0.52

（4）若他测量的是小灯泡的电阻，依旧利用上述表格进行数据的记录是_______的（选填“合理“或“不合理”），理由是_____________________

（5）实验过程中电流表突然损坏了，小明利用现有器材仍然完成了实验，请你完善下列步骤并写出定值电阻的表达式。

①按照图丙所示的电路图连接好电路。

②调节滑动变阻器，使其接入电路的电阻为0Ω时，读出电压表示数为U₁.

③再调节滑动变阻器，使其接入电路的电阻为R₀=_______Ω时，读出电压表示数U₂.

④根据已知条件和测量结果，写出定值电阻的表达式:R_X=_________Ω（用符号表示）.

Answer

滑动变阻器滑到了接入电路电阻最小的位置 0.3 电阻的平均值 不合理 灯泡的电阻随温度的变化而变化 20

【解析】

(1)[1]为保护电路，变阻器连入电路中的电阻应最大，而原电路中，变阻器连入电路中的电阻为0，即闭合开关时错误之处是变阻器连入电路中的电阻最小。
(2)[2]电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时经过Rx的电流值为0.3A
(3)[3]为减小误差，应多次测量取平均值，故在小明设计的实验记录表格中，▲处应填写的内容为电阻的平均值。
(4)[4][5]若他测量的是小灯泡的电阻，因灯的电阻随温度的变化而变化，不能取平均值，故依旧利用上述表格进行数据的记录是不合理；
(5)[6][7]①按照图丙所示的电路图连接好电路；
②调节滑动变阻器，使其接入电路的电阻为0Ω时，读出电压表示数为U1；
③再调节滑动变阻器至最大阻值处，使其接入电路的电阻为R0=20Ω时，读出电压表示数U2；
④在②中，电压表测电源电压U1，在③中变阻器最大电阻与待测电阻串联，电压表测待测电阻的电压U2，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为：

U滑=U1-U2，

由欧姆定律，电路中的电流：

，

故待测电阻：

。