Question

小明同学用伏安法做“测量定值电阻R的阻值”实验时，其实物电路连接如图甲所示。

（1）为了保证实验安全，连接电路时，应将开关___________；

（2）闭合开关前，应将滑片P置于________(选填“A”或“B”)端。正确连接好电路，闭合开关后，发现电流表几乎没有示数，电压表有示数，则故障可能是___________ (填一种即可)。

（3）排除故障，使电路连接正确后再闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，电流表和电压表的示数如图乙所示，则此次测出定值电阻R的阻值为___________Ω；

（4）小明继续移动滑片至不同位置，将多组实验数据求得的电阻再取平均值作为定值电阻R的阻值，这种处理方式是___________ (选填“合理”或者“不合理”)的，此次实验多次测量的目的是_________；

（5）完成上述实验后，小明还想测另一个未知电阻R_x的阻值，可是在连接电路时，发现电压表和滑动变阻器都已损坏。经过思考，小明利用刚才已测得的定值电阻R及原来剩下的器材，再向老师要一个开关S₁设计实验电路图如图所示(电源电压未知且恒定不变，电流表量程足够大)。实验步骤如下:

①只闭合开关S，记录下电流表示数为I₁；

②再闭合开关S₁，记录下电流表示数为I；

③未知电阻的表达式:R_x=___________（用所测得已知量的符号表达)。

Answer

断开 B R断路 6 合理 为了减小实验误差

【解析】

(1)[1]连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态；

(2)[2]闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值，由图知道，应置于B端；

[3]电流表几乎没有示数，说明电路中有断路的地方，电压表有示数，说明电压表的两个接线柱和电源连接的部分没有断路，故障可能是电阻R断路；

(3)[4]由图乙所示电流表和电压表的示数知道，电流表的量程是0~0.6A，示数是I=0.3A；电压表的量程是0~3V，示数是1.8V，由知道，此次测出定值电阻R的阻值是：

；

(4)[5][6]定值电阻的阻值不随电压、电流的变化而变化，即在不同电压下电阻不变，所以求平均值是合理的，可以减小实验误差；

(5)[7]根据电流表示数为I1，由欧姆定律知道，电源电压是U=I1R，再闭合开关S1，电流表测量的是干路电流，记录数据I ，则电阻的表达式是：

。