Question

【題目】在測(cè)量電阻的為10Ω的定值電阻Rx的實(shí)驗(yàn)中，小銘和小冬用如圖甲所示的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（1）用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線在甲圖中完成實(shí)物電路連接，要求：滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)連入電路的電阻變小_____________。

（2）小銘同學(xué)在連線時(shí)，不小心將線連錯(cuò)了，開(kāi)關(guān)閉合后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)卻變小，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是_____。

（3）改正錯(cuò)誤后，小銘改變Rx兩端的電壓和電流，兩次測(cè)得的電阻值分別為R1=10.1Ω，R2=10.2Ω，第三次測(cè)量時(shí)，電流表的示數(shù)為0.26A，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，據(jù)以上三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，最后得出Rx=_____Ω，此實(shí)驗(yàn)要多次測(cè)量電阻值，最后求電阻值的平均值，其目的是_____。

（4）實(shí)驗(yàn)后愛(ài)思考的小冬又設(shè)計(jì)了如圖丙所示兩種測(cè)量方案，方案中定值電阻的阻值為R0。

①方案一的電路中，閉合開(kāi)關(guān)S，如果電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U1和U2，則電阻Rx的阻值表達(dá)式為Rx=__Ω。

②方案二的電路中，閉合開(kāi)關(guān)S，如果電流表A1和A2的讀數(shù)分別為I1和I2，則電阻Rx的阻值表達(dá)式為Rx=_____。

Answer 1

【答案】見(jiàn)解析所示 將電壓表并聯(lián)在變阻器的兩端了 10.1 為了減小誤差

【解析】

（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電路中的電流最大，根據(jù)歐姆定律求出電路中的最大電流確定電流表的量程且與定值電阻串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，滑片向右滑動(dòng)時(shí)連入電路的電阻變小說(shuō)明右下方接線柱必須接入電路中；（2）電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路故障為斷路；電壓表有示數(shù)，說(shuō)明電壓表的正負(fù)接線柱與電源兩極相連，據(jù)此分析；（3）根據(jù)電壓表的量程和分度值讀出示數(shù)，利用歐姆定律求出第三次測(cè)量時(shí)的電阻值，取三次電阻的平均值即為定值電阻的阻值；(4)

(1)電源的電壓為4.5V，根據(jù)歐姆定律可得，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)電路中的最大電流： I＝＝0.45A<0.6A,所以電流表的量程為00.6A,且與定值電阻Rx串聯(lián)；

滑動(dòng)變阻器的右下方接線柱與開(kāi)關(guān)的右接線柱相連時(shí)，滑片向右滑動(dòng)時(shí)連入電路的電阻變小，如下圖所示：

(2) 開(kāi)關(guān)閉合后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變大，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器連入電阻變小，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小，定值電阻兩端的電壓變大，電壓表示數(shù)變小，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是電壓表并聯(lián)在變阻器的兩端了。

(3)由圖乙可知，電壓表的量程為03V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.6V，根據(jù)歐姆定律可得，第三次測(cè)量時(shí)定值電阻的阻值： R3＝＝10Ω，則定值電阻的阻值：

Rx＝ ＝10.1Ω，多次測(cè)量電阻值，最后求電阻值的平均值，其目的是減小誤差；（4）①方案一的電路中，兩電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等可得：電阻Rx的阻值表達(dá)式為Rx＝Ω。

②方案二的電路中，閉合開(kāi)關(guān)S，如果電流表A2測(cè)R0的電流，A1測(cè)干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律可得通過(guò)RX的電流為為I1-I2，因?yàn)椴⒙?lián)電路各支路兩端的電壓相等。所以RX（）＝R0則電阻Rx的阻值表達(dá)式為Rx＝ 。