Question

11．物理學習小組在“測量定值電阻阻值”的實驗中：
（1）請用筆畫線代替導線，將圖1中實物連接完整．
（2）閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應移到B端（選填“A”或“B”）．
（3）小組同學在連線時，不小心將線連錯了，開關閉合后，移動滑動變阻器的滑片P時，發(fā)現電流表示數變大，電壓表示數卻變小，產生這一現象的原因是電壓表和滑動變阻器并聯了，糾正錯誤后，移動滑動變阻器的滑片P，是電壓表的示數為3V時，電流表的示數如圖2所示，則該定值電阻阻值為10Ω，他們認為這個結果就是定值電阻的準確阻值，你認為合理嗎？不合理．理由是沒有多次測量求平均值．

Answer 1

分析 （1）由圖知，滑動變阻器連線不完整，把滑動變阻器串聯接入電路，注意滑動變阻器的接法（一上一下）；
（2）為保護電路，閉合開關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，根據滑動變阻器的接法判斷滑片的位置；
（3）伏安法測電阻的實驗中，電壓表應與被測電阻并聯，當滑動變阻器接入電路的阻值減小時，電路電流變大，被測電阻兩端電壓變大，滑動變阻器兩端電壓減小，電流表與電壓表示數變大，如果電壓表與滑動變阻器并聯則電流表示數增大時，電壓表示數減小，據此分析答題；由圖示電流表確定電流表的量程與最小分度值，然后根據電流表指針位置讀出電流表示數，由歐姆定律求出電阻阻值；在本實驗中只進行了一次測量便得出結論，沒有進行多次測量求平均值，實驗誤差較大，只進行一次測量不合理

解答 解：（1）滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中，將C或D和開關的右接線柱連接，如圖所示；

（2）閉合開關前，保護電路的滑動變阻器的滑片位于最大阻值的B端；
（3）①連線時，不小心將線接錯了，閉合開關后，移動滑動變阻器滑片P，電流表示數變大，電路中電流變大；
根據歐姆定律可知，定值電阻兩端的電壓變大；
根據串聯電路總電壓等于各分電壓之和可知，滑動變阻器兩端的電壓減小，故產生這一現象的原因是電壓表并聯在滑動變阻器兩端．
②電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以電流表的示數為0.3A，
定值電阻的阻值R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω．
③本實驗只進行了一次測量，沒有進行多次測量求平均值，測量結果存在較大誤差，所以將這個結果作為定值電阻的準確阻值不合理；
故答案為：（1）如圖所示；
（2）B；
（3）電壓表與滑動變阻器并聯了；10；不合理，沒有多次測量取平均值．

點評 本題考查了滑動變阻器的連接和使用、電流表的讀數、歐姆定律的應用和實驗中多次測量的目的等，關鍵是學生對伏安法測電阻實驗的理解和掌握．