Question

7．小明在做“用伏安法測量某定值電阻阻值”的實驗中：（電路圖如圖甲所示）
（1）當電壓表的示數(shù)如圖乙所示，電流表的示數(shù)如圖丙所示，則它的阻值是9Ω
（2）通常情況下要進行多次測量并取平均值，其目的是為了減小誤差．
（3）物理興趣小組利用該電路圖進行如下實驗，已知電源電壓5V保持不變，用一根導線代替電流表接入電路進行測量未知電阻的實驗，R先選用5Ω電阻接入電路，移動滑動變阻器的滑片使電壓表示數(shù)為2V，然后將滑動變阻器的滑片不動，用R_x代替5Ω電阻接入電路，此時電壓表示數(shù)為3V，則R_x的阻值為11.25Ω．

Answer 1

分析 （1）正確讀數(shù)利用歐姆定律求值；
（2）定值電阻多次測量求平均值是為了減小誤差；
（3）先根據(jù)歐姆定律求出5Ω電阻接入電路時的電流，然后根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律和歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的阻值；再根據(jù)歐姆定律求出R_x接入電路時的電流，最后根據(jù)歐姆定律的應用求出R_x的阻值．

解答 解：
（1）由圖知甲知，電壓表和電流表分別測R兩端電壓和通過它的電流，
電流表量程為0～0.6A，分度值0.02A，電流示數(shù)為0.3A；電壓表量程為0～3V，分度值為0.1V，電壓表的示數(shù)為2.7V，
由歐姆定律可得，定值電阻的阻值：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.7V}{0.3A}$=9Ω；
（2）要多次測量定值電阻的阻值并取平均值，其目的是為了減小誤差；
（3）5Ω電阻接入電路時，電路中的電流：
I=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{2V}{5Ω}$=0.4A；
由串聯(lián)電路電壓規(guī)律和歐姆定律可知，滑動變阻器接入電路的阻值：
R_滑′=$\frac{U-{U}_{1}}{I}$=$\frac{5V-2V}{0.4A}$=7.5Ω；
當R_x接入電路時，電路中的電流：
I′=$\frac{{U}_{滑}′}{{R}_{滑}′}$=$\frac{5V-3V}{7.5Ω}$=$\frac{4}{15}$A；
由I=$\frac{U}{R}$可知：
R_x=$\frac{{U}_{x}}{I′}$=$\frac{3V}{\frac{4}{15}A}$=11.25Ω．
故答案為：（1）9；（2）減小誤差；（3）11.25．

點評 用伏安法測電阻的實驗，考查了電表讀數(shù)、控制變量法、歐姆定律和滑動變阻器的應用，是初中物理非常重要的一個實驗，也是中考�？嫉膬�(nèi)容，學生要熟練掌握．