Question

【題目】小致同學在做“用伏安法測量定值電阻R1的阻值”的實驗中，按如圖甲所示設計的電路進行實驗，已知滑動變阻器的最大阻值為R2。

(1)閉合開關，移動滑動變阻器滑片，改變R1兩端電壓及通過電流，實現(xiàn)多次測量，其目的是_______________；

(2)當電壓表示數(shù)為2.5V時，電流表示數(shù)為0.5A，利用此數(shù)據(jù)計算出R1的阻值是_____Ω；

(3)小華在沒有電流表的情況下也測量出了此電阻的阻值，其電路如圖乙，他的操作如下：

①開關閉合，將滑動變阻器滑片調(diào)到最左端，記錄電壓表示數(shù)為3V；

②將滑動變阻器的滑片調(diào)到最右端，記錄電壓表的示數(shù)為1V。

則R1的阻值為_____（用含有R2的代數(shù)式表示）。

(4)小峰同學在小華同學的電路基礎上進行了調(diào)整，設計了如圖丙所示的電路，他的操作如下：

①將滑動變阻器滑片調(diào)到中央位置，記錄電壓表示數(shù)為U1；

②將滑動變阻器滑片調(diào)到阻值最大處，記錄電壓表示數(shù)為U2。

則U1_____（選填“＞”、“＜”或“＝”），R1的阻值為_____（用含有U1、U2、R2的代數(shù)式表示）。

Answer 1

【答案】減小誤差 5 >

【解析】

(1)定值電阻多次測量求平均值是為了減小誤差；

(2)根據(jù)算出電阻；

(3)閉合開關S，將滑動變阻器滑片調(diào)到最左端，電路中只有電阻；將滑片滑到最右端，兩電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流和電壓特點求出待測電阻的阻值；

(4)要測量的阻值，根據(jù)可知，需知道被測電阻兩端電壓和通過的電流，據(jù)此分析。

(1)[1]為提高測量的準確程度，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；

(2)[2]當電壓表示數(shù)為2.5V時，電流表示數(shù)為0.5A，則的阻值為

；

(3)[3]①開關閉合，將滑動變阻器滑片調(diào)到最左端，電路中只有電阻，記錄電壓表示數(shù)為3V，即電源電壓為3V；

②將滑動變阻器的滑片調(diào)到最右端，兩電阻串聯(lián)，記錄電壓表的示數(shù)為1V，即此時電阻兩端的電壓為1V，則滑動變阻器兩端的電壓為3V-1V=2V，根據(jù)串聯(lián)電路的電流和電壓特點有

,

故；

(4)[4]①將滑動變阻器滑片調(diào)到中央位置，記錄電壓表示數(shù)為U1，根據(jù)串聯(lián)電路的電流和電壓特點有

------①

則

，

②將滑動變阻器滑片調(diào)到阻值最大處，記錄電壓表示數(shù)為U2，根據(jù)串聯(lián)電路的電流和電壓特點有

------②

則

，

故；

[5]聯(lián)立以上①②兩式，解得

。