Question

在“伏安法测定值电阻”的实验中，小明同学所用电源电压恒定不变，但电源电压未知，滑动变阻器标有“20W

在“伏安法测定值电阻”的实验中，小明同学所用电源电压恒定不变，但电源电压未知，滑动变阻器标有“20W 1.5A”的字样，电压表和电流表的量程合适，他已连接了电路，如图甲所示．请你接着完成下列问题：（1）当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，电阻丝的电阻为______Ω（2）进行了上步计算后，小明认为实验完成了，小亮则认为仅这样就得出电阻的阻值不够可靠．原因是______（3）小芳连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的过程中发现，电流表的示数变大时，电压表的示数反而减小，电流表的示数变小时，电压表的示数反而增大．经检查所有器材均完好．你认为出现上述实验现象的原因是______．（4）小芳正准备继续实验，发现电压表已损坏．她利用余下的电流表和滑动变阻器完成对Rx的再一次测量．图丙是实验电路图，以下是测量步骤：①按照电路图连接好电路；②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0时，读出电流表的示数I1；③再调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为20Ω时读出电流表的示数I2；④根据已知条件和测量结果，写出定值电阻的表达式：Rx=20I2I1?I220I2I1?I2W．

Answer 1

（1）电流表选择0～0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.24A；
由I=

U

R

可知，被测电阻的阻值：R=

U

I

=

2.5V

0.24A

≈10.4Ω．
（2）一次实验得出的结果误差较大，应多次测量求平均值减小误差．
（3）当电路电流增大时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，根据串联电路的分压特点可知，滑动变阻器分得的电压减小；
当电路电流减小时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，根据串联电路的分压特点可知，滑动变阻器分得的电压增大；
因此电压表与滑动变阻器并联，即电压表测量滑动变阻器两端电压．
（4）根据电路在两种状态下电源电压相等可得：I₁R_X=I₂（R_X+20Ω）
则R_X=

20I2

I1?I2

Ω．
故答案为：（1）10.4；（2）一次实验得出的结果误差较大；（3）电压表与滑动变阻器并联；（4）

20I2

I1?I2

．