Question

7．在做測量定值電阻R_x阻值的實驗中：
①小紅同學(xué)根據(jù)如圖甲所示
的電路圖，將實驗器材連接成實驗電路（如圖乙所示）．同小組的小花同學(xué)在檢查電路時認(rèn)為：從實驗?zāi)康膩砜矗�小紅在實驗電路的連接上有一根導(dǎo)線連接錯了．請你在接錯的那根導(dǎo)線上打“×”，并畫出正確的連接．

②將電路改接正確之后，小紅同學(xué)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.2A時，電壓表的示數(shù)如圖丙所示，則電壓表的示數(shù)是1.8V，被測電阻R_x的阻值是9Ω．
③小紅和小花兩位同學(xué)都為自己在全班首先獲得測量結(jié)果而高興，準(zhǔn)備整理實驗器材，結(jié)束實驗．針對這種情況，你對她們提出的建議是調(diào)節(jié)滑片，改變電壓表和電流表示數(shù)，多測幾組數(shù)據(jù)；你提出這個建議的目的是多次測量求平均值，減小誤差．
④為了測量“3.8V”的小燈泡的額定功率，小紅同學(xué)斷開開關(guān)后，首先把定值電阻換接成“3.8V”的小燈泡，把兩節(jié)干電池?fù)Q成4.5V的學(xué)生電源，然后將電壓表的量程改接為0～15V．
⑤小紅同學(xué)閉合開關(guān)之后，就發(fā)現(xiàn)燈L很亮，電流表的示數(shù)大，則出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是閉合開關(guān)前，滑片沒有移到阻值最大的位置．
⑥接著小紅同學(xué)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖丁所示，則小燈泡的額定功率為0.912W．

Answer 1

分析 ①根據(jù)（甲）中電路圖，由電流的流徑連接（乙）中的實物圖，電流表測干路電流，電壓表測待測電阻R_x兩端的電壓，由此發(fā)現(xiàn)連接中的問題；
②電壓表讀數(shù)時要看清量程和分度值，然后根據(jù)指針的位置讀數(shù)，然后根據(jù)I=$\frac{U}{R}$變形公式R=$\frac{U}{I}$計算出電阻值；
③在測量定值電阻的阻值時，為了減小實驗誤差，應(yīng)多測幾組數(shù)據(jù)求平均值；
④電壓表使用時，不能超過量程，根據(jù)小燈泡的額定電壓確定電壓表的量程；
⑤電路連接的過程中，為了保護電路，滑動變阻器使用時，滑片首先要移到阻值最大處；
⑥由圖丁所示電流表確定電流表量程與分度值，讀出電流表示數(shù)，由P=UI求出燈泡額定功率．

解答 解：
①根據(jù)電路圖連接實物圖，發(fā)現(xiàn)電壓表測的是滑動變阻器與R_x兩端的電壓，顯然與實驗要求不符，這樣會使R_x兩端的電壓偏大，電阻R_x的阻值偏大，修改如圖所示：

②由圖知：電壓表選擇的量程是0～3V，分度值為0.1V，所以電壓表示數(shù)U=1.8V，電流I=0.2A，
由I=$\frac{U}{R}$得，被測電阻R_x的阻值：R_x=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.8V}{0.2A}$=9Ω．
③為了減小實驗中的測量誤差，應(yīng)移動滑動變阻器的滑片，多測幾組數(shù)據(jù)求平均值．
④測量“3.8V”的小燈泡的額定功率，由于U_額=3.8V＞3V，所以電壓表應(yīng)該選擇“0～15V”量程．
⑤小紅同學(xué)閉合開關(guān)之后，就發(fā)現(xiàn)燈L很亮，電流表的示數(shù)大，說明電路的總電阻小，因此故障原因是：閉合開關(guān)前，滑片沒有移到阻值最大的位置．
⑥由圖丁所示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值是0.02A，電流表示數(shù)為0.24A，
所以燈泡額定功率：P=UI=3.8V×0.24A=0.912W．
故答案為：
①見上圖；
②1.8；9；
③調(diào)節(jié)滑片，改變電壓表和電流表示數(shù)，多測幾組數(shù)據(jù)；多次測量求平均值，減小誤差；
④0～15V；
⑤閉合開關(guān)前，滑片沒有移到阻值最大的位置；
⑥0.912．

點評 本題考查了實物電路的連接、電表讀數(shù)、電阻的計算、電路故障分析、電功率的計算等問題，對電表進行讀數(shù)時，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直，這些都是電學(xué)實驗中必須掌握的內(nèi)容．