Question

【題目】小明測量未知電阻Rx的阻值，已知電源電壓為6V且保持不變。

(1)請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將如圖中實(shí)物圖補(bǔ)充完整（導(dǎo)線不允許交叉），要求滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)電流表的示數(shù)變大___________。

(2)正確連接電路后，小明閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，故障的原因可能是電阻Rx______（填“短路”或“斷路”）。

(3)排除故障后，小明閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測量了三組電壓值和對(duì)應(yīng)的電流值，根據(jù)每組電壓及電流的值，算出每組電阻Rx的阻值。要想得到最終的測量結(jié)果，他接下來的做法是：________________。

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明和同組的小剛想測量小燈泡的額定功率，他們將定值電阻換成額定電壓為3.8V、電阻大約為10Ω的小燈泡。實(shí)驗(yàn)中他們發(fā)現(xiàn)電壓表0~15V量程損壞，他們關(guān)于實(shí)驗(yàn)方案展開了討論，如圖所示。

①請(qǐng)你將小明的方案補(bǔ)充完整___________。

②小剛和小明用各自的方法進(jìn)行了測量和計(jì)算，發(fā)現(xiàn)測量結(jié)果相差較大，這是什么原因呢，求助老師后，老師提醒他們，導(dǎo)體的電阻受溫度的影響。于是他們利用小剛的實(shí)驗(yàn)電路，讓小燈泡兩端的電壓逐次下調(diào)，使燈絲的溫度不斷降低，燈泡變暗直至完全不發(fā)光，測得小燈泡的電阻逐漸變小。于是他們明白了，由于燈絲的電阻隨溫度降低發(fā)生變化，導(dǎo)致小剛的測量結(jié)果比小明的測量結(jié)果____（填“大”或“小”）。

Answer 1

【答案】 短路 求電阻的平均值 2.2 大

【解析】試題分析：（1）要求滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)電流表的示數(shù)變大，即滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻變小，故將滑動(dòng)變阻器右下接線柱連電壓表“+”接線柱（電阻左接線柱），連圖如下：

（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，電路是連通的，所以故障的原因可能是電阻Rx短路；（3）測量了三組電壓值和對(duì)應(yīng)的電流值，根據(jù)每組電壓及電流的值，算出每組電阻Rx的阻值。為了減小誤差，應(yīng)求電阻的平均值；（4）①滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，其兩端電壓為額定電壓3.8V，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓關(guān)系，所以滑動(dòng)變阻器兩端電壓，即電壓表示數(shù)UR=U-UL=6V-3.8V=2.2V；②小剛利用P=U額2/R計(jì)算燈泡的額定功率，由于燈絲的電阻隨溫度降低逐漸變小，導(dǎo)致小剛的測量結(jié)果比小明的測量結(jié)果大。