Question

【题目】小致同学在做“用伏安法测量定值电阻R1的阻值”的实验中，按如图甲所示设计的电路进行实验，已知滑动变阻器的最大阻值为R2。

(1)闭合开关，移动滑动变阻器滑片，改变R1两端电压及通过电流，实现多次测量，其目的是_______________；

(2)当电压表示数为2.5V时，电流表示数为0.5A，利用此数据计算出R1的阻值是_____Ω；

(3)小华在没有电流表的情况下也测量出了此电阻的阻值，其电路如图乙，他的操作如下：

①开关闭合，将滑动变阻器滑片调到最左端，记录电压表示数为3V；

②将滑动变阻器的滑片调到最右端，记录电压表的示数为1V。

则R1的阻值为_____（用含有R2的代数式表示）。

(4)小峰同学在小华同学的电路基础上进行了调整，设计了如图丙所示的电路，他的操作如下：

①将滑动变阻器滑片调到中央位置，记录电压表示数为U1；

②将滑动变阻器滑片调到阻值最大处，记录电压表示数为U2。

则U1_____（选填“＞”、“＜”或“＝”），R1的阻值为_____（用含有U1、U2、R2的代数式表示）。

Answer 1

【答案】减小误差 5 >

【解析】

(1)定值电阻多次测量求平均值是为了减小误差；

(2)根据算出电阻；

(3)闭合开关S，将滑动变阻器滑片调到最左端，电路中只有电阻；将滑片滑到最右端，两电阻串联，根据串联电路的电流和电压特点求出待测电阻的阻值；

(4)要测量的阻值，根据可知，需知道被测电阻两端电压和通过的电流，据此分析。

(1)[1]为提高测量的准确程度，通常情况下要进行多次测量并取平均值，其目的是为了减小误差；

(2)[2]当电压表示数为2.5V时，电流表示数为0.5A，则的阻值为

；

(3)[3]①开关闭合，将滑动变阻器滑片调到最左端，电路中只有电阻，记录电压表示数为3V，即电源电压为3V；

②将滑动变阻器的滑片调到最右端，两电阻串联，记录电压表的示数为1V，即此时电阻两端的电压为1V，则滑动变阻器两端的电压为3V-1V=2V，根据串联电路的电流和电压特点有

,

故；

(4)[4]①将滑动变阻器滑片调到中央位置，记录电压表示数为U1，根据串联电路的电流和电压特点有

------①

则

，

②将滑动变阻器滑片调到阻值最大处，记录电压表示数为U2，根据串联电路的电流和电压特点有

------②

则

，

故；

[5]联立以上①②两式，解得

。