Question

某同學做“用電流表、電壓表測電阻”實驗，現(xiàn)有電源、待測電阻R₁、電流表、電壓表、滑動變阻器R₂、電鍵及導線若干，所有元件均完好，該同學實驗操作步驟正確．
①按圖1連接電路時，應將電鍵______．
②閉合電鍵前，滑動變阻器的滑片應移至______（選填“a”或“b”）處；
③他在移動滑動變阻器滑片的過程中，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)的變化范圍為0.20安～0.58安，電壓表示數(shù)相應的變化范圍為2.0伏～6.0伏，當移動滑動變阻器滑片到某位置時，電壓表、電流表的示數(shù)分別如圖2所示，則待測電阻R₁阻值的平均值為______歐．
④完成上述實驗后，該同學還想測量另一段電爐絲的電阻R_x的阻值，可是在連接電路時，發(fā)現(xiàn)電源、電壓表和滑動變阻器都已損壞．經(jīng)過思考，他利用剛才已測得的定值電阻R₁及原來剩下的器材，再向老師要了一個電源（電源電壓未知且保持不變）和一個電鍵S₁，重新設計電路進行實驗．
把設計的電路圖畫在答題紙相應框內(nèi)圖3（測量過程中，電路元件接線不能更改）．______
簡要敘述操作要點：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）連接電路時，開關(guān)始終應該斷開；
（2）閉合開關(guān)前，應將滑片移至阻值最大處；
（3）讀取電流表、電壓表示數(shù)時，首先要明確電流表、電壓表選擇的量程和對應的分度值，讀數(shù)時視線與指針所在刻線垂直；
（4）電源、電壓表與滑動變阻器已損壞，可把已知電阻與待測電阻并聯(lián)，用電流表測出電路電流，然后并聯(lián)電路特點及歐姆定律求出待測電阻的阻值．
解答：解：①按圖1連接電路時，應將電鍵斷開．
②閉合電鍵前，滑動變阻器的滑片應移至阻值最大處，即b處；
③根據(jù)題意可知，電流表選擇的是0～0.6A量程，對應的分度值為0.02A，此時電路電流為I=0.3A；電壓表選擇的是0～15V量程，對應的分度值為0.5V，此時電阻兩端電壓為U=3V
電阻阻值為R=（++）≈10.1Ω．
④實驗電路圖如圖所示；

1、只閉合開關(guān)S，讀出電流表的示數(shù)I₁；2、再閉合開關(guān)S₁，讀出電流表示數(shù)I₂；
∵I=，∴電源電壓U=I₁R₁=I₁×10Ω，流過待測電阻RX的電流I_X=I₂-I₁，待測電阻阻值R_x=；
故答案為：（1）斷開；（2）b；（3）10.1；（4）1、只閉合開關(guān)S，讀出電流表的示數(shù)I₁；2、再閉合開關(guān)S₁，讀出電流表示數(shù)I₂；∵I=，∴電源電壓U=I₁R₁=I₁×10Ω，流過待測電阻RX的電流I_X=I₂-I₁，待測電阻阻值R_x=．
兩個電阻并聯(lián)，電流表串聯(lián)在干路中，一個電鍵控制干路，另一個電鍵控制被測電阻所在的支路
點評：本題考查了連接實物的步驟、電壓表、電流表的讀數(shù)、電路故障的判斷、歐姆定律的應用等，要注意在不同的實驗中多次測量的目的不同，有的是減小誤差，有的是找規(guī)律．