Question

某同學(xué)做“用電流表、電壓表測(cè)電阻”實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)有電源、待測(cè)電阻R₁、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器R₂、電鍵及導(dǎo)線若干，所有元件均完好，該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作步驟正確．
①按圖1連接電路時(shí)，應(yīng)將電鍵______．
②閉合電鍵前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移至______（選填“a”或“b”）處；
③他在移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過(guò)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(yīng)的變化范圍為2.0伏～6.0伏，當(dāng)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片到某位置時(shí)，電壓表、電流表的示數(shù)分別如圖2所示，則待測(cè)電阻R₁阻值的平均值為_(kāi)_____歐．
④完成上述實(shí)驗(yàn)后，該同學(xué)還想測(cè)量另一段電爐絲的電阻R_x的阻值，可是在連接電路時(shí)，發(fā)現(xiàn)電源、電壓表和滑動(dòng)變阻器都已損壞．經(jīng)過(guò)思考，他利用剛才已測(cè)得的定值電阻R₁及原來(lái)剩下的器材，再向老師要了一個(gè)電源（電源電壓未知且保持不變）和一個(gè)電鍵S₁，重新設(shè)計(jì)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
把設(shè)計(jì)的電路圖畫(huà)在答題紙相應(yīng)框內(nèi)圖3（測(cè)量過(guò)程中，電路元件接線不能更改）．______
簡(jiǎn)要敘述操作要點(diǎn)：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)始終應(yīng)該斷開(kāi)；
（2）閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑片移至阻值最大處；
（3）讀取電流表、電壓表示數(shù)時(shí)，首先要明確電流表、電壓表選擇的量程和對(duì)應(yīng)的分度值，讀數(shù)時(shí)視線與指針?biāo)�在刻線垂直；
（4）電源、電壓表與滑動(dòng)變阻器已損壞，可把已知電阻與待測(cè)電阻并聯(lián)，用電流表測(cè)出電路電流，然后并聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律求出待測(cè)電阻的阻值．
解答：解：①按圖1連接電路時(shí)，應(yīng)將電鍵斷開(kāi)．
②閉合電鍵前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)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(duì)應(yīng)的分度值為0.02A，此時(shí)電路電流為I=0.3A；電壓表選擇的是0～15V量程，對(duì)應(yīng)的分度值為0.5V，此時(shí)電阻兩端電壓為U=3V
電阻阻值為R=（++）≈10.1Ω．
④實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示；

1、只閉合開(kāi)關(guān)S，讀出電流表的示數(shù)I₁；2、再閉合開(kāi)關(guān)S₁，讀出電流表示數(shù)I₂；
∵I=，∴電源電壓U=I₁R₁=I₁×10Ω，流過(guò)待測(cè)電阻RX的電流I_X=I₂-I₁，待測(cè)電阻阻值R_x=；
故答案為：（1）斷開(kāi)；（2）b；（3）10.1；（4）1、只閉合開(kāi)關(guān)S，讀出電流表的示數(shù)I₁；2、再閉合開(kāi)關(guān)S₁，讀出電流表示數(shù)I₂；∵I=，∴電源電壓U=I₁R₁=I₁×10Ω，流過(guò)待測(cè)電阻RX的電流I_X=I₂-I₁，待測(cè)電阻阻值R_x=．
兩個(gè)電阻并聯(lián)，電流表串聯(lián)在干路中，一個(gè)電鍵控制干路，另一個(gè)電鍵控制被測(cè)電阻所在的支路
點(diǎn)評(píng)：本題考查了連接實(shí)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(yīng)用等，要注意在不同的實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的不同，有的是減小誤差，有的是找規(guī)律．