Question

小明和小聰分別做“測小燈泡電阻”和“測定值電阻的阻值”的實(shí)驗(yàn)．圖甲所示是小明測小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖，圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的U-I圖．小燈泡標(biāo)有“2V”字樣．

（1）閉合開關(guān)前，小明應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到______端．該實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器的作用是保護(hù)電路和______．
（2）實(shí)驗(yàn)過程中，要讓燈發(fā)光變暗，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向______調(diào)節(jié)．
（3）小燈泡正常發(fā)光時(shí)，燈絲電阻為______Ω．
（4）同桌小聰在測量一個(gè)定值電阻R_X的阻值．但他發(fā)現(xiàn)電壓表已經(jīng)損壞而無法使用，于是他設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①按丙電路圖連接好實(shí)物電路；②閉合開關(guān)S₁，斷開S₂，讀出電流表的示數(shù)I₁；③閉合開關(guān)S₂，斷開S₁，讀出電流表的示數(shù)I₂；④寫出R_X的表達(dá)式：R_X=______．（電源電壓恒定）
（5）小明認(rèn)為小聰測得的定值電阻R_X的阻值還不夠精確，因?yàn)樗麤]有進(jìn)行多次測量求平均值；小聰也認(rèn)為小明的實(shí)驗(yàn)結(jié)果一樣不可靠，因?yàn)樾∶饕矝]有求小燈泡電阻的平均值．你認(rèn)為：小明的分析是______的，小聰?shù)姆治鍪莀_____的．（選填“正確”“不正確”）

Answer 1

【答案】分析：（1）在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最大阻值處；
滑動(dòng)變阻器的作用：保護(hù)電路和改變燈泡兩端的電壓及電路中的電流；
（2）要使燈泡發(fā)光變暗，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器的阻值；
（3）根據(jù)圖象確定額定電壓下的電流值，通過R=計(jì)算出燈泡的電阻值；
（4）根據(jù)電壓不變，根據(jù)定值電阻和通過它的電流計(jì)算出電壓值，然后根據(jù)R=計(jì)算出待測電阻的阻值；
（5）在測量定值電阻的阻值時(shí)，為減小誤差常多測幾組數(shù)據(jù)求平均值；
在測量燈泡的電阻時(shí)，由于燈泡的電阻與燈絲的溫度有關(guān)，所以其阻值隨電壓的變化而變化，不能求平均值．
解答：解：（1）由圖知，滑動(dòng)變阻器的下面接了左端的a接線柱，所以閉合開關(guān)前，小明應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到b端或右端，使其阻值最大；
該實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器的作用是保護(hù)電路和調(diào)節(jié)電燈泡兩端的電壓；
（2）要使燈泡變暗，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器的阻值，將滑片向b（或右）端調(diào)節(jié)；
（3）由圖乙知，當(dāng)U=2V時(shí)，I=0.5A，所以R===4Ω；
（4）由題意知，U_x=U=I₁R，
所以R_x==；
（5）小聰測量的定值電阻的阻值，其阻值是不變的，為使測量結(jié)果更加準(zhǔn)確，減小誤差，通常多測幾組數(shù)據(jù)求平均值；
小明測量的是燈泡的電阻，燈絲的電阻與溫度有關(guān)，隨兩端電壓的變化而變化，所以其電阻是變化的，不能求其平均值．
故答案為：（1）b（或右）；調(diào)節(jié)燈泡兩端的電壓；（2）b（或右）；（3）4；（4）；（5）正確；不正確．
點(diǎn)評(píng)：此題是測量電阻的阻值實(shí)驗(yàn)，考查了在連接電路過程中應(yīng)注意的問題和滑動(dòng)變阻器的使用，考查了對(duì)圖象的分析及電阻的計(jì)算，在測量定值電阻時(shí)，為減小誤差要多測幾組數(shù)據(jù)，在測燈泡電阻時(shí)，燈絲電阻隨溫度的升高而增大，不能求平均值．