题目

“测量未知电阻阻值”实验中，提供了学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器，一个阻值未知的定值电阻 R x ，一个额定电压为 2.5V ，阻值约为 8 Ω的小灯泡，开关、导线若干。 （ 1 ）如图甲， “测量定值电阻 R x 阻值 ”的实验电路中，接错了一根导线，请在错误的线上打“ × ”，并用笔画线代替导线改接到正确位置上 ______ 。 （ 2 ）改正错误后，闭合开关前，滑片应滑至最 ______ （选填 “左”或“右”）端。 （ 3 ）试触后，选择合适量程。闭合开关，调节滑动变阻器，电流表、电压表示数如图乙，则 R x 的阻值为 ______ Ω （结果保留 1 位小数）。一次实验数据存在误差，接下来应通过 ______ 的方法来减小误差。 （ 4 ）完成实验后，进行误差分析：考虑到电压表中也有电流通过，该电路测得的 R x 的测量值与真实值相比 ______ （选填 “偏大”或“偏小”）。 （ 5 ）同学们发现只用一只电表及已有其他器材（忽略定值电阻 R x 的实验误差），也能测量小灯泡正常发光时的电阻。下列电路设计最合理的一项是 ______ 。 A 、 B 、 C 、 D 、 答案： 或 左 20.8 多次测量求平均值 偏小 C 【详解】 （ 1 ）图甲中，电压表和变阻器串联，是错误的，电压表和电阻并联，如图所示： 或 （ 2 ）闭合开关前，为了保护电路，滑片应滑至阻值最大处，即最左端。 （ 3 ）由图乙可知，电流表选择小量程，分度值是 0.02A ，电流表的示数是 0.12A ，电压表选择小量程，分度值是 0.1V ，电压表的示数是 2.5V ，电阻的阻值 为了减小误差，需要多次测量电阻的阻值求平均值。 （ 4 ）考虑到电压表中也有电流通过，电压表和电阻并联，由并联电路电流的规律可知电流表的示数变大，电压表的示数准确，由 可知测得的 R x 的测量值与真实值偏小。 （ 5 ） A ．闭合开关 S 1 ，滑动变阻器的滑片使电流表的示数为灯泡的额定电流，闭合开关 S 2 ，电阻 R x 与灯泡并联，电阻 R x 与灯泡两端的电压相等，但不能得到电阻 R x 的电压值，不能得到灯泡正常发光时的电阻，故 A 不符合题意； B ．闭合开关 S 1 ，滑动变阻器的滑片使电流表的示数为灯泡的额定电流，闭合开关 S 2 ，电阻 R x 与灯泡并联，电阻 R x 与灯泡两端的电压相等，但不能得到电阻 R x 的电压值，不能得到灯泡正常发光时的电阻，故 B 不符合题意； C ．只闭合 S 1 ，移动变阻器的滑片，使电压表示数为 2.5V ，则灯正常发光；保持滑片位置不动，闭合 S 2 ，断开 S 1 ，记下电压表的示数 U 1 ，此时电压表测 R x 与灯的电压，因电路的连接没有改变，各电阻的大小和电压没有改变，灯仍正常发光，由串联电路电压的规律， R x 的电压 U x = U 1 -2.5V 通过 R x 的电流，即灯的额定电流 灯泡正常发光时的电阻 故 C 符合题意； D ．定值电阻与灯串联，电路中只有电压表，只闭合 S 1 ，电表测定值电阻的电压；当只闭合 S 2 时，电压表测灯与定值电阻的电压，无法确定灯是否正常发光，故 D 不符合题意。 故选 C 。

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