小明在“測小燈泡的電阻”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)室有以下器材:電源(電壓恒為4.5V)、標(biāo)有2.5V的小燈泡、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器“20Ω,1A”、開關(guān)各一個(gè)、定值電阻三個(gè)(10Ω、20Ω、30Ω)導(dǎo)線若干。
(1)如圖甲所示是小明同學(xué)連接的電路,請(qǐng)你在只改變一根導(dǎo)線連接的情況下,使電路成為能正確完成測量任務(wù)的電路(用“×”標(biāo)出改動(dòng)之處,畫出改接導(dǎo)線);
(2)正確連接好電路后,閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),并將其中三次數(shù)據(jù)記錄在表格中,根據(jù)數(shù)據(jù)求出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為
10
10
Ω;請(qǐng)你指出表格設(shè)計(jì)的不妥之處 “平均阻值R/Ω”一欄設(shè)置錯(cuò)誤
“平均阻值R/Ω”一欄設(shè)置錯(cuò)誤
;
實(shí)驗(yàn)次數(shù) |
電壓表示數(shù)U/V |
電流表示數(shù)I/A |
燈泡電阻R1/Ω |
平均阻值R/Ω |
1 |
2 |
0.22 |
|
|
2 |
2.5 |
0.25 |
|
3 |
2.8 |
0.26 |
|
(3)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小明同學(xué)想進(jìn)一步“探究電流與電阻的關(guān)系”,他將小燈泡取下后,按圖乙電路在R的位置依次換成已有的定值電阻10Ω、20Ω、30Ω先后接入電路,為保證每次都能將接入的定值電阻兩端電壓調(diào)為2.5V,應(yīng)在電路中再串聯(lián)一個(gè)阻值范圍為
4
4
Ω至
8
8
Ω的電阻R′;
(4)小明還設(shè)計(jì)了兩種測量未知電阻R
x阻值的方案,如圖丙所示,方案中定值電阻的阻值為R
0(R
0≠R
x),實(shí)驗(yàn)器材均能滿足測量要求。
①方案一:閉合開關(guān)S,如果電壓表V
1和V
2的讀數(shù)分別為U
1和U
2,則電阻R
x的阻值表達(dá)式R
x=
。
②方案二:將S接到a,讀出電流表的示數(shù)I
1,再將S接到b,讀出電流表的示數(shù)I
2,由I
1R
0=I
2R
x可得R
x=
,請(qǐng)判斷結(jié)果是否正確并簡要說明理由:
該方案不正確,兩種情況下Rx和R0兩端的電壓不等
該方案不正確,兩種情況下Rx和R0兩端的電壓不等
。