分析 (1)根據(jù)電流表應(yīng)與未知電阻串聯(lián),電壓表與未知電阻并聯(lián),變阻器要一上一下選擇接線(xiàn)柱,用導(dǎo)線(xiàn)將電路連接好.
(2)閉合開(kāi)關(guān)前,變阻器的滑片應(yīng)置于最大阻值處;
(3)根據(jù)電路故障的現(xiàn)象判斷是短路還是斷路,再進(jìn)一步確定短路或斷路發(fā)生的位置;
(4)根據(jù)電流表量程和分度值,讀出電流表示數(shù),用歐姆定律可計(jì)算出電阻的大小;
(5)根據(jù)串聯(lián)分壓的特點(diǎn)進(jìn)行分析解答
(6)根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟,結(jié)合電路圖和兩次實(shí)驗(yàn)判斷電路的連接方式,根據(jù)電路特點(diǎn)和歐姆定律求出表達(dá)式.
解答 解:(1)電流表應(yīng)與未知電阻串聯(lián),電壓表與未知電阻并聯(lián),變阻器要一上一下選擇接線(xiàn)柱,用導(dǎo)線(xiàn)將電路連接好,如下圖所示.
(2)閉合開(kāi)關(guān)前,變阻器的滑片應(yīng)置于最大阻值處,即移到圖中的A端;
(3)閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn),說(shuō)明電路斷路.電壓表示數(shù)接近電源電壓,說(shuō)明電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦,則電路故障的原因可能是燈泡斷路.
(4)電流表量程0-0.6A,分度值0.02A,由乙圖電流表示數(shù)I=0.3A,所以Rx=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.4V}{0.3A}$=8Ω,
(5)電壓表的示數(shù)變?yōu)?V,示數(shù)變小,則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變大,故滑片P應(yīng)向A端移動(dòng);
(6)①由實(shí)驗(yàn)步驟,I2>I1,說(shuō)明R與R并聯(lián),閉合開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí)兩者并聯(lián).只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí),只有滑動(dòng)變阻器接入電路中,由此連接實(shí)物如圖所示:
實(shí)驗(yàn)步驟:A、開(kāi)關(guān)S1和S2都斷開(kāi),將變阻器的滑片P移到阻值最大處,觀察到電流表無(wú)示數(shù);
B、保持滑片P的位置不動(dòng),只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí),讀取電流表的示數(shù)為I1;
C、再閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí),讀取電流表的示數(shù)為I2;
②只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí),只有滑動(dòng)變阻器接入電路中,且滑動(dòng)變阻器最大阻值為R0,
由歐姆定律得:電源電壓U=U0=I1R0,
當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí)兩者并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路的干路電流等于各支路電流之和可得:
通過(guò)R′的電流I′=I2-I1,
由歐姆定律得:R′=$\frac{U}{{I}^{′}}$=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$;
故答案為:(1)如圖甲所示;(2)A;(3)燈泡斷路;(4)0.3;8;(5)A;(6)①如圖2所示;阻值最大處;S1;S2;②$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$.
點(diǎn)評(píng) 會(huì)正確連接實(shí)物電路,知道電流表、變阻器的連接方法,會(huì)判斷電路的故障,尤其是能根據(jù)所提供的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),是解答本題的關(guān)鍵.
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A. | ①②電流表 ③④電壓表 | B. | ①④電流表 ②③電壓表 | ||
C. | ①②④電流表 ③電壓表 | D. | ①②③電流表 ④電壓表 |
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A. | 3h | B. | 5h | C. | 4h | D. | 10h |
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