Question

5．某同學(xué)利用電壓表和電流表測(cè)量電阻R的阻值（約9Ω左右），電源選用兩節(jié)干電池．
（1）將圖甲中的元件正確連入電路（注意選擇量程）．
（2）根據(jù)你連的電路，閉合開關(guān)前，變阻器的滑片應(yīng)處于A（（選填“A”或“B”）端的位置．
（3）該同學(xué)檢查電路連接正確，合上開關(guān)，可是無論怎樣移動(dòng)滑片，電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)總為3v不變，則故障的原因是電阻R斷路．
（4）當(dāng)P滑到某一位置時(shí)，兩表讀數(shù)如圖乙所示，由此可知R=10Ω．你認(rèn)為這個(gè)結(jié)果可靠嗎？不可靠（選填“可靠”或“不可靠”），理由是應(yīng)多次測(cè)量減少誤差．

Answer 1

分析 （1）按從正極、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電阻、電流表、電源負(fù)極的順序連接，電壓表與電阻并聯(lián)，用小量程；根據(jù)電流的大小判斷電流表的量程，滑動(dòng)變阻器按“一上一下”的原則．
（2）連接電路前開關(guān)處于斷開狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器要使接入電阻最大；
（3）電壓表示數(shù)總為3V不變，說明電壓表測(cè)量的是電源兩端的電壓，尋找可能的原因，一是滑動(dòng)變阻器短路或被測(cè)電阻斷路；
（4）在測(cè)量電阻的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)通過滑動(dòng)變阻器改變電路中的電流，多次測(cè)量求平均值，以減小實(shí)驗(yàn)的誤差，因?yàn)閷?dǎo)體的電阻與電流和電壓無關(guān)．

解答 解：（1）按從正極、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電阻、電流表、電源負(fù)極的順序連接，電壓表與電阻并聯(lián)，因兩節(jié)電池故電壓表量程為0-3V；
根據(jù)電流的大小I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{9Ω}$=0.3A，故電流表的量程為0-0.6A，滑動(dòng)變阻器按“一上一下”的原則．電路如圖所示：

（2）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器放在電阻最大處即A端；
（3）移動(dòng)滑片，電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)總為3V，說明電壓表測(cè)的是電源電壓，即電阻R斷路；
（4）因?yàn)殡娫礊閮晒?jié)干電池串聯(lián)組成電源，由圖丙知：電壓表量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為U=2V，電流表量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為I=0.2A，所以R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω；
這個(gè)結(jié)果不可靠，應(yīng)多次測(cè)量求平均值，以減小實(shí)驗(yàn)的誤差．
故答案為：（1）電路連接如圖所示；（2）電阻R斷路；（3）10；不可靠，應(yīng)多次測(cè)量減少誤差．

點(diǎn)評(píng) 本題的難點(diǎn)較多，一是電流表量程的選取，二是故障原因的判斷，需要學(xué)生在平時(shí)的學(xué)習(xí)中積累方法與技巧．