Question

18．小明同學(xué)利用電壓表和電流表測(cè)量電阻R和阻值（約9Ω），電源選用兩節(jié)干電池．
（1）檢查電路，發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)你在兩節(jié)錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”，在圖甲中補(bǔ)出正確的連線．
（2）做完以上實(shí)驗(yàn)后，小明繼續(xù)用該實(shí)驗(yàn)裝置來探究電流與電阻的關(guān)系，此實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用是保持定值電阻兩端電壓一定．
（3）做完以上實(shí)驗(yàn)后，小明還用該實(shí)驗(yàn)裝置來探究電流與電壓的關(guān)系，計(jì)劃測(cè)量當(dāng)Rx兩端電壓分別為1V、2V、3V時(shí)對(duì)應(yīng)的電流，但發(fā)現(xiàn)無論調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器都不能使Rx兩端電壓達(dá)到1V，原因可能是滑動(dòng)變阻器阻值太小．
（4）小明將電阻R換成一個(gè)額定電壓為3.8V，阻值約為9Ω的小燈泡，進(jìn)行“測(cè)量小燈泡的額定電功率”的實(shí)驗(yàn)，在增加一節(jié)干電池的同時(shí)對(duì)電路還必須進(jìn)行改動(dòng)的是電壓表選用0-15V量程．

Answer 1

分析 （1）用伏安法測(cè)電阻時(shí)，電表應(yīng)與待測(cè)電阻并聯(lián)，分析電路圖，找出錯(cuò)誤，并改正；
（2）探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制電阻的電壓保持不變；
（3）滑動(dòng)變阻器與電阻R₁串聯(lián)，電源電壓一定，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)知，滑動(dòng)變阻器電壓越大，定值電阻兩端電壓越小，現(xiàn)在無論如何調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器都不能使R₁兩端電壓達(dá)到1V，可能是因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器分壓太小造成的；
（4）增加一節(jié)電池后，主要檢查電流表、電壓表的量程選擇是否合適．

解答 解：（1）由圖示電路圖可知，電壓表連接錯(cuò)誤，電壓表應(yīng)與待測(cè)電阻并聯(lián)，修改后電路圖如下圖所示：

（2）探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制電阻的電壓保持不變，當(dāng)換下不同的定值電阻時(shí)，根據(jù)分壓原理，定值電阻的電壓會(huì)發(fā)改變，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)保持不變；
（3）電源電壓為3V，電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)，當(dāng)電阻電壓為1V時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓應(yīng)為2V，根據(jù)分壓原理，則滑動(dòng)變阻器的阻值為待測(cè)電阻的2倍，才能達(dá)到要求，所以電阻兩端電壓達(dá)不到1V，是因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器R的阻值小造成的；
（4）額定電壓為3.8V，阻值約為9Ω的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流大小約為I=$\frac{U}{R}=\frac{3.8V}{9Ω}$=0.422A，所以電流表仍可選擇0～0.6A的量程，而小燈泡額定電壓3.8V大于3V，所以電壓表量程應(yīng)改為0～15V．
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）保持定值電阻兩端電壓一定；
（3）滑動(dòng)變阻器的阻值太小；
（4）電壓表選擇0～15V量程．

點(diǎn)評(píng) 本題涉及測(cè)電阻大小、探究電流與電阻的關(guān)系和測(cè)電功率3個(gè)實(shí)驗(yàn)，考查電路的連接、控制變量的運(yùn)用、變阻器的作用、對(duì)器材的選擇等知識(shí)，綜合性較強(qiáng)．