Question

小豪做“電流表、電壓表測電阻”實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)有電源（電壓為6V且保持不變）、到測定值電阻Rx、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、電鍵及導(dǎo)線若干．小豪將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，連接電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（電路部分連接如圖甲）．閉合電鍵后，在移動(dòng)變阻器滑片的過程中，他發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)的變化范圍因?yàn)?.20～0.58A，電壓表示數(shù)相應(yīng)的變化范圍為4.0～0V（三次試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表）．第二次試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)移動(dòng)變阻器滑片到某個(gè)位置時(shí)，電壓表、電流表的示數(shù)分別如圖乙（a）、（b）所示．
（1）用筆代替導(dǎo)線幫小豪將圖甲中實(shí)物電路連接完整．
（2）第二次試驗(yàn)時(shí)，圖乙中（a）、（b）電壓示數(shù)為

0.6

V、電流表示數(shù)為

0.3

A．
（3）小豪進(jìn)行第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，待測定值電阻Rx在電路中的電功率是

0.4

W．
（4）實(shí)驗(yàn)中當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P調(diào)節(jié)到最右端時(shí)，待一會(huì)兒，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)由零忽然變大，而電流表示數(shù)卻變?yōu)榱�，則發(fā)生故障的可能原因是

滑動(dòng)變阻器斷路

．

次數(shù)	電壓表示數(shù)/V	電流表示數(shù)/A
1	4	0.20
2	0.6	0.3
3	0	0.58

Answer 1

分析：（1）要使用電流表、電壓表測電阻，需要電壓表與待測電阻并聯(lián)，已知電壓表示數(shù)變化范圍為4.0～0V，所以電壓表選擇0～15V量程；
（2）由題意知，滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)過程中，電壓表示數(shù)是減小的，由此確定電壓表的量程和對應(yīng)的分度值；電流表最大示數(shù)不超過0.6A，由此確定量程和分度值；
（3）已知電源電壓和滑動(dòng)變阻器兩端電壓，可以得到電阻兩端電壓；已知電阻兩端電壓和通過的電流，利用公式P=UI得到電阻的功率；
（4）電流表無示數(shù)，說明電路斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源串聯(lián)的部分是通路．

解答：解：
（1）電壓表選擇0～15V量程與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，連接如下：
（2）由題意得，電壓表選擇的是0～3V量程，對應(yīng)的分度值為0.1V，此時(shí)的示數(shù)為0.6V；電流表選擇的量程是0～0.6A，對應(yīng)的分度值為0.02A，此時(shí)的電流為0.3A；
（3）小豪進(jìn)行第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端電壓為4V，所以待測定值電阻兩端電壓為U_x=6V-4V=2V，通過的電流為I=0.2A，
所以電阻的功率為P=U_xI=2V×0.2A=0.4W；
（4）已知電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，示數(shù)突然變大，說明電路電阻變大；電流表示數(shù)為零，說明電路斷路，所以故障原因是滑動(dòng)變阻器斷路．
故答案為：
（1）實(shí)物連接如下：
；
（2）0.6；0.3；
（3）0.4；
（4）滑動(dòng)變阻器斷路．

點(diǎn)評：此題考查的是測量電阻功率實(shí)驗(yàn)，特別注意電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)是此題與眾不同之處．