Question

8．在“測量未知電阻R的阻值”實驗中：
（1）請你用筆畫線代替導線把圖中的器材連接成實驗電路，并在虛線框內(nèi)畫出相應的電路圖．要求：電流表用量程為0-0.6A，電壓表用量程為0-3V，滑動變阻器滑片P向左移動時電流表示數(shù)增大．
（2）在連接電路時，開關(guān)應斷開，滑動變阻器的金屬滑片P放在右（填“左”或“右”）端．
（3）如果在閉合開關(guān)S后，該同學發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)等于電源電壓值，造成此現(xiàn)象的可能原因是：滑動變阻器短路或定值電阻斷路
（4）請把第二次測量時，如圖所示的電壓表和電流表示數(shù)填入下表中相應的空格．

（5）處理表格中所記錄的各次實驗數(shù)據(jù)，得出待測電阻R的阻值為5Ω．

次數(shù)	1	2	3
電壓/V	1.1		2.3
電流/A	0.22		0.46

（6）實驗中使用滑動變阻器的作用是改變待測電阻兩端電壓．

Answer 1

分析 （1）伏安法測電阻實驗中，待測電阻、滑動變阻器、電流表應串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在待測電阻兩端，據(jù)此連接電路圖，連接電路圖時，注意電表量程的選擇，注意電表正負接線柱不要接反，注意滑動變阻器的接法；根據(jù)實物圖畫出電路圖；
（2）為保護電路，連接電路時，開關(guān)應斷開，滑動變阻器接入電路的阻值應為最大阻值；
（3）常見電路故障有斷路與短路，根據(jù)電路結(jié)構(gòu)與電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．
（4）確定電壓表與電流表的量程、最小分度值，讀出電壓表與電流表的示數(shù)；
（5）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，由歐姆定律求出電阻測量值，然后求各測量值的平均值，得出待測電阻的阻值；
（6）在實驗中，滑動變阻器一方面保護電路，另一方面可以改變待測電阻兩端的電壓，進行多次測量求平均值．

解答 解：（1）首先把三節(jié)干電池串聯(lián)起來組成電源，然后把待測電阻、滑動變阻器、電流表應串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在待測電阻兩端，實物電路圖如圖甲所示，根據(jù)實物電路圖畫出電路圖，如圖乙所示；

（2）在連接電路時開關(guān)應斷開，由電路圖知，滑片在右端時，滑動變阻器接入電路的阻值最大，因此閉合開關(guān)前滑片應位于右端；
（3）定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表與定值電阻并聯(lián)，測定值電阻電壓，如果滑動變阻器短路或定值電阻斷路，則電壓表直接接在電源兩端，測電源電壓，閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)等于電源電壓．
（4）由圖2知，電壓表量程是3V，最小分度值是0.1V，電壓表示數(shù)是1.6V；電流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.32A；
（5）由表中數(shù)據(jù)可求得，待測電阻的阻值R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{1.1V}{0.22A}$=5Ω，R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{1.6V}{0.32A}$=5Ω，R₃=$\frac{{U}_{3}}{{I}_{3}}$=$\frac{2.3V}{0.46A}$=5Ω，
則待測電阻阻值R=$\frac{{R}_{1}+{R}_{2}{+R}_{3}}{3}$=$\frac{5Ω+5Ω+5Ω}{3}$=5Ω，
（6）實驗中使用滑動變阻器改變待測電阻兩端電壓，實現(xiàn)多次測量，取評均值減少誤差，
故答案為：（1）實物電路圖如圖甲所示，電路圖如圖乙所示．（2）斷開；右；（3）滑動變阻器短路或定值電阻斷路；（4）1.6；0.32；（5）5；（6）改變待測電阻兩端電壓．

點評 本題考查了連接實物圖、畫電路圖、連接電路的注意事項、電壓表與電流表讀數(shù)、應用歐姆定律求電阻、滑動變阻器的作用，是實驗的常考內(nèi)容，應掌握；對電表讀數(shù)時，應先確定電表量程與最小分度值，再根據(jù)電表指針位置讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直．