Question

11．用“伏安法”測電阻，小華實(shí)驗(yàn)時(shí)的電路如圖甲所示．

（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中實(shí)物電路連接完整．
（2）閉合開關(guān)后，當(dāng)滑動(dòng)電阻器的滑片向左移動(dòng)到某一位置時(shí)，電壓表的示數(shù)為1.2V，電流表的示數(shù)如
圖丙所示，則I=0.3A，R=4Ω．
（3）小華說已經(jīng)完成實(shí)驗(yàn)，同組的小明認(rèn)為不妥．不妥的原因是只測了一組數(shù)據(jù)，誤差較大．
（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合開關(guān)，兩電表都有示數(shù)，若將電阻R拆走，則電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)（兩空均選填“有”或“無”）
（5）若電阻R的阻值為R₀，請你根據(jù)如圖甲的電路測出滑動(dòng)變阻器的最大阻值，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
A．將滑動(dòng)變阻器移至A端，再閉合開關(guān)S，讀出電壓表示數(shù)為U₁
B．將滑動(dòng)變阻器移至B端，再閉合開關(guān)S，讀出電壓表示數(shù)為U₂
C．請用測量值U₁和U₂，已知量R₀來表示滑動(dòng)變阻器最大阻值R_max=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{U}_{2}}$R₀．

Answer 1

分析 （1）將滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，且要接一上一下；
（2）根據(jù)圖丙讀出電流表的示數(shù)；由R=$\frac{U}{I}$計(jì)算出電阻值；
（3）為了減小誤差，應(yīng)改變電阻電路的電壓，多測幾組數(shù)據(jù)求平均值；
（4）若某處斷路，電路中無電流，斷路處兩端的電壓等于電源電壓；
（5）根據(jù)歐姆定律及串聯(lián)電路的電流、電壓關(guān)系進(jìn)行分析．

解答 解：（1）滑動(dòng)變阻器已接了上面一個(gè)接線柱，應(yīng)再接下面一個(gè)接線柱，如圖所示：

（2）由圖丙知，電流表的量程為0～0.6A，示數(shù)為0.3A；
則電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.2V}{0.3A}$=4Ω；
（3）由題意知，只測了一組數(shù)據(jù)，這樣誤差較大；
（4）若將電阻拆走，則電阻處斷路，電路中無電流，電流表無示數(shù)，而電壓表到電源處仍是完好的，所以電壓表有示數(shù)，且約等于電源電壓；
（5）A．將滑動(dòng)變阻器移至A端，變阻器的阻值為零，此時(shí)電壓表的示數(shù)等于電源電壓，則U=U₁
B．將滑動(dòng)變阻器移至B端，變阻器的阻值最大，電壓表示數(shù)等于定值電阻兩端的電壓，則此時(shí)電路中的電流I=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{0}}$；
變阻器與R串聯(lián)，則變阻器兩端的電壓U_滑=U-U₀=U₁-U₂
C．滑動(dòng)變阻器最大阻值R_max=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{\frac{{U}_{2}}{{R}_{0}}}$=$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{U}_{2}}$R₀．
故答案為：（1）見上圖；（2）0.3；4；（3）只測了一組數(shù)據(jù)，誤差較大；（4）有；無；（5）$\frac{{U}_{1}-{U}_{2}}{{U}_{2}}$R₀．

點(diǎn)評 本題是伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)，考查了電路的連接、電表的讀數(shù)、電阻的計(jì)算及其歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用，考查全面、重點(diǎn)，難度適中．