Question

18．如圖所示，小麗同學利用電壓表和電流表測量電阻R₁的阻值（約9Ω左右），電源選用兩節(jié)干電池．

（1）此實驗的原理是R=$\frac{U}{I}$．
（2）連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開，閉合開關(guān)前滑動變阻器滑片應(yīng)置于右 端（填“左”或“右”），滑動變阻器的作用是：保護電路或改變電阻兩端的電壓及通過電阻的電流．
（3）按圖甲電路，將圖乙中電流表正確連入電路．
（4）該同學檢查電路連接正確，合上開關(guān)，可是無論怎樣移動滑片，電壓表示數(shù)總為3V不變，你認為發(fā)生故障的原因可能是R₁斷路．（寫出一條即可）
（5）清除故障后，小明將滑片P向左滑動時，電流表示數(shù)將增大（填“增大”、“減小”、“不變”），當P滑到某一位置時，兩表讀數(shù)如圖丙所示，由此可知R₁=10Ω．你認為這個結(jié)果可靠嗎？不可靠，理由是只測一組數(shù)據(jù)，具有偶然性．

Answer 1

分析 （1）伏安法測電阻是實驗原理：R=$\frac{U}{I}$；
（2）為保護電路，連接電路過程中，應(yīng)斷開開關(guān)；
閉合開關(guān)前，滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動變阻器的最大阻值，根據(jù)電路圖確定滑片的位置．
（3）根據(jù)題意求出電路的最大電流，根據(jù)該電流確定電流表的量程，把電流表串聯(lián)接入電路，注意電流表正負接線柱不要接反．
（4）燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路故障為斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連；
（5）根據(jù)滑片移動的方向確定滑動變阻器接入電路阻值的變化，然后根據(jù)歐姆定律確定電路電流的變化，再根據(jù)U=IR可知電壓表示數(shù)的變化；
根據(jù)電路圖確定電表的量程，由圖丙確定電表的分度值，讀出電表的示數(shù)，然后由歐姆定律求出電阻阻值；
只進行一次測量，誤差較大，應(yīng)進行多次測量求平均值，以便減小誤差．

解答 解：（1）伏安法測電阻的實驗原理是：R=$\frac{U}{I}$；
（2）連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開；
由電路圖可知，滑片P在右端時，滑動變阻器接入電路的阻值最大，閉合開關(guān)前滑動變阻器滑片應(yīng)置于右端；
滑動變阻器的基本作用是保護電路，主要作用是改變電阻兩端的電壓及通過電阻的電流．
（3）由題意知，電源電壓U=1.5V×2=3V，電路最大電流約為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{9Ω}$≈0.33A，因此電流表應(yīng)選0～0.6A量程，把電流表串聯(lián)接入電路，電路圖如圖所示：

（4）無論怎樣移動滑片，電壓表示數(shù)總等于電源電壓，因此電路故障可能為定值電阻斷路；
（5）根據(jù)電路圖可知，滑片向右移動，滑動變阻器接入電路的阻值減小，即電路的總電阻減小，由歐姆定律可知，電路電流變大；
由U-IR可知，定值電阻兩端電壓變大，即電壓表的示數(shù)變大；
電流表量程是0～0.6A，由圖2可知，電流表分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.2A；
由電路圖知，電壓表量程是0～3V，由圖2知電壓表分度值是0.1V，電壓表示數(shù)是2V；
由I=$\frac{U}{R}$可知，電阻阻值：R₁=$\frac{U}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω；
實驗只進行了一次測量，具有偶然性，實驗結(jié)果不可靠，應(yīng)進行多次測量，求平均值．
故答案為：（1）R=$\frac{U}{I}$；
（2）斷開；右；保護電路；改變電阻兩端的電壓及通過電阻的電流；
（3）如圖所示；
（4）R₁斷路；
（5）增大；10；不可靠；只測一組數(shù)據(jù)，具有偶然性．

點評 本題考查了連接電路圖、滑動變阻器的調(diào)節(jié)、電表讀數(shù)、求電阻、實驗評價等；連接電路圖時，電流表應(yīng)選擇恰當?shù)牧砍�，電流表正負接線柱不要接反；對電表讀數(shù)時，應(yīng)先確定電表量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直．