Question

在“用電壓表和電流表測電阻”的實驗中，提供的器材有：待測電阻R（阻值約為5Ω）、兩節(jié)干電池、電壓表（量程“0﹣﹣3V”、“0﹣﹣15V”）、電流表（“0﹣﹣0.6A”、“0﹣﹣3A”）、滑動變阻器、開關、導線若干．

（1）電壓表的量程應選　     　V．

（2）小蘭同學按如圖1所示的電路圖連接好電路后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針偏轉角度很大，接近量程，而電流表的指針偏轉角度很小，不到量程的1/5．小蘭檢查電路后發(fā)現(xiàn)自己連接電路時出現(xiàn)了兩個問題：一是把滑動變阻器的滑片放在了　  　（a或b）位置，二是　     　（電壓表、電流表）的量程選擇不當．

（3）小勇同學自己連接好電路后通過實驗得到多組數(shù)據(jù)，并作出如圖2所示的U﹣I圖象，則小勇同學把電壓表并聯(lián)在了　           　（電阻R或滑動變阻器）的兩端．根據(jù)U﹣I圖象，可求得待測電阻R=　  　Ω．

 

Answer 1

【答案】

（1）0～3；（2）a；電流表；（3）滑動變阻器；6.5

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)電源電壓來選擇電壓表的量程；

（2）根據(jù)數(shù)據(jù)分析，電壓表的示數(shù)滿偏，可能是由于滑動變阻器的阻值為零或電阻R斷路造成的，然后結合電流表的情況得出結論；

當滑動變阻器阻值為零時，根據(jù)待測電阻的阻值及電源電壓求出此時電路中的電流，便可分析出結論；

（3）根據(jù)電流值和電壓值的變化情況，結合串分壓的知識進行判斷；

根據(jù)圖象，根據(jù)滑動變阻器的電壓，確定出電阻兩端的電壓，根據(jù)對應的電流值計算出R的阻值

（1）由題意知，電源由2節(jié)干電池組成，所以電源電壓最大為3V，因此電壓表應選擇0～3V的量程；

（2）閉合開關，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針偏轉角度很大，接近量程，說明此時電阻兩端的電壓接近電源電壓3V，而電流表有示數(shù)，說明電阻未發(fā)生斷路，因此滑動變阻器的阻值為0，可判斷此時滑動變阻器的滑片移到了最小阻值處，由圖知，滑片應移至a端；

此時電路中電流大約為I===0.6A，而電流表的指針偏轉角度很小，不到量程的1/5，說明此時選擇了0～3A的量程；

（3）由圖象知，電流值變小，說明滑動變阻器的阻值變大，此時電壓表示數(shù)變大，說明電壓表與滑動變阻器并聯(lián)；

由圖象知，當電流表的示數(shù)為0.2A時，電壓表的示數(shù)為1.7V，所以此時電阻兩端的電壓為U=3V﹣1.7V=1.3V

則R===6.5Ω

考點：伏安法測電阻的探究實驗

點評：此題是“用電壓表和電流表測電阻”的實驗，考查了電壓表量程的選擇，實驗問題的分析及電阻的計算，（3）問的關鍵是根據(jù)圖象確定電阻R兩端的電壓及電流．