Question

16．在用“伏安法”測電阻的實驗中，某同學連接了圖甲所示的電路（電路元件完好，接線柱接線牢固）

（1）在未檢查電路連線是否正確的情況下，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器滑片，電流表示數將發(fā)生變化，電壓表示數將保持不變．（選填“發(fā)生變化”或“保持不變”）
（2）檢查電路，發(fā)現(xiàn)有一處連接錯誤，請指出連接錯誤的導線是d（選填“a”“b”“c”“d”）．
（3）糾正錯誤后，閉合開關，測得幾組數據如表．第三次電流表示數如圖乙所示，電流表示數為0.18A，待測電阻為15.2Ω．

實驗次數	1	2	3
電壓/V	1.5	2.1	2.8
電流/A	0.1	0.14

（4）接下來將定值電阻換成小燈泡接入電路，閉合開關后，小燈泡不亮，電流表無示數，電壓表示數接近電源電壓，出現(xiàn)這種故障的原因可能是燈泡斷路．

Answer 1

分析 （1）電流表串聯(lián)在電路中，示數是否變化，在電源電壓一定時，決定于電路電阻的變化；電壓表與導體并聯(lián)，示數是否變化決定于所測量的位置；
（2）伏安法測電阻實驗，需要電流表、定值電阻和滑動變阻器與電源、開關組成串聯(lián)電路，電壓表測量定值電阻兩端電壓；
（3）根據電流表的量程、分度值以及指針的位置讀出電流表的示數；
已知三次實驗的電壓和電流值，根據歐姆定律的應用分別求出三次的阻值，然后求平均值得出待測電阻的阻值；
（4）閉合開關后，小燈泡不亮，電流表無示數，說明電路故障為燈泡斷路；電壓表示數接近電源電壓，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連，據此判斷故障的具體位置．

解答 解：（1）由實物圖知電流表與電阻、滑動變阻器串聯(lián)在電路中，滑動變阻器滑片移動時，接入電路的電阻發(fā)生變化，所以電路電流發(fā)生變化，電流表示數發(fā)光改變；
因為電源電壓不變，此時電壓表測量電源電壓，所以電壓表示數不變．
（2）由實物圖知，電壓表測量的是電源電壓，應該測量定值電阻兩端電壓，所以錯誤的是導線d，下端應該連接定值電阻左端的接線柱．
（3）根據實物圖可知，電流表的量程為0～0.6A；由圖乙可知，電流表的分度值為0.02A，示數為0.18A；
由I=$\frac{U}{R}$可知：R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{1.5V}{0.1A}$=15Ω；
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{2.1V}{0.14A}$=15Ω；
R₃=$\frac{{U}_{3}}{{I}_{3}}$=$\frac{2.8V}{0.18A}$≈15.6Ω；
則被測電阻的阻值：R=$\frac{1}{3}$（R₁+R₂+R₃）=$\frac{1}{3}$（15Ω+15Ω+15.6Ω）=15.2Ω；
（4）閉合開關后，小燈泡不亮，電流表無示數，說明電路故障為燈泡斷路；電壓表示數接近電源電壓，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連，因此電路故障為燈泡斷路．
故答案為：（1）發(fā)生變化；保持不變；（2）d；（3）0.18；15.2；（4）燈泡斷路．

點評 使用電壓表檢驗電路故障時，將電壓表與用電器并聯(lián)．閉合開關，如果電壓表有示數（一般等于電源電壓），說明并聯(lián)的用電器斷路或其它用電器都短路；如果電壓表無示數，說明并聯(lián)的用電器短路或其它用電器有斷路．