Question

【題目】如圖所示，是利用電流表、電壓表測量定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)電路．電源為兩節(jié)新的干電池，被測電阻的阻值約為5Ω，滑動變阻器的規(guī)格是“10Ω 1.5A”．

（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路連接完整．閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片移動到 ．

（2）指出表中的數(shù)據(jù)，哪一組不可能由實(shí)驗(yàn)獲得，寫出判斷的依據(jù)．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電壓表讀數(shù)/V	電流表讀數(shù)/A
1	0.6	0.12
2	1.2	0.24
3	1.8	0.36
4	2.4	0.48

（3）檢查電路時，發(fā)現(xiàn)電壓表損壞，現(xiàn)要求不改變電路的連接，繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．寫出簡要測量的步驟和所獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不足之處．

Answer 1

【答案】（1）見圖；左端；（2）第一組數(shù)據(jù)不可能由實(shí)驗(yàn)獲得；

（3）實(shí)驗(yàn)步驟：a、將滑片滑至左端時，記下電流表示數(shù)I；

b、將滑片滑至右端時，記下電路表示數(shù)為I′．

R定值電阻=；

只能測得一組數(shù)據(jù)，誤差較大．

【解析】

試題分析：（1）驗(yàn)證歐姆定律時，應(yīng)用與定值電阻并聯(lián)的電壓表測出兩端的電壓，與定值電阻串聯(lián)的電流表測出通過的電流，改變電路中電流和電阻兩端電壓以及保護(hù)電路的滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，然后與電源開關(guān)串聯(lián)組成電路；

為防止電路中電流過大燒壞電路元件，閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動變阻器滑片置于最大阻值處；

（2）根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律，由表格數(shù)據(jù)分析；

（3）只有電流表，可以將滑片分別移到變阻器的兩端，根據(jù)電源電壓不變，列式求得其阻值．

解：（1）由圖可知：應(yīng)將滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，如下圖所示：

；

為保護(hù)電路，連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開；閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動變阻器滑片置于最大阻值左端；

（2）由圖定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測定值電阻兩端電壓，電流表測電路中電流，

由表格第一次數(shù)據(jù)，U定值電阻=0.6V，I=I定值電阻=I滑=0.12A，

由圖電源由兩節(jié)干電池組成，即電源電壓為3V，所以U滑=U﹣U定值電阻=3V﹣0.6V=2.4V，

所以變阻器此時連入阻值為：R滑===20Ω＞R滑最大，所以這組數(shù)據(jù)不可能由實(shí)驗(yàn)獲得；

（3）電壓損壞后，只有電流表，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a、將滑片滑至左端時，記下電流表示數(shù)I；

b、將滑片滑至右端時，記下電路表示數(shù)為I′．

計(jì)算其電阻值：

根據(jù)I=，滑片在左端時變阻器連入阻值為最大值，U=I（R最大+R定值電阻）=I（10Ω+R定值電阻）；

滑片在左端時變阻器連入阻值為0，U=I′R定值電阻；

所以：I（10Ω+R定值電阻）=I′R定值電阻；

則：R定值電阻=；

實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不足之處：這樣所測電阻只能測得一組數(shù)據(jù)，誤差較大．

故答案為：

（1）見上圖；左端；（2）第一組數(shù)據(jù)不可能由實(shí)驗(yàn)獲得；

（3）實(shí)驗(yàn)步驟：a、將滑片滑至左端時，記下電流表示數(shù)I；

b、將滑片滑至右端時，記下電路表示數(shù)為I′．

R定值電阻=；

只能測得一組數(shù)據(jù)，誤差較大．