Question

8．在“測(cè)量未知電阻R的阻值”實(shí)驗(yàn)中：
（1）請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線把圖中的器材連接成實(shí)驗(yàn)電路，并在虛線框內(nèi)畫(huà)出相應(yīng)的電路圖．要求：電流表用量程為0-0.6A，電壓表用量程為0-3V，滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)增大．
（2）在連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器的金屬滑片P放在右（填“左”或“右”）端．
（3）如果在閉合開(kāi)關(guān)S后，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)等于電源電壓值，造成此現(xiàn)象的可能原因是：滑動(dòng)變阻器短路或定值電阻斷路
（4）請(qǐng)把第二次測(cè)量時(shí)，如圖所示的電壓表和電流表示數(shù)填入下表中相應(yīng)的空格．

（5）處理表格中所記錄的各次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出待測(cè)電阻R的阻值為5Ω．

次數(shù)	1	2	3
電壓/V	1.1		2.3
電流/A	0.22		0.46

（6）實(shí)驗(yàn)中使用滑動(dòng)變阻器的作用是改變待測(cè)電阻兩端電壓．

Answer 1

分析 （1）伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)電阻、滑動(dòng)變阻器、電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在待測(cè)電阻兩端，據(jù)此連接電路圖，連接電路圖時(shí)，注意電表量程的選擇，注意電表正負(fù)接線柱不要接反，注意滑動(dòng)變阻器的接法；根據(jù)實(shí)物圖畫(huà)出電路圖；
（2）為保護(hù)電路，連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為最大阻值；
（3）常見(jiàn)電路故障有斷路與短路，根據(jù)電路結(jié)構(gòu)與電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．
（4）確定電壓表與電流表的量程、最小分度值，讀出電壓表與電流表的示數(shù)；
（5）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，由歐姆定律求出電阻測(cè)量值，然后求各測(cè)量值的平均值，得出待測(cè)電阻的阻值；
（6）在實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器一方面保護(hù)電路，另一方面可以改變待測(cè)電阻兩端的電壓，進(jìn)行多次測(cè)量求平均值．

解答 解：（1）首先把三節(jié)干電池串聯(lián)起來(lái)組成電源，然后把待測(cè)電阻、滑動(dòng)變阻器、電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在待測(cè)電阻兩端，實(shí)物電路圖如圖甲所示，根據(jù)實(shí)物電路圖畫(huà)出電路圖，如圖乙所示；

（2）在連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，由電路圖知，滑片在右端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大，因此閉合開(kāi)關(guān)前滑片應(yīng)位于右端；
（3）定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表與定值電阻并聯(lián)，測(cè)定值電阻電壓，如果滑動(dòng)變阻器短路或定值電阻斷路，則電壓表直接接在電源兩端，測(cè)電源電壓，閉合開(kāi)關(guān)，電壓表示數(shù)等于電源電壓．
（4）由圖2知，電壓表量程是3V，最小分度值是0.1V，電壓表示數(shù)是1.6V；電流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.32A；
（5）由表中數(shù)據(jù)可求得，待測(cè)電阻的阻值R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{1.1V}{0.22A}$=5Ω，R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{1.6V}{0.32A}$=5Ω，R₃=$\frac{{U}_{3}}{{I}_{3}}$=$\frac{2.3V}{0.46A}$=5Ω，
則待測(cè)電阻阻值R=$\frac{{R}_{1}+{R}_{2}{+R}_{3}}{3}$=$\frac{5Ω+5Ω+5Ω}{3}$=5Ω，
（6）實(shí)驗(yàn)中使用滑動(dòng)變阻器改變待測(cè)電阻兩端電壓，實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量，取評(píng)均值減少誤差，
故答案為：（1）實(shí)物電路圖如圖甲所示，電路圖如圖乙所示．（2）斷開(kāi)；右；（3）滑動(dòng)變阻器短路或定值電阻斷路；（4）1.6；0.32；（5）5；（6）改變待測(cè)電阻兩端電壓．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接實(shí)物圖、畫(huà)電路圖、連接電路的注意事項(xiàng)、電壓表與電流表讀數(shù)、應(yīng)用歐姆定律求電阻、滑動(dòng)變阻器的作用，是實(shí)驗(yàn)的常考內(nèi)容，應(yīng)掌握；對(duì)電表讀數(shù)時(shí)，應(yīng)先確定電表量程與最小分度值，再根據(jù)電表指針位置讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直．