Question

如图甲所示是小明用“伏安法”测电阻实验的示意图，该实验需要的器材有：电压表（量程有3V、15V两档）、电流表（量程有0.6A、3A两档）、滑动变阻器（0～20Ω）、两节干电池、开关、待测电阻R（4Ω～10Ω）、导线若干．

（1）连接电路时开关应______，电流表的量程应选______A，电压表的量程应选______V．
（2）实验中滑动变阻器的作用：______．
（3）某次实验中，移动滑动变阻器的滑片P，测得电流表的示数为0.2A，电压表示数如图乙，则电压表的示数为______，待测电阻R的阻值为______Ω．
（4）利用多次实验后，小明利用实验数据作出的I-U关系图线，与丙图中的______最接近．

Answer 1

【答案】分析：（1）连接电路时，开关应断开；根据电源电压计定值电阻阻值，求出电路的最大电流，根据该电流选择电流表量程；根据电源电压选择电压表量程．
（2）在实验中滑动变阻器与定值电阻串联，移动滑动变阻器滑片可以改变定值电阻两端的电压．
（3）根据电压表量程，由图乙确定电压表的最小分度值，读出电压表示数；然后由欧姆定律求出电阻阻值．
（4）由电路图知，电流表测电路电流，电压表测定值电阻两端的电压，由U=IR知，随电路电流的增大，定值电阻两端电压变大，据此在图丙中找出符合实际的图象．
解答：解：（1）连接电路时，开关应断开；由题意知电源电压U=1.5V×2=3V，因此电压表选0～3V量程；定值电阻阻值为4Ω～10Ω，电路的最大电流约为I_最大===0.75A，如果电流表用3A量程，由于电路的最大电流为0.75A，电流表指针偏转角度较小，不便于读数，滑动变阻器与定值电阻串联，可以保护电路安全，因此电流表可选择0～0.6A量程．
故答案为：断开；0.6；3．
（2）滑动变阻器在该实验中与定值电阻串联，移动滑片，可以改变电路电阻，从而改变定值电阻两端的电压，因此，滑动变阻器的作用是：调节定值电阻两端的电压．
故答案为：调节定值电阻两端的电压．
（3）由题意知，电压表量程是3V，由图乙知，电压表最小分度值是0.1V，电压表示数是1.5V，待测电阻阻值R===7.5Ω．
故答案为：1.5V；7.5．
（4）由电路图知，电压表测待测电阻两端的电压，随电路电流的增大，电压表示数增大，由图丙知，B图象电压随电流增大而变大，C图象电压随电流增大而减小，因此能反映该实验的图象时B．
故答案为：B．
点评：本题考查了电表量程的选择、实验的注意事项、电压表读数、求电阻、选择电阻的I-U图象等问题，选择电表量程是要注意，首先要保证安全，在保证安全的前提下，量程选择不能太大，如果量程太大，电表指针偏转角度太小，不便于读数，读数误差较大．