Question

（2012?沙坪坝区模拟）小名在做“伏安法测电阻”的实验
（1）在图1中，用笔画线代替导线将实物连接起来．

（2）连接电路时，开关应处于

断开

状态；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑至

右

端（选填“左”或“右”）．
（3）闭合开关后，发现电压表示数为电源电压，则电路中发生的故障可能是

定值电阻开路

或

滑动变阻器接入电路的阻值为0

．
（4）改正电路正确无误后开始实验．前两次的实验数据已填在下面的表格内，第三次实验时电流表的示数如图2所示，请将下面表格中的空白处填写完整．（计算结果保留一位小数）

实验次数	电流/A	电压/V	电阻/Ω	测量结果 R= 8.1 Ω
1	0.30	2.5	8.3
2	0.26	2.1	8.1
3		1.6

（5）小名在完成以上实验后，在原有实验器材的基础上，增加一节干电池，来测量额定电压为“3.8V”的小灯泡正常发光时的电阻值（约10Ω）．实验时发现电压表0～15V量程已损坏，只能使用0～3V的量程．请你在图3中，将该电压表接入正确的位置，以便完成实验．

Answer 1

分析：（1）由实物图可知电源是两节干电池组成的，据此可知电源的电压，根据电阻分得的最大电压确定电压表的量程且与电阻并联；滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中．
（2）为防止电路中电流过大烧坏用电器、保护电路，连接电路时开关应断开，闭合开关时滑动变阻器处于最大阻值处；
（3）闭合开关后，电压表示数为电源电压，可能是电压表并联的部分断路，可能是滑动变阻器接入电路的电阻为0或短路造成的；
（4）根据电流表的量程和分度值读出其示数，利用第3次实验的电压和电流，根据欧姆定律求出电阻，然后求三次电阻的平均值为定值电阻阻值．
（5）电源的电压为4.5V，电压表0～15V量程损坏，只能使用0～3V量程，灯泡正常发光时灯泡电压是3.8V＞3V，此时滑动变阻器两端电压是4.5-3.8V=0.7V，因此电压表不能测灯泡两端电压，可用电压表测滑动变阻器两端电压．

解答：解：（1）电源的电压为2×1.5V=3V，定值电阻分得的最大电压为3V，故电压表的量程为0～3V，且与定值电阻并联；滑动变阻器按一上一下的原则的串联在电路中，如下图所示：

（2）为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最大阻值的右端．
（3）闭合开关后，发现电压表示数为电源电压，则电路中发生的故障可能是定值电阻开路；滑动变阻器接入电路的阻值为0（或滑动变阻器短路，或滑动变阻器的滑片滑到阻值最小端）．
（4）由实物图知，电流表选择0～0.6A量程，分度值为0.02A，电流为0.20A，
对应的电阻R₃=

U

I

=

1.6V

0.2A

=8.0Ω，
定值电阻的阻值R=

1

3

（R₁+R₂+R₃）=

1

3

（8.3Ω+8.1Ω+8Ω）=8.1Ω．如下表所示：

实验次数	电流/A	电压/V	电阻/Ω	测量结果 R=8.1Ω
1	0.30	2.5	8.3
2	0.26	2.1	8.1
3	0.20	1.6	8.0

（5）当灯泡电压为额定电压时，滑动变阻器两端电压，即电压表示数U_滑=U-U_L=4.5V-3.8V=0.7V，当电压表示数是0.7V时灯泡正常发光，故可以把电压表并联在滑动变阻器的两端即可，如下图所示：

故答案为：
（1）如上图所示；
（2）断开；右；   
（3）定值电阻开路；滑动变阻器接入电路的阻值为0（或滑动变阻器短路，或滑动变阻器的滑片滑到阻值最小端）；
（4）如上表所示；   
（5）电路图如上图所示．

点评：本题考查了由电路图画实物图的方法、电路故障、电流表的读数、欧姆定律、减小误差的方法、电流表量程的选择等，涉及到的知识点较多，综合性较强，只要掌握相应的知识，细心解答并不难处理．