Question

20．某兴趣小组的同学利用如图所示的电路测量待测电阻R的阻值．实验中电源电压为3V且恒定不变，滑动变阻器的规格“50Ω  1A”．
（1）请你用笔画线代替导线，在答题卡中将图甲的实物图连接完整，使滑动变阻器接入电路的阻值最大．电路连接时开关应断开，这样做的目的是保护电路．
（2）小刚按要求正确连接电路后，闭合开关，发现电压表指针偏转到满刻度的位置．其原因可能是电阻R断路．（写出一个即可）
（3）检查或更换元件，根据连接正确的电路进行实验，如表是小斌记录的4组实验数据．小刚思考后发现第1次数据是错误的．理由是超过滑动变阻器的最大阻值了．

实验次数	1	2	3	4
U/伏	0.30	0.90	1.50	2.00
I/安	0.03	0.09	0.15	0.20

Answer 1

分析 （1）滑动变阻器与待测电阻R串联，要使滑动变阻器接入电路的阻值最大，故因连接左下的接线柱；为保护电路，电路连接时开关应断开；
（2）电压表指针偏转到满刻度，可能是因为滑动变阻器电阻在最小值或待测电阻R断路；
（3）根据串联分压特点并结合欧姆定律计算出此时滑动变阻器的阻值，然后进行分析解答．

解答 解：（1）滑动变阻器与待测电阻R串联，要使滑动变阻器接入电路的阻值最大，故因连接左下的接线柱，如下图所示：

电路连接时开关应断开，这样做的目的是保护电路．
（2）闭合开关，发现电压表指针偏转到满刻度的位置，即约等于电源电压．可能是由于滑动变阻器阻值最小或电阻R发生了断路．
（3）从表中第1次数据可知，电压表示数为0.3V，则滑动变阻器上电压为U_滑=3V-0.3V=2.7V，电流表示数为0.03A，则通过滑动变阻器的电流为I_滑=0.03A，
则滑动变阻器电阻应为R=$\frac{{U}_{滑}}{{I}_{滑}}$=$\frac{2.7V}{0.03A}$=90Ω，超过滑动变阻器的最大阻值了，故第1次数据是错误的．
故答案为：（1）保护电路；（2）电阻R断路；（3）超过滑动变阻器的最大阻值了．

点评 本题考查了连接实物电路图、实验注意事项、电路故障分析、实验数据分析等问题，综合性强，有一定难度．