Question

8．在“测量未知电阻R的阻值”实验中：
（1）请你用笔画线代替导线把图中的器材连接成实验电路，并在虚线框内画出相应的电路图．要求：电流表用量程为0-0.6A，电压表用量程为0-3V，滑动变阻器滑片P向左移动时电流表示数增大．
（2）在连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的金属滑片P放在右（填“左”或“右”）端．
（3）如果在闭合开关S后，该同学发现电压表的示数等于电源电压值，造成此现象的可能原因是：滑动变阻器短路或定值电阻断路
（4）请把第二次测量时，如图所示的电压表和电流表示数填入下表中相应的空格．

（5）处理表格中所记录的各次实验数据，得出待测电阻R的阻值为5Ω．

次数	1	2	3
电压/V	1.1		2.3
电流/A	0.22		0.46

（6）实验中使用滑动变阻器的作用是改变待测电阻两端电压．

Answer 1

分析 （1）伏安法测电阻实验中，待测电阻、滑动变阻器、电流表应串联在电路中，电压表并联在待测电阻两端，据此连接电路图，连接电路图时，注意电表量程的选择，注意电表正负接线柱不要接反，注意滑动变阻器的接法；根据实物图画出电路图；
（2）为保护电路，连接电路时，开关应断开，滑动变阻器接入电路的阻值应为最大阻值；
（3）常见电路故障有断路与短路，根据电路结构与电路故障现象分析电路故障原因．
（4）确定电压表与电流表的量程、最小分度值，读出电压表与电流表的示数；
（5）根据表中数据，由欧姆定律求出电阻测量值，然后求各测量值的平均值，得出待测电阻的阻值；
（6）在实验中，滑动变阻器一方面保护电路，另一方面可以改变待测电阻两端的电压，进行多次测量求平均值．

解答 解：（1）首先把三节干电池串联起来组成电源，然后把待测电阻、滑动变阻器、电流表应串联在电路中，电压表并联在待测电阻两端，实物电路图如图甲所示，根据实物电路图画出电路图，如图乙所示；

（2）在连接电路时开关应断开，由电路图知，滑片在右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，因此闭合开关前滑片应位于右端；
（3）定值电阻与滑动变阻器串联，电压表与定值电阻并联，测定值电阻电压，如果滑动变阻器短路或定值电阻断路，则电压表直接接在电源两端，测电源电压，闭合开关，电压表示数等于电源电压．
（4）由图2知，电压表量程是3V，最小分度值是0.1V，电压表示数是1.6V；电流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，电流表示数是0.32A；
（5）由表中数据可求得，待测电阻的阻值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，
则待测电阻阻值R=$\frac{{R}_{1}+{R}_{2}{+R}_{3}}{3}$=$\frac{5Ω+5Ω+5Ω}{3}$=5Ω，
（6）实验中使用滑动变阻器改变待测电阻两端电压，实现多次测量，取评均值减少误差，
故答案为：（1）实物电路图如图甲所示，电路图如图乙所示．（2）断开；右；（3）滑动变阻器短路或定值电阻断路；（4）1.6；0.32；（5）5；（6）改变待测电阻两端电压．

点评 本题考查了连接实物图、画电路图、连接电路的注意事项、电压表与电流表读数、应用欧姆定律求电阻、滑动变阻器的作用，是实验的常考内容，应掌握；对电表读数时，应先确定电表量程与最小分度值，再根据电表指针位置读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．