Question

6．在探究電流與電阻關系的實驗中，所用器材如下：蓄電池（6V）、電流表、電壓表、定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω各一只）、開關、滑動變阻器（1.5A   20Ω）、導線若干．

（1）請你幫助小軍按圖甲所示的電路圖連接圖乙的實物電路，要求滑動變阻器的滑片移動到右端時接入電路中的阻值最大．
（2）補接后小軍先將5Ω電阻接入電路，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表示數為2V，電流表示數如圖丙．請讀出示數：0.4A．
（3）當小軍將10Ω電阻換接成15Ω電阻后，發(fā)現無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，都不能使電壓表示數仍為2V，分析其原因可能是定值電阻兩端的電壓保持太低（答出一種情況即可）．
（4）小軍完成此實驗后，想利用原有器材進行”伏安法測電阻“的實驗．電路連接正確后閉合開關，發(fā)現電流表無示數，電壓表示數為6V，你認為發(fā)生故障的原因是定值電阻斷路．
（5）排除故障后，將滑片P移到某一位置時，兩表讀數如圖丁所示，小軍計算得出所測電阻的阻值R=5Ω．你認為這個結果可靠嗎？不可靠，理由是沒有多次測量求出平均值以減小誤差．

Answer 1

分析 （1）滑動變阻器與電阻串聯接入電路中，根據滑動變阻器的接法連接滑動變阻器；
（2）根據電流表的量程和分度值讀數；
（3）換接15Ω電阻時，根據串分壓的知識，電壓表的示數變大，為使電壓表的示數不變，所需滑動變阻器的阻值更大，電壓表的示數無法達到2V，可能是滑動變阻器的阻值太小或是定值電阻兩端的電壓保持太低或是電源電壓太高造成；
（4）定值電阻和滑動變阻器串聯，電壓表測定值電阻兩端電壓，當定值電阻斷路時，電壓表與電路串聯，分擔電源電壓．
（5）在測量電阻的實驗中，應通過滑動變阻器改變電路中的電流，多次測量求平均值，以減小實驗的誤差，因為導體的電阻與電流和電壓無關．

解答 解：（1）滑動變阻器與電阻串聯接入電路中，滑動變阻器的滑片移動到右端時接入電路中的阻值最大，則應連接左下接線柱；如圖：
；
（2）電流表的量程為0-0.6A，分度值為0.02A，則讀數為0.4A；
（3）換接15Ω電阻時，根據串分壓的知識，電壓表的示數變大，為使電壓表的示數不變，所需滑動變阻器的阻值更大，電壓表的示數無法達到2V，可能是滑動變阻器的阻值太小或是定值電阻兩端的電壓保持太低或是電源電壓太高造成；
（4）被測電阻斷路時，電壓表與電路串聯，分擔電源電壓，示數為電源電壓，電流表無示數；
（5）清除故障后，將滑片P向左滑動時，其電阻減小，整個電路的電流增大，電壓表示數將增大；
因為電源為兩節(jié)干電池串聯組成電源，由圖丙知：電壓表量程為0～3V，分度值為0.1V，示數為U=1V，電流表量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為I=0.2A，所以R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1V}{0.2A}$=5Ω；這個結果不可靠，應多次測量求平均值，以減小實驗的誤差．
故答案為：（1）如圖；（2）0.4；（3）定值電阻兩端的電壓保持太低；（4）定值電阻斷路；（5）5；不可靠；沒有多次測量求出平均值以減小誤差．

點評 本題考查了選擇連接電路圖、實驗操作、滑動變阻器的調節(jié)等問題，是實驗的�？紗栴}，一定要掌握；連接電路圖時，注意電流表量程的選擇、滑動變阻器的接法．