Question

小芳和小明在做“用電流表和電壓表測電阻”的實(shí)驗(yàn)，其中電源電壓為6V，R_X的阻值約10Ω左右．
（1）老師提醒同學(xué)們，電壓表選用3V的量程．那么，電流表應(yīng)選用

 

的量程．這樣做的優(yōu)點(diǎn)是

 

．請你幫助他們在實(shí)物連接圖1中，用筆畫線代替導(dǎo)線將所缺的導(dǎo)線補(bǔ)上，并在（圖2）框內(nèi)畫出對應(yīng)的電路圖2．

（2）當(dāng)小紅完成電路連接后就準(zhǔn)備閉合開關(guān)，同伴小明提醒還有一處不妥當(dāng)，你知道小明提醒的是什么嗎？
（3）滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中除能起保護(hù)電路的作用外，另一個(gè)主要作用是

 

．
（4）在第3次測量中電流表示數(shù)如圖3所示，將你所讀得的數(shù)據(jù)填入下表．

物理量	電壓V	電流A	電阻Ω
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1	2.0	0.2	10.0
2	2.5	0.24	10.4
3	3.5
被測電阻Rx=

（5）小明同學(xué)已將前兩次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記入了表中并完成了計(jì)算，請完成表中的有關(guān)計(jì)算．
（6）從記錄表中看出，三次實(shí)驗(yàn)計(jì)算所得的電阻值不完全相同，其原因是

 

．
（7）在實(shí)驗(yàn)過程中，小紅突然發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，而電壓表有示數(shù)，且接近于電源電壓，則故障可能是：

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)電壓表的最大值和被測電阻的阻值確定電路中的最大電流，從而確定電流表的量程，選擇合適的量程測量更準(zhǔn)確；
將電流表與被測電阻串聯(lián)，電壓表與被測電阻并聯(lián)；并根據(jù)實(shí)物圖畫出電路圖；
（2）在閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器要移到最大阻值處；
（3）滑動(dòng)變阻器的作用有保護(hù)電路和改變電路中的電流的作用；
（4）根據(jù)電流表的量程、分度值以及指針的位置讀出電流表的示數(shù)；
（5）根據(jù)歐姆定律的應(yīng)用求出電阻的阻值，再求出平均電阻；
（6）從電阻的影響因素進(jìn)行分析；
（7）電流表無示數(shù)，說明電路斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表的正負(fù)接線柱與電源兩極相連．

解答：解：（1）電路中最大電流：I=

U

R

=

3V

10Ω

=0.3A，因此電流表選擇0～0.6A的量程，這樣可以提高測量的準(zhǔn)確度，減少實(shí)驗(yàn)誤差；
將電流表與電阻串聯(lián)，電壓表與電阻并聯(lián)，注意電流從儀表的正接線柱流入，負(fù)接線柱流出；并根據(jù)實(shí)物圖畫出電路圖；如下圖所示：

（2）在閉合開關(guān)前，滑片要移到最大阻值處．這樣才可以起到保護(hù)電路的作用．
（3）滑動(dòng)變阻器在實(shí)驗(yàn)中除能起保護(hù)電路的作用外，另一個(gè)主要作用是改變電路中的電流，得到更多實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；
（4）電流表量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.32A；
（5）電阻的阻值：R₃=

U3

I3

=

3.5V

0.32A

≈10.9Ω；
平均電阻：R=

1

3

（10Ω+10.4Ω+10.9Ω）≈10.4Ω；
（6）因?yàn)殡娮枧c溫度有關(guān)，因此可能是由于電阻的溫度不同造成的；
（7）電流表無示數(shù)，說明電路斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表的正負(fù)接線柱與電源兩極相連，因此電阻斷路．
故答案為：（1）0～0.6A；提高測量的準(zhǔn)確度，減少實(shí)驗(yàn)誤差；
（2）滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于阻值最大處．
（3）通過改變電阻值的大小來獲取多組不同的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．
（4）0.32；
（5）10.9；10.4Ω．
（6）電阻器發(fā)熱導(dǎo)致阻值發(fā)生變化；
（7）電阻斷路．

點(diǎn)評：此題主要考查了電流表量程的選擇，實(shí)物電路的連接、電流表的讀數(shù)、故障分析、滑動(dòng)變阻器的作用、歐姆定律等問題，涉及的內(nèi)容較多，但都屬于基礎(chǔ)知識(shí)．