Question

小明與幾位同學(xué)用實(shí)驗(yàn)室提供的常用器材（電源電壓為6V）測量一定值電阻R_x的阻值時(shí)，設(shè)計(jì)了下列甲、乙、丙、丁四個(gè)電路圖．

（1）小明連接好電路后，閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，測得數(shù)據(jù)如下：

電壓表示數(shù)U/V	1	2	3	4	5
電流表示數(shù)I/A	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5

請你通過分析表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，推斷小明在實(shí)驗(yàn)中所用的電路圖是

乙

圖，還可以計(jì)算出R的阻值為

10

Ω．
（2）另外三位同學(xué)連接好電路后，閉合開關(guān)S，移動(dòng)變阻器的滑片P時(shí)，分別出現(xiàn)了下列三種異常現(xiàn)象：
（A）電流表示數(shù)有變化，電壓表示數(shù)幾乎為零；
（B）電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)基本不變；
（C）電流表燒壞．
請你判斷：按

丙

圖連接的電路出現(xiàn)現(xiàn)象（A）；按圖

丁

連接的電路出現(xiàn)現(xiàn)象（B）；按

甲

圖連接的電路出現(xiàn)現(xiàn)象（C）．
（3）此實(shí)驗(yàn)要多次測量電阻值，最后求電阻值的平均值，其目的是

減小誤差

．
（4）小剛同學(xué)也記錄了自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

電壓表示數(shù)U/V	5	4	3	2	1
電流表示數(shù)I/A	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5

經(jīng)檢查與核對，他的實(shí)驗(yàn)操作與數(shù)據(jù)記錄準(zhǔn)確無誤．然而，比較小明和小剛記錄的數(shù)據(jù)可知：在小明的實(shí)驗(yàn)中，電壓表的示數(shù)是增大的；而在小剛的實(shí)驗(yàn)中電壓表的示數(shù)確實(shí)減小的，請你簡要分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是：

小剛將電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，測量的是滑動(dòng)變阻器兩端的電壓

．

Answer 1

分析：（1）由表中數(shù)據(jù)可知電壓增大時(shí)電流也隨之增大，分析各電路圖可得出能得出該現(xiàn)象的電路圖；根據(jù)表格中任意一組電表的數(shù)值，根據(jù)歐姆定律求出R的阻值．
（2）根據(jù)電流表相當(dāng)與導(dǎo)線，電壓表相當(dāng)于開路，對其余三個(gè)電路圖進(jìn)行分析，即可得出開關(guān)閉合時(shí)電路出現(xiàn)的現(xiàn)象；
（3）不同的實(shí)驗(yàn)中多次測量的目的不同，有的是減小誤差，有的是找規(guī)律．
（4）根據(jù)小剛數(shù)據(jù)可知

U

I

變化，根據(jù)小明的數(shù)據(jù)可知

U

I

不變，結(jié)合電路結(jié)構(gòu)分析，可找出現(xiàn)象的原因．

解答：解：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，電流值隨電壓值的增大而增大，并且電流值與電壓值成的比值不變，故應(yīng)測量定值電阻兩端的電壓及通過該電阻的電流；故電路圖應(yīng)為乙；
當(dāng)U=1V時(shí)，通過電阻的電流I=0.1A，所以R=

U

I

=

1V

0.1A

=10Ω．
（2）甲圖中電流表直接并聯(lián)在電源兩端，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，會(huì)造成電源短路，燒壞電流表；
丙圖中電壓表并聯(lián)在電流表兩端，電流表示數(shù)有變化，電壓表示數(shù)幾乎為零；
丁圖中電壓表串聯(lián)在電路中，電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)基本不變．
（3）此實(shí)驗(yàn)要多次測量電阻值，最后求電阻值的平均值，其目的是減小誤差．
（4）根據(jù)小剛數(shù)據(jù)可知

U

I

變化，即與電壓表并聯(lián)部分的電阻不斷變化，由電路圖知：小剛電壓表測滑動(dòng)變阻器電壓．
故答案為：（1）乙，10；
（2）丙，丁，甲；
（3）減小誤差；
（4）小剛將電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，測量的是滑動(dòng)變阻器兩端的電壓．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電路圖的分析和數(shù)據(jù)的處理，要求學(xué)生應(yīng)明確電表的接法及兩種電表的應(yīng)用，并能熟練判斷電路現(xiàn)象產(chǎn)生的原因．