Question

4．在“伏安法測定值電阻”的實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)所用的電源電壓恒定不變，但電源電壓未知，滑動變阻器標(biāo)有“20Ω1.5A”字樣，電壓表和電流表的量程合適，但已連接了部分電路，如圖甲所示．請你接著完成下列問題：

（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的電路連接完整．
（2）當(dāng)電壓表示數(shù)為2.4V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則其示數(shù)為0.24A，電阻絲的電阻為10Ω．
（3）進(jìn)行了上步計(jì)算后，小明認(rèn)為實(shí)驗(yàn)就完成了，小亮則認(rèn)為，僅這樣就得出電阻的阻值不夠可靠，原因是為減小誤差，應(yīng)多次測量求平均值．
（4）小芳連接電路后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片的過程中發(fā)現(xiàn)，電流表示數(shù)變大時(shí)，電壓表示數(shù)反而減小，電流表示數(shù)變小時(shí)，電壓表示數(shù)反而增大．經(jīng)檢查所用器材均完好．你認(rèn)為出現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因是
電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端了．

Answer 1

分析 （1）本實(shí)驗(yàn)中，滑動變阻器應(yīng)一上一下串聯(lián)接入電路中，電壓表測待測電阻兩端電壓，根據(jù)電源電壓確定其量程；
（2）明確電流表量程和分度值，由乙圖讀出此時(shí)電流表示數(shù)，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計(jì)算電阻絲的電阻；
（3）定值電阻的阻值不變，為了使測量結(jié)果更準(zhǔn)確，要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，求電阻的平均值；
（4）電流表串聯(lián)在電路中，電流表示數(shù)增大，燈泡電流增大，燈泡電壓增大，電源電壓不變，滑動變阻器電壓減�。�電流表示數(shù)減小，燈泡電流減小，燈泡電壓減小，電源電壓不變，滑動變阻器電壓增大．可以判斷故障原因．

解答 解：
（1）伏安法測定值電阻”的實(shí)驗(yàn)中，滑動變阻器應(yīng)一上一下串聯(lián)接入電路中，電壓表測待測電阻兩端電壓，由圖電源為3節(jié)蓄電池組成，所以電源電壓為6V，所以電壓表選用0-15V量程，如圖所示：
；
（2）由乙圖可知，電流表使用0-0.6A量程，分度值0.02A，所以電壓表示數(shù)為2.4V時(shí)，電流表的示數(shù)為0.24A，
由I=$\frac{U}{R}$可得電阻絲的電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.4V}{0.24A}$=10Ω；
（3）定值電阻的阻值不變，要測實(shí)驗(yàn)，讀數(shù)存在誤差，為了使測量更準(zhǔn)確，要進(jìn)行多次測量，求電阻的平均值；
（4）電源電壓恒定，電流表串聯(lián)在電路中，
電流表示數(shù)增大，定值電阻電流增大，電壓增大，滑動變阻器電壓減小，
電流表示數(shù)減小，定值電阻電流減小，電壓減小，滑動變阻器電壓增大，
所以，電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端．
故答案為：
（1）見上圖；（2）0.24；10；（3）為減小誤差，應(yīng)多次測量求平均值；（4）電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端了．

點(diǎn)評 本題伏安法測定值電阻的實(shí)驗(yàn)，考查了電路連接、電流表讀數(shù)、電阻的計(jì)算、實(shí)驗(yàn)的評估等．電流表讀數(shù)要先明確量程和分度值，讀數(shù)時(shí)視線要正對刻度面．