Question

小剛同學(xué)學(xué)習(xí)了歐姆定律之后，想用電流表、電壓表測(cè)量一段電阻絲R的電阻，他已連接了部分電路，如圖所示，請(qǐng)你接著完成下列步驟：
（1）根據(jù)第（3）問(wèn)，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將電路補(bǔ)畫(huà)完整．
（2）連接電路過(guò)程中，開(kāi)關(guān)應(yīng)________，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑至使變阻器電阻________（填“最大”、“最小”或“中間”）位置．
（3）當(dāng)電壓表示數(shù)為3.6V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖（b）所示，這時(shí)電路中的電流是________A，電阻絲的電阻為_(kāi)_______Ω．小剛通過(guò)改變被測(cè)電阻兩端的電壓，共測(cè)得三組對(duì)應(yīng)的電壓值和電流值，最后算出電阻的平均值，這樣做的目的是________．

（4）若閉合開(kāi)關(guān)后，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片，電流表幾乎沒(méi)示數(shù)，電壓表示數(shù)約等于電源電壓，則出現(xiàn)故障的原因可能是________（選填下列序號(hào)）
A．滑動(dòng)變阻接的兩上或兩下　　　　 B．電阻絲R斷路
C．電阻絲R短路　　　　　　　　　 D．滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻太大
（5）若將上面實(shí)驗(yàn)中的定值電阻R換成小燈泡，在多次測(cè)電阻的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時(shí)，電壓表與電流表示數(shù)的比值將________．

Answer 1

解：（1）滑動(dòng)變阻器已經(jīng)選定了上面接線柱，任意選擇下面一個(gè)接線柱串聯(lián)在電路中．電流表選擇0～0.6A量程，電流表與燈泡串聯(lián)．電壓表選擇大量程，電壓表與燈泡并聯(lián)．電流從電壓表和電流表正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出，如圖：

（2）伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，為了安全，連接電路的過(guò)程中，開(kāi)關(guān)為斷開(kāi)狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器要起到保護(hù)電路的作用，所以閉合開(kāi)關(guān)前，滑片應(yīng)在最大阻值．
（3）電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，
所以電流表的示數(shù)為0.3A；
電阻絲的阻值：
R===12Ω；
∵定值電阻的阻值不變，
∴多次測(cè)量求平均值的目的是減小誤差．
（4）電流表的示數(shù)為零說(shuō)明電路中有斷路，再根據(jù)電壓表的示數(shù)判斷出電路故障．電壓表示數(shù)接近電源電壓，說(shuō)明電壓表的兩個(gè)接線柱和電源連接的部分沒(méi)有斷路，從實(shí)物圖上不難看出，故障是電阻R斷路了．
（5）燈泡兩端電壓增大，燈絲溫度升高，燈絲的電阻增大，所以的比值將增大．
故答案為：（2）斷開(kāi)，最大；（3）0.3，12，減小誤差；（4）B；（5）增大．
分析：（1）由題目中電流表的表盤(pán)確定電流表的量程，電流表與燈泡串聯(lián)，注意正負(fù)接線柱．滑動(dòng)變阻器選擇一上一下接線柱串聯(lián)在電路中．根據(jù)電壓表示數(shù)為3.6V可知，電壓表選擇大量程，電壓表與燈泡并聯(lián)．
（2）伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，連接電路過(guò)程中，開(kāi)關(guān)始終為斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器要起到保護(hù)電路的作用，所以實(shí)驗(yàn)前要達(dá)到阻值最大處．
（3）電流表在讀數(shù)時(shí)，要先確定量程，再看清分度值，根據(jù)指針讀出電流的大�。桓鶕�(jù)歐姆定律求出此時(shí)電阻絲的阻值；因?yàn)槎ㄖ惦娮璧淖柚挡蛔儯�多次測(cè)量求平均值可以減小誤差；
（4）電流表示數(shù)為零說(shuō)明電路斷路，電壓表有示數(shù)說(shuō)明電壓表和電源連接的部分電路正常；
（5）把定值電阻換成燈泡，燈泡兩端電壓增大時(shí)，燈絲電阻增大，增大
點(diǎn)評(píng)：本電路在初中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用廣泛．可用于測(cè)定值電阻的電阻、功率，還能探究在電流跟電壓、電阻的關(guān)系．
電路是相同的，元件在實(shí)驗(yàn)中的作用有相同之處，也有不同之處，注意區(qū)分，對(duì)比記憶，印象深刻．