Question

【題目】在“伏安法測電阻”的實(shí)驗(yàn)中，小芳所在的實(shí)驗(yàn)小組采用如圖-甲所示的實(shí)驗(yàn)電路測量定值電阻R的阻值。

(1)閉合開關(guān)前，小芳應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最________(選填“左”或“右”)端。

(2)小芳閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針明顯向右偏轉(zhuǎn)，電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，電路可能出現(xiàn)的故障是________________。

(3)故障排除后移動(dòng)滑片P，多次測出R中的電流和兩端的電壓，丙根據(jù)測出的數(shù)據(jù)在圖乙中描繪出電阻R的電流隨電壓的變化圖象，則電阻R的阻值為________Ω。

(4)某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)不慎將電壓表損壞，現(xiàn)有一個(gè)阻值已知的定值電阻R0和開關(guān)若干個(gè)，請(qǐng)?jiān)趫D丙中虛線框內(nèi)將電流表和開關(guān)接入電路，并根據(jù)你畫出的電路圖，完成下列實(shí)驗(yàn)步驟.(測量過程中電路不能改接)

①閉合開關(guān)________，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P，讀出電流表示數(shù)I1；

②保持滑片P的位置不動(dòng)，________，讀出電流表示數(shù)12；

③分析數(shù)據(jù)，得出待測電阻的表達(dá)式R=________。(用測出的量來表示)

Answer 1

【答案】 右 定值電阻R斷路 6.25 見解析 見解析 見解析

【解析】(1)根據(jù)保護(hù)電路的原則，閉合開關(guān)前，小芳應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端，即阻值最大端。

(2)小芳閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針明顯向右偏轉(zhuǎn)，電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，說明電路中存在斷路性故障，而電壓表明顯偏轉(zhuǎn)說明其兩端到電源的兩端是通的，所以電路可能出現(xiàn)的故障是定值電阻R斷路。

(3)故障排除后移動(dòng)滑片P，多次測出R中的電流和兩端的電壓，再根據(jù)測出的數(shù)據(jù)在圖乙中描繪出電阻R的電流隨電壓的變化圖象，由圖像知，電壓為2.5V時(shí)，電流為0.4A，所以電阻R的阻值為：

；

(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)不慎將電壓表損壞，現(xiàn)有一個(gè)阻值已知的定值電阻R0和開關(guān)若干個(gè)。根據(jù)如圖的電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，思路為：利用通過定值電阻的電流確定電壓，即此時(shí)定值電阻與電流表串聯(lián)，相當(dāng)于一個(gè)電壓表，故補(bǔ)充電路圖完整如下圖：

①閉合開關(guān)S1，斷開S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P，讀出電流表示數(shù)I1，即通過未知電阻和定值電阻的總電流；

②保持滑片P的位置不動(dòng)，斷開S1，閉合S2，讀出電流表示數(shù)12，即通過未知電阻R的電流；

③分析數(shù)據(jù)，通過R0的電流為：，

則未知電阻兩端的電壓為：，

所以待測電阻的表達(dá)式為：。