Question

11．如圖所示，電源電壓為6V，圖甲為伏安法測電阻的電路圖：圖乙為連接不完整的實物圖．

（1）對照電路圖甲，在連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開（斷開、閉合），用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中未連接部分連接起來．
（2）如果實驗操作中出現(xiàn)：電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)為0的現(xiàn)象，其故障可能是C．
A．電流表的正、負接線柱接反   B．電壓表的量程選小了
C．電阻R₁發(fā)生了短路  D．把滑動變阻器下端兩接線柱連入電路
（3）電路連接正確后，閉合開關(guān)，將滑片P向左移動時，電壓表示數(shù)變大（選填“變大”“變小”或“不變”）．
（4）實驗過程中，電流表和電壓表的示數(shù)如圖丙所示，此時測得的R_x=5Ω．
（5）此實驗要多次測量電阻值，最后求電阻值的平均值，其目的是減小誤差．

Answer 1

分析 （1）在連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開；根據(jù)電路圖連接實物即可．
（2）電路的故障有兩種：斷路或短路，根據(jù)電壓表和電流表的示數(shù)可做出判斷；
（3）滑片左移，電阻變小，分壓變小，則電壓表的示數(shù)會變大；
（4）讀出電壓表和電流表的示數(shù)，根據(jù)歐姆定律的變形公式計算電阻的大小；
（5）在測量性實驗中，要多次測量電阻值，最后求電阻值的平均值，這樣可減小誤差．

解答 解：
（1）為了保護電路，在連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開；
滑動變阻器應(yīng)采用“一上一下”的接線方法與被測電阻串聯(lián)，電壓表與被測電阻并聯(lián)，由此完成實物連接如圖所示：
；
（2）電流表有示數(shù)，說明電路是通路，電壓表示數(shù)為0，說明與電壓表并聯(lián)的部分發(fā)生了短路，所以只有選項C電阻R₁發(fā)生了短路，故C正確；
（3）電路連接正確后，閉合開關(guān)，若將滑片P向左移動時，變阻器接入電路的電阻變小，所以變阻器分壓變小，則定值電阻兩端的電壓變大，電壓表示數(shù)變大；
（4）圖中電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.5A；
電壓表的量程為0～15V，分度值為0.5V，示數(shù)為2.5V．
由歐姆定律I=$\frac{U}{R}$得，電阻R_x=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω．
（5）該實驗裝置，進行多次測量，求出多組電壓與電流值，由歐姆定律求出電阻值，然后求平均值，可以減小誤差．
故答案為：（1）斷開；見上圖；（2）C；（3）變大；（4）5；（5）減小誤差．

點評 本題考查了伏安法測電阻的原理、實驗的注意事項、實物圖的連接、電路的動態(tài)分析、電表的讀數(shù)、歐姆定律的應(yīng)用和減小實驗誤差的方法等，有一定的綜合性．