Question

3．用伏安法測量一定值電阻的實(shí)驗(yàn)，所用的器材及規(guī)格如下：
待測電阻R_X（約100Ω）                            直流毫安表（量程0～10mA，內(nèi)阻約50Ω）
直流電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約5kΩ）             直流電源（輸出電壓3V，內(nèi)阻可不計(jì)）
滑動(dòng)變阻器（0～15Ω，允許最大電流1A）            電鍵一只，導(dǎo)線若干．
（1）根據(jù)所給器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求，設(shè)計(jì)電路，并在圖甲和圖乙中補(bǔ)畫出正確的連接線一實(shí)驗(yàn)員按電路圖完成正確連接，在開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均無示數(shù)．現(xiàn)用多用電表檢查電路故障，需要檢測的有：電源、開關(guān)、變阻器、待測電阻、5根導(dǎo)線以及電路中1至10的各連接點(diǎn)．已知電壓表和電流表均無故障．
（2）為了檢測變阻器、待測電阻以及5根導(dǎo)線，在連接點(diǎn)1、10已接好的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的電壓檔；在連接點(diǎn)1、10同時(shí)斷開的情況下，應(yīng)當(dāng)選用多用電表的歐姆檔．
（3）在開關(guān)閉合情況下，若測得6、7兩點(diǎn)間的電壓接近電源的電動(dòng)勢，則表明滑動(dòng)變阻器可能有斷路故障．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測電阻可知變阻器應(yīng)采用分壓式接法，根據(jù)待測電阻滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$可知變阻器應(yīng)用外接法；
（2）明確多用電表電壓檔可以測量電路電壓而歐姆檔不能測量含有電源的電路電阻，歐姆檔只能測量不含電源電路的電阻；
（3）根據(jù)等勢觀點(diǎn)（電壓即為電勢之差）可知，若某兩點(diǎn)之間有電壓，則該兩點(diǎn)之間含有電源的部分沒有斷路，不含電源的部分有斷路．

解答 解：（1）由于滑動(dòng)變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測電阻，所以變阻器應(yīng)采用分壓式接法；
由于待測電阻滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$，所以電流表應(yīng)用外接法，電路圖和連線圖分別如圖所示：

（2）在開關(guān)閉合時(shí)，應(yīng)用多用電表的電壓檔測量故障；
當(dāng)電路與電源斷開時(shí)，應(yīng)用多用電表的歐姆檔（或電阻檔）測量故障；
（3）根據(jù)等勢觀點(diǎn)可知，若測得6、7兩點(diǎn)間的電壓接近電源的電動(dòng)勢，則表明滑動(dòng)變阻器的6、7兩點(diǎn)之間可能有斷路故障；
故答案為：（1）如圖，如圖；（2）電壓；歐姆（3）滑動(dòng)變阻器，斷路

點(diǎn)評 應(yīng)明確：①當(dāng)變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測電阻時(shí)，變阻器應(yīng)采用分壓式接法；②當(dāng)待測電阻滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＞\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$時(shí)，電流表應(yīng)用外接法，滿足$\frac{{R}_{V}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}＜\frac{{R}_{x}^{\;}}{{R}_{A}^{\;}}$時(shí)，電流表應(yīng)用內(nèi)接法；③用電壓表測量故障時(shí)，若電壓表有示數(shù)，則與電壓表相連的不含電源的部分有斷路，含有電源的部分沒有斷路．