Question

【題目】用“伏安法”來測量一只阻值約為5 Ω的定值電阻Rx，實驗室有如下器材供選用：

A．兩節(jié)干電池 B．開關(guān)一個和導(dǎo)線若干

C．電壓表（0～3 V，0～15 V） D．電流表（0～0.6 A，0～3 A）

E．滑動變阻器（10 Ω 2 A） F．滑動變阻器（2000 Ω 0.3 A）

（1）滑動變阻器應(yīng)選擇__________（選填“E”或“F”）；

（2）請在虛線框中畫出電路圖，并用筆畫線代替導(dǎo)線，將如圖甲中的實物圖連接完整；（________）

（3）閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片P時，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)始終為零，而電壓表有示數(shù)但不發(fā)生變化，原因可能是_______。

A. 滑動變阻器斷路 B. 滑動變阻器短路

C. 定值電阻Rx斷路 D. 定值電阻Rx短路

（4）排除故障后，電流表示數(shù)為0.4 A，電壓表示數(shù)如圖乙，則本次實驗測得的定值電阻Rx阻值是________。

Answer 1

【答案】E C 5.5

【解析】

（1）根據(jù)滑動變阻器的作用分析選擇哪個變阻器；
（2）根據(jù)電源電壓和歐姆定律求出電路的最大電流，確定電流表和電壓表量程的選擇；根據(jù)滑動變阻器的接法連接電路；
（3）根據(jù)可能的故障進(jìn)行逐一分析，找出符合題意的答案；
（4）根據(jù)電壓表選用的量程確定分度值，由指針的位置得到電壓表的示數(shù)，由歐姆定律求出電阻。

（1）在伏安法測電阻的實驗中，滑動變阻器的作用是改變電壓表和電流表的示數(shù)，實現(xiàn)多次測量；若滑動變阻器的阻值較大，則其兩端分擔(dān)的電壓較大，定值電阻兩端分擔(dān)的電壓較小，當(dāng)滑片移動時，電壓表的示數(shù)變化較小，不利于得到準(zhǔn)確的測量結(jié)果；故應(yīng)選用滑動變阻器E（10Ω 2A）；

（2）電源為兩節(jié)干電池，一節(jié)干電池的電壓是1.5V，兩節(jié)干電池的電壓1.5V×2=3V，故電源電壓為3V，電壓表選用0～3V量程，與定值電阻并聯(lián)；阻值約為5Ω的定值電阻Rx，由歐姆定律可得，通過Rx的最大電流：，電流選用0～0.6A量程，與電阻串聯(lián)；滑動變阻器按“一上一下”的接入電路，電路圖如圖所示：

實物圖：

（3）閉合開關(guān)后，電流表沒有示數(shù)，說明電路為斷路，故BD不符合題意；若定值電阻Rx斷路，則電壓表串聯(lián)在電路中，因電壓表內(nèi)阻很大，故電流表示數(shù)幾乎為0，電壓表與電源兩極連通測電源電壓，故電壓表有示數(shù)，故C符合題意；若滑動變阻器斷路，則整個電路斷路，兩表均沒有示數(shù)，故A不符合題意；

故選C；

（4）從圖乙中得到電壓表選用0-3V的量程，分度值為0.1V，電壓表的指針在2.2V的位置，電壓表的示數(shù)為2.2V，電流表示數(shù)為0.4A，定值電阻Rx為：。