Question

17．如圖1所示為用伏安法測電阻的電路圖，電路中電流約為0.4A，待測電阻為10Ω．

（1）如圖3用筆畫線做導(dǎo)線，將題中實物圖按電路圖連線，開關(guān)在閉合前，圖中的滑動變阻器的滑片應(yīng)位于變阻器的b端（填a或b）．
（2）電壓表應(yīng)選0～15V的量程，電流表應(yīng)選0～0.6A量程．
（3）小名同學(xué)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器的滑片到某位置時，電壓表和電流表的指示如圖2所示，則電壓表的讀數(shù)是1.8V，電流表的讀數(shù)是0.24A，被測電阻R_x的阻值是7.5Ω．
（4）全班為小名同學(xué)首先獲得測量結(jié)果而高興．小名準備整理實驗器材結(jié)束實驗．你認為他的實驗真的結(jié)束了嗎？為了得到更可靠的結(jié)果，你認為接下去他的具體操作應(yīng)是移動滑片，改變加在導(dǎo)體兩端的電壓和通過的電流，再測量幾組數(shù)據(jù)；你提出這個建議的目的是：多次測量求平均值，減小誤差．
（5）若實驗中所用器材良好，但某同學(xué)在實驗中發(fā)現(xiàn)電流表的指針幾乎不動，而電壓表的示數(shù)較大，則電路中發(fā)生故障的原因電壓表串聯(lián)在了電路中．

Answer 1

分析 （1）連接實物圖要注意：電壓表選大量程0～15V，電流表選用小量程0～0.6A；電流從兩表正接線柱流入、從負接線柱流出；滑動變阻器“一上一下”的接入電路．
（2）因為電路中電流約為0.4A，待測電阻為10Ω，所以電壓表選大量程0～15V，電流表選用小量程0～0.6A；
（3）根據(jù)電流表、電壓表的量程、分度值以及指針的位置讀出電壓表和電流表的示數(shù)，最后根據(jù)歐姆定律的變形公式求出被測電阻R_x的阻值；
（4）因為實驗中都有誤差的存在，為了減小誤差，應(yīng)多測量幾組數(shù)據(jù)，分別求出電阻值，然后加起來求平均值，以減小測量誤差．他接下來的操作應(yīng)是：移動滑片，改變加在導(dǎo)體兩端的電壓和通過的電流．
（5）某同學(xué)在實驗中發(fā)現(xiàn)電流表的指針幾乎不動，而電壓表的示數(shù)較大，如果電壓表串聯(lián)在了電路中，而電壓表相當于開路，電路中電流幾乎為0，但電壓表的兩接線柱通過電阻、導(dǎo)線接在電源的兩極上，有示數(shù)．

解答 解：（1）因為電路中電流約為0.4A，待測電阻為10Ω，所以電壓表選大量程0～15V，電流表選用小量程0～0.6A；電流從兩表正接線柱流入、從負接線柱流出；滑動變阻器“一上一下”的接入電路．

（2）因為電路中電流約為0.4A，待測電阻為10Ω，電阻兩端的電壓U=IR=0.4A×10Ω=4V，所以電壓表選大量程0～15V，電流表選用小量程0～0.6A；
（3）根據(jù)圖3可知，電壓表量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為1.8V；
電流表量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.24A；
由I=$\frac{U}{R}$可得，被測電阻R_x的阻值：R_x=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.8V}{0.24A}$=7.5Ω．
（4）他接下來的操作應(yīng)是：移動滑片，改變加在導(dǎo)體兩端的電壓和通過的電流．目的是為了多次測量求平均值，減小誤差．
（5）因為實驗中所用器材良好，原因就是電壓表串聯(lián)在了電路中，電壓表相當于開路，電路中電流幾乎為0，但電壓表的兩接線柱通過電阻、導(dǎo)線接在電源的兩極上，有示數(shù)．
故答案為：（1）實物連接如圖所示；b；（2）0～15V；0～0.6A；（3）1.8；0.24；7.5；（4）移動滑片，改變加在導(dǎo)體兩端的電壓和通過的電流，再測量幾組數(shù)據(jù)；多次測量求平均值，減小誤差；（5）電壓表串聯(lián)在了電路中．

點評 本實驗題涉及電壓表和電流表的使用（連接方法、量程的選擇以及讀數(shù)）、滑動變阻器的使用、影響電阻大小的因素、減小誤差的方法、實物圖的連接和歐姆定律，雖綜合性強，但都屬于基礎(chǔ)知識，難度適中．