Question

13．物理實(shí)驗(yàn)室為你提供了下列器材：電源電壓恒為3V的學(xué)生電源，滑動(dòng)變阻器（標(biāo)有“20Ω 2A”字樣），電壓表（量程分別為3V、15V），電流表（量程分別為0.6A、3A）阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值電阻各一個(gè)，開關(guān)，以及導(dǎo)線若干．
（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，把圖甲所示“測(cè)量導(dǎo)體的電阻”的實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整．
（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)而電壓表無示數(shù)，則電路中的故障可能是R_x短路（寫出一種）；排除故障后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，測(cè)出了三組電壓表、電流表的示數(shù)．其中第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)電路中的電流為0.38A．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電壓表示數(shù)（V）	電流表示數(shù)（A）
1	1	0.20
2	2
3	2.5	0.52

（3）被測(cè)電阻的阻值是5Ω．
（4）如果要探究“電流與電阻的關(guān)系”，在上面實(shí)驗(yàn)操作過程中應(yīng)作出調(diào)整和變化的是：保持導(dǎo)體兩端電壓不變，并換用不同的導(dǎo)體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

Answer 1

分析 （1）電壓表與電阻并聯(lián)，電流表、滑動(dòng)變阻器與電阻串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器要根據(jù)“一上一下”的原則連入；
（2）根據(jù)電流表和電壓表有示數(shù)進(jìn)行分析具體原因；根據(jù)電流表的量程和分度值讀出電流值；
（3）知道電壓和電流，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$求出電阻．
（4）在探究“電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中保持導(dǎo)體兩端電壓不變，并換用不同的導(dǎo)體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

解答 解：（1）電壓表與電阻并聯(lián)，由于電源電壓為3V，所以應(yīng)選擇0～3V的量程；滑動(dòng)變阻器已接了下面一個(gè)接線柱，可再接上面任意一個(gè)接線柱，如圖所示：

（2）電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，說明與電壓表并聯(lián)部分發(fā)生斷路，即定值電阻R_x斷路；
由乙圖知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.38A；
（3）被測(cè)電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1V}{0.20A}$；
（4）該實(shí)驗(yàn)要保持導(dǎo)體兩端電壓不變，并換用不同的導(dǎo)體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
故答案為：
（1）見上圖；（2）R_x短路； 0.38；（3）5；（4）保持導(dǎo)體兩端電壓不變，并換用不同的導(dǎo)體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查伏安法測(cè)電阻及電流與電壓和電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，屬于常見的實(shí)驗(yàn)題．