Question

11．伏安法測電阻

（1）在方框1中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．
（2）在圖2中，用筆畫線代替導(dǎo)線，完成電路連接．（要求滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變大．）
（3）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開．（填“斷開”或“閉合”）．
（4）實(shí)驗(yàn)中我們常采用“多次測量求平均值”的方法來減小測量誤差．若實(shí)驗(yàn)時(shí)我們進(jìn)行了三次測量，請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的計(jì)錄表格3．
（5）若某次測量時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)如圖4所示，則電壓表的示數(shù)為2.2V，電流表的示數(shù)為0.2A，待測電阻R_X=11Ω．
（6）小軍同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，電路連接無誤．閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表的指針明顯偏轉(zhuǎn)，而電壓表的示數(shù)為零．該故障的原因可能是待測電阻R_X處短路．
（7）小飛同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表都有示數(shù)，但其示數(shù)都不隨變阻器滑片的移動(dòng)而改變，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能是滑動(dòng)變阻器的兩個(gè)上接線柱或兩個(gè)下接線柱同時(shí)接入電路了．
（8）這個(gè)電路除了可以利用伏安法測電阻、測電功率外，還可以進(jìn)行哪些實(shí)驗(yàn)探究？請你寫出其中的一個(gè)：用滑動(dòng)變阻器改變電路中的電流．

Answer 1

分析 （1）本題考查伏安法測電阻，電路中應(yīng)由電流表測待測電阻上的電流，電壓表并聯(lián)在電阻兩端測電壓；
（2）按實(shí)物的連接要求連接電路，注意電表的接線柱及滑動(dòng)變阻器的接法；
（3）為保證安全，連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開，防止電源短路，滑動(dòng)變阻器應(yīng)滑到最大值處，讓電流由小到大變化，從而可以有效地保護(hù)電路中的電表；
（4）實(shí)驗(yàn)表格中應(yīng)包括電流、電壓、電阻幾部分，
（5）注意兩表的量程，根據(jù)指針的指向讀出示數(shù)；根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計(jì)算出電阻值；
（6）由兩表的示數(shù)可以知電路的故障所在；
（7）由示數(shù)的不變化，可以確定問題出在滑動(dòng)變阻器上．
（8）根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材可知還可以用滑動(dòng)變阻器改變電路中的電流．

解答 解：（1）本題由伏安法測電阻，故原理如圖；

（2）電壓表與電阻并聯(lián)，電源由兩節(jié)干電池組成，可選擇0～3V量程；
將變阻器串聯(lián)在電路中，滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變大，則電阻變小，下面應(yīng)接右邊的接線柱，如圖所示：

（3）為保證安全，連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開．
（4）根據(jù)測量原理，應(yīng)測量電壓、電流，計(jì)算出電阻，還要求出平均值，表格如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電流/A	電壓/V	電阻/Ω	測量結(jié)果 R=Ω
1
2
3

（5）由圖可讀出，電壓表量程為0～3V，故示數(shù)為2.2V，電流表量程為0～0.6A，故示數(shù)為0.2A．
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.2V}{0.2A}$=11Ω；
（6）電路中有電流，故電路是連通的，而電壓表示數(shù)為0，說明電壓表并聯(lián)部分沒有電壓，故故障的原因可能是Rx短路．
（7）滑動(dòng)變阻器起不到應(yīng)有的改變電流作用，故原因可能是滑動(dòng)變阻器短路，或者接法錯(cuò)誤，如同時(shí)使用了上邊的兩個(gè)接線柱，或同時(shí)使用了下邊的兩個(gè)接線柱．
（8）該電路還可做用滑動(dòng)變阻器改變電路中的電流實(shí)驗(yàn)．
故答案為：（1）圖如上所示；（2）連線圖如上；（3）斷開；（4）表格如上；（5）2.2；0.2；11；（6）待測電阻R_X處短路；（7）滑動(dòng)變阻器的兩個(gè)上接線柱或兩個(gè)下接線柱同時(shí)接入電路了；（8）用滑動(dòng)變阻器改變電路中的電流．

點(diǎn)評(píng) 電學(xué)實(shí)驗(yàn)�？純�(nèi)容有：實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)物圖的連接，讀數(shù)，數(shù)據(jù)的處理，故障分析等．