Question

10．同學(xué)利用電壓表和電流表測量電阻R₁的阻值（約9Ω左右），電源選用兩節(jié)干電池．

（1）按圖甲電路，將圖乙中電流表正確連入電路．
（2）閉合開關(guān)前，將滑動(dòng)變阻器的滑片移至變阻器的最右（選填“左”或“右”）端．
（3）該同學(xué)檢查電路連接正確，合上開關(guān)，可是無論怎樣移動(dòng)滑片，電壓表示數(shù)總為3V不變，電流表示數(shù)為0．你認(rèn)為發(fā)生故障的原因可能是定值電阻斷路．
（4）清除故障后，小明將滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)將變大（選填“增大”、“減小”、“不變”），當(dāng)P滑到某一位置時(shí)，兩表讀數(shù)如圖丙所示，電流表的示數(shù)為0.2A，由此可知此時(shí)R₁=10Ω．你認(rèn)為這個(gè)結(jié)果可靠嗎？理由是：不可靠，一次測量具有偶然性，應(yīng)多次測量．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題意求出電路的最大電流，根據(jù)該電流確定電流表的量程，把電流表串聯(lián)接入電路，注意電流表正負(fù)接線柱不要接反．
（2）連接電路時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動(dòng)變阻器的最大阻值，根據(jù)電路圖確定滑片的位置．
（3）燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路故障為斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表的正負(fù)接線柱與電源兩極相連；
（4）根據(jù)滑片移動(dòng)的方向確定滑動(dòng)變阻器接入電路阻值的變化，然后根據(jù)歐姆定律確定電路電流的變化，再根據(jù)U=IR可知電壓表示數(shù)的變化；
根據(jù)電路圖確定電表的量程，由圖丙確定電表的分度值，讀出電表的示數(shù)，然后由歐姆定律求出電阻阻值；
只進(jìn)行一次測量，誤差較大，應(yīng)進(jìn)行多次測量求平均值，以便減小誤差．

解答 解：（1）由題意知，電源電壓U=1.5V×2=3V，電路最大電流約為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{9Ω}$≈0.33A，因此電流表應(yīng)選0～0.6A量程，把電流表串聯(lián)接入電路，電路圖如圖所示：

（2）由電路圖可知，滑片P在B端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大．
（3）燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路故障為斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表的正負(fù)接線柱與電源兩極相連，因此電路故障為定值電阻斷路；
（4）根據(jù)電路圖可知，滑片向右移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小，即電路的總電阻減小，由歐姆定律可知，電路電流變大；
由U-IR可知，定值電阻兩端電壓變大，即電壓表的示數(shù)變大；
電流表量程是0～0.6A，由圖2可知，電流表分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.2A；
由電路圖知，電壓表量程是0～3V，由圖2知電壓表分度值是0.1V，電壓表示數(shù)是2V；
由I=$\frac{U}{R}$可知，電阻阻值：R₁=$\frac{U}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω；
實(shí)驗(yàn)只進(jìn)行了一次測量，具有偶然性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不可靠，應(yīng)進(jìn)行多次測量，求平均值．
故答案為：（2）右；（3）定值電阻斷路；（4）變大；10Ω；不可靠，一次測量具有偶然性，應(yīng)多次測量．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接電路圖、滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)、電表讀數(shù)、求電阻、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)等；連接電路圖時(shí)，電流表應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)牧砍蹋�電流表正�?fù)接線柱不要接反；對(duì)電表讀數(shù)時(shí)，應(yīng)先確定電表量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直．