Question

1．某實驗小組做“伏安法測量電阻”的實驗，所用的器材有：兩節(jié)干電池做電源，待測電阻R_x，以及符合實驗要求的滑動變阻器、電流表、電壓表、導線和開關(guān)．圖（甲）是沒有連接完整的實物電路．

（1）請你用筆畫線代替導線將實物電路連接完整．
（2）閉合開關(guān)前，應將滑動變阻器滑片P置于最左端（選填“最左”或“最右”），使其連入電路的電阻最大，從而保護電路．

檢測導線接點	現(xiàn)象
a、b	電壓表、電流表均無示數(shù)
a、c	電壓表、電流表均無示數(shù)
a、d	電壓表、電流表均有示數(shù)
c、d	電壓表、電流表均有示數(shù)

（3）實驗中，閉合開關(guān)，移動滑片．電流表、電壓表均無示數(shù)．為了檢查電路故障，他們借助一根檢測導線進行檢測，當該導線兩端分別接不同點時．對應的現(xiàn)象如表所示．由此可以判斷電路發(fā)生的故障是c、d間導線斷路．
（4）排除故障后進行實驗，當電壓表示數(shù)為2.4V時電流表的示數(shù)如圖（乙）所示，這時電流為0.3A，他們利用此組數(shù)據(jù)即得出該待測電阻R_x的阻值，結(jié)束了實驗．你認為他們這種做法有何不妥？答沒有多次測量取平均值．
（5）老師巡回指導時，發(fā)現(xiàn)某一小組的實驗電路圖如圖（丙）所示，原來他們認為R_x兩端的電壓可以等于電源（兩節(jié)串聯(lián)干電池）電壓3V減去電壓表的示數(shù)．在老師指導下，他們閉合開關(guān)后實測了電源兩端的電壓，發(fā)現(xiàn)其值小于3V，說明他們的方案是不可行（填“可行”或“不可行”）的．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電源的電壓確定電壓表的量程且與R_x并聯(lián)，滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中；
（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應置于最大阻值處；滑動變阻器在電路中的作用：保護電路；改變電路中的電流．
（3）電壓表和電流表均無示數(shù)，電路是斷路：
當導線連接兩點時，不能改變電壓表和電流表示數(shù)時，斷路不在導線連接的兩點之間．
當導線連接兩點時，改變電壓表和電流表示數(shù)時，斷路在導線連接的兩點之間．
（4）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出電流表的示數(shù)，一次測量存在較大的誤差，為了使測量值更接近于真實值，應進行多次測量求平均值；
（5）實驗時，兩節(jié)干電池串聯(lián)組成電源的電壓不一定是3V，據(jù)此判斷其方案是否可行．

解答 解：（1）因為電源電壓為3V，則電壓表選0～3V的量程，且與R_x并聯(lián)；滑動變阻器的任意上方接線柱與電流表的負接線柱相連，如下圖所示：

（2）閉合開關(guān)前，保護電路的滑動變阻器的滑片位于最大阻值處的最左端；是電路中的電流不至于過大，起保護電路的作用；
（3）電壓表和電流表無示數(shù)，電路是斷路．
導線連接在a、d之間，改變電壓表和電流表的示數(shù)，斷路在a、d之間．
導線連接在c、d之間，改變電壓表和電流表的示數(shù)，斷路在c、d之間．
導線連接在a、b之間，a、c之間都不能改變電壓表和電流表示數(shù)，斷路不在a、b和a、c之間．
所以斷路在c、d之間，即cd導線接觸不良；
（4）電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以電流表的示數(shù)為0.3A；
因為任何實驗儀器都不是絕對的精密，測量的數(shù)據(jù)會存在誤差，我們常用的減小誤差的方法是多測幾組數(shù)據(jù)取平均值．
（5）由圖可知，電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，在電源電壓不足3V時，利用總電壓減去滑動變阻器兩端電壓的方法，無法準確得出R_x的電壓，故此方案不可行．
故答案為：（1）見上圖所示；（2）最左；保護電路（；（3）c、d間導線斷路；（4）0.3；沒有多次測量取平均值；（5）不可行．

點評 本題考查了電壓表和滑動變阻器的連接、電路故障的判斷、實驗的評估和誤差分析等問題，涉及到的知識很多，綜合性很強，有一定的難度．