Question

【題目】在“伏安法測(cè)電阻”實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)將電路連成如圖甲電路．

（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物電路連接完整．（要求：滑動(dòng)變阻器滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，電阻變小．）

（2）連接電路時(shí)，開關(guān)必須是 ，滑動(dòng)變阻器滑片P置于 端（選填“C”或“D”）．

（3）實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑片，電流表無示數(shù)，電壓表有較大示數(shù)，經(jīng)檢查，導(dǎo)線連接完好，則故障可能是 ．

（4）排除故障后，小明進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)繪制出圖象（如圖乙），由圖乙可知，該定值電阻阻值是 Ω；利用圖象法處理數(shù)據(jù)的作用是 ．

（5）小華設(shè)計(jì)了另一個(gè)測(cè)量電阻的電路（如圖丙），在MN之間接入待測(cè)電阻，可以在電流表表盤上直接讀出電阻阻值，小華已經(jīng)標(biāo)出了部分電阻值（如圖丁），由電表表盤數(shù)據(jù)可知：該電路電源電壓是 V，定值電阻R0是 Ω，該電表測(cè)量電阻的最小值是 Ω．

Answer 1

【答案】

（1）

（2）斷開；C；

（3）電阻斷路；

（4）5；形象直觀地反映物理量之間的關(guān)系、減小實(shí)驗(yàn)中的偶然誤差；

（5）6；2；8．

【解析】

試題分析：（1）將電壓表與電阻并聯(lián)，由于滑動(dòng)變阻器滑片P向右滑動(dòng)時(shí)電阻變小則應(yīng)將變阻器滑片右邊的電阻線連入電路，故應(yīng)將開關(guān)右邊接線柱與B點(diǎn)相連，實(shí)物電路圖如圖所示．

．

（2）為保護(hù)電路，防止發(fā)生短路，連接電路時(shí)開關(guān)要處于斷開狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器滑片置于最大阻值處，即滑片處于C端．

（3）閉合開關(guān)，電流表無示數(shù)，說明電路斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩極相連，所以故障是與電壓表并聯(lián)的電阻存在斷路現(xiàn)象．

（4）由圖乙可知：I=0．5A，U=2．5V，則由I=得：R===5Ω．

利用圖象法處理數(shù)據(jù)的作用是形象直觀地反映物理量之間的關(guān)系、減小實(shí)驗(yàn)中的偶然誤差．

（5）由丁圖可知：I1=0．2A時(shí)，R1=28Ω，I2=0．4A時(shí)，R1=13Ω；

由圖丙電路可知：在測(cè)量電阻時(shí)定值電阻R0與待測(cè)電阻R串聯(lián)；

由I=和串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可得：

當(dāng)測(cè)量電阻R1時(shí)，電源電壓U=U0+U1=I1R0+I1R1=0．2A×R0+0．2A×28Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①

當(dāng)測(cè)量電阻R2時(shí)，電源電壓U=U0′+U2=I2R0+I2R2=0．4A×R0+0．4A×13Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

解①②得：R0=2Ω，U=6V；

由于電流表量程是0．6A，所以當(dāng)電路中的最大電流為Imax=0．6A時(shí)測(cè)量的電阻值最小，

此時(shí)，由I=可知電路中的最小電阻為Rmin===10Ω，

根據(jù)串聯(lián)電路中總電阻等于各電阻之和可知：測(cè)量的電阻值Rmin=Rmin﹣R0=10Ω﹣2Ω=8Ω．

故答案為：（1）見上圖；（2）斷開；C；（3）電阻斷路；（4）5；形象直觀地反映物理量之間的關(guān)系、減小實(shí)驗(yàn)中的偶然誤差；（5）6；2；8．