Question

5．某實驗小組做“伏安法測量電阻”的實驗．所用的器材有：電壓為3V的電源，待測電阻R₀，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．圖（甲）是沒有連接完整的實物電路．

檢測導線接點	現象
a、b	電壓表、電流表均無示數
a、c	電壓表、電流表均無示數
a、d	電壓表、電流表均有示數
c、d	電壓表、電流表均有示數

（1）請你用筆畫線代替導線將實物電路連接完整．
（2）連好電路閉合開關前，應將滑動變阻器滑片P置于最左端（選填“最左”或“最右”）．
（3）實驗中，閉合開關，移動滑片，電流表、電壓表均無示數．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，對應的現象如表所示．由此可以判斷電路發(fā)生的故障是c、d之間斷路．
（4）排除故障后進行實驗，當電壓表示數為2.4V時電流表的示數如圖（乙）所示，該待測電阻R₁的阻值為8Ω．

Answer 1

分析 （1）根據電源的電壓確定電壓表的示數，且與電阻并聯(lián)；電流表串聯(lián)在電路中，滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中；
（2）閉合開關前，滑動變阻器的滑片應置于最大阻值處；
（3）電壓表和電流表均無示數，電路是斷路．（電路只有一處斷路）
當導線連接兩點時，不能改變電壓表和電流表示數時，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時，斷路在導線連接的兩點之間；
（4）電流表讀數：確定使用的量程，確定每一個大格和每一個小格各代表多少；
根據歐姆定律I=$\frac{U}{R}$的變形公式即可求出電阻R₁的阻值．

解答 解：（1）滑動變阻器已經選定了下面接線柱，任意選擇上面一個接線柱串聯(lián)在電路中．由圖中電流表的表盤知，電流表選擇0～0.6A量程，電流表與電阻串聯(lián)；
電源電壓為3V，電壓表選擇0～3V量程，電壓表與電阻并聯(lián)；電流表從電壓表和電流表的正負接線柱流入，從負接線柱流出，如圖所示：

（2）滑動變阻器接右半段，要使滑動變阻器連入電路的電阻最大，電路中的電流最小，對電路起保護作用，故應將滑動變阻器滑片P置于最左端．
（3）電壓表和電流表無示數，電路是斷路．（只有一處斷路）
導線連接在a、b之間，a、c之間電壓表和電流表均無示數，斷路不在a、b和a、c之間；
導線連接在a、d之間，電壓表和電流表均有示數，斷路在a、d之間；
導線連接在c、d之間，電壓表和電流表均有示數，斷路在c、d之間；
所以斷路在c、d之間．
（4）電流表使用的0～0.6A量程，每一個大格代表0.2A，每一個小格代表0.02A，電流表示數I=0.3A，電壓表示數U=2.4V，
根據歐姆定律I=$\frac{U}{R}$可得待測電阻R₁=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.4V}{0.3A}$=8Ω．
故答案為：（1）見上圖； （2）最左；（3）c、d之間斷路；（4）8．

點評 本題考查了電路的連接、滑動變阻器的作用、電路故障的判斷及歐姆定律的應用，涉及到的知識很多，綜合性很強；實驗過程中常用導線和電壓表來檢測電路斷路（只有一處斷路）是一個難點．