Question

17．小明在做“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)時(shí)：

（1）按圖1所示電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖2實(shí)物連接起來，電壓表選用0～3V量程；
（2）檢查電路連接正確無誤后，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)為電源電壓值，則電路中可能發(fā)生的故障是定值電阻R斷路；
（3）排除故障后開始實(shí)驗(yàn)．前兩次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已填在如表的表格內(nèi)，第三次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表的示數(shù)如圖3所示，請(qǐng)將如表表格中的空白處填寫完整．（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電流/A	電壓/V	電阻/Ω	測(cè)量結(jié)果 R=8.1Ω
1	0.30	2.5	8.3
2	0.26	2.1	8.1
3		1.6

（4）小明想測(cè)額定電壓為“3.8V”的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻值（約10Ω）．他的實(shí)驗(yàn)步驟是：斷開開關(guān)，拆下定值電阻，將標(biāo)有“3.8V”的小燈泡接入原電路定值電阻的位置，并將變阻器阻值調(diào)至最大；調(diào)整電壓表的量程；閉合開關(guān)，再移動(dòng)滑片至小燈泡正常發(fā)光時(shí)，讀出電流表的示數(shù)，算出小燈泡電阻．

Answer 1

分析 （1）按照電路圖，從電源正極開始，順著電流方向依次連接各元件到電源負(fù)極，補(bǔ)全電流路徑中的各個(gè)元件．
滑動(dòng)變阻器選擇一上一下接線柱串聯(lián)在電路中．
電壓表選擇0～3V量程，并聯(lián)在定值電阻兩端．
（2）電流表示數(shù)為0，電路斷路，電壓表有明顯的偏轉(zhuǎn)，電壓表和電源連通，電壓表串聯(lián)在電路中，測(cè)電源電壓，可以判斷故障．
（3）電流表的讀數(shù)：首先確定使用的量程，然后確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格代表的示數(shù)．
利用第3次實(shí)驗(yàn)的電壓和電流，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計(jì)算電阻．
求三次電阻的平均值為定值電阻阻值．
（4）測(cè)量定值電阻時(shí)，電壓表使用0～3V量程，
燈泡額定電壓為3.8V，電壓表測(cè)燈泡電壓，電壓表量程選擇0～15V，要更換電壓表的量程．

解答 解：（1）滑動(dòng)變阻器有4個(gè)接線柱，使用時(shí)選擇一上一下接線柱，下面接線柱選定，上面接線柱任意選擇．
按照電路圖，從電源正極開始，依次經(jīng)開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電阻、電流表到電源負(fù)極，補(bǔ)全電路，電壓表選擇0～3V量程并聯(lián)在燈泡兩端，如圖：
（2）電流表無示數(shù)，電路斷路，電壓表有明顯偏轉(zhuǎn)，電壓表與電源接通，電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦罚�所以定值電阻斷路�?br />（3）由實(shí)物圖知，電流表選擇0～0.6A量程，每一個(gè)大格代表0.2A，每一個(gè)小格代表0.02A，電流為0.2A，
R₃=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.6V}{0.2A}$=8Ω，
所以R=$\frac{8.3Ω+8.1Ω+8Ω}{3}$=8.1Ω．
（4）斷開開關(guān)，拆下定值電阻，將標(biāo)有“3.8V”的小燈泡接入原電路定值電阻的位置，并將變阻器阻值調(diào)至最大；因燈泡的額定電壓為3.8V，故電壓表選擇0～15V，因?yàn)闇y(cè)定值電阻電壓時(shí)，電壓表選擇0～3V，所以要更換電壓表量程．
故答案為：（1）如上圖；（2）定值電阻R斷路；（3）如下表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電流/A	電壓/V	電阻/Ω	測(cè)量結(jié)果 R=8.1Ω
1	0.30	2.5	8.3
2	0.26	2.1	8.1
3	0.2	1.6	8

（4）最大；電壓表的量程．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了由電路圖畫實(shí)物圖的方法、電路故障、電流表的讀數(shù)、歐姆定律、減小誤差的方法、電流表量程的選擇等，涉及到的知識(shí)點(diǎn)較多，綜合性較強(qiáng)，給解題帶來難度．