Question

【題目】某同學根據如圖甲所示電路完成“伏安法測量定值電阻”的實驗。

（1）根據圖甲，將圖乙中的實物電路連接完整____。

（2）正確連接電路后，閉合開關。①若發現電流表和電壓表的示數都很大，這說明小華在實驗操作上存在的問題是_______；②若電壓表示數約為3V，但無論怎樣移動變阻器滑片，電流表示數始終為0，則電路中出現的故障可能是_______；

（3）排除以上故障后，調節滑動變阻器，把測量的幾組數據描成如圖丙所示的圖象，則該電阻的阻值R=_______Ω；

（4）若將圖乙中的電阻R換成一個額定電壓為3.8V、阻值約為10Ω的小燈泡，若要測出該小燈泡的額定功率，則原實驗電路中必須改變的是_______；

A．電源電壓 B．電壓表量程 C．電源電壓和電壓表量程

（5）完成上述實驗后，小明還想測量一段電爐絲的電阻Rx，可是在連接電路時，發現電流表和滑動變阻器都已損壞。于是小明就利用剛才已測得的定值電阻R，重新設計并連接了如圖丁所示的電路，電源電壓未知且恒定不變。

請把下列實驗步驟補充完整：

步驟1：只閉合開關S1，記下電壓表的示數為U1；

步驟2：_______。

電阻表達式（用物理量的符號表示）：Rx=_______。

Answer 1

【答案】 見解析 未將滑動變阻器的滑片移至最大阻值處 電阻斷路 3 C 閉合開關S1、S2，記下電壓表的示數為U2 R

【解析】解：（1）電壓表與電阻并聯，因為電源由2節干電池組成，所以可選擇0～3V的量程；由電路圖知，滑片向左移動，電阻減小，所以滑動變阻器應接下面的A接線柱，如圖所示：

；

（2）電流表和電壓表的示數都很大，說明電路中的電阻很小，滑動變阻器的滑片未移至最大阻值處；電流表示數始終為0，說明電路中發生斷路，電壓表示數約為3V，說明與電壓表并聯的電阻發生斷路；（3）由圖丙知，電流和電壓成正比，說明電阻不變，當電壓為0.6V時，電流為0.2A，所以R＝＝3Ω；（4）若將圖乙中的電阻R換成一個額定電壓為3.8V，則應該增加電源電壓，并將電壓表改接大量程；（5）只閉合開關S1，電壓表測出電阻Rx兩端的電壓，若閉合S1、S2，則R被短路，此時電壓表的示數U2等于電源電壓，則可求出串聯時電阻R兩端的電壓U2﹣U1，計算出電路中的電流I＝，則Rx＝。