题目内容

在做“伏安法测定值电阻的阻值实验时”，小华同学设计了如图1所示的电路，请回答下列问题：

（1）该实验的原理是；
（2）闭合开关实验前，应将滑片置于最端；（选填“左”或“右”）
（3）闭合开关，当滑片P处于某一位置时，两表示数如图2所示，则定值电阻的阻为Ω．　
（4）滑动变阻器在该实验中的作用是．
（5）闭合开关，发现电流表有示数，而电压表无示数，则该电路的故障原因可能是；
（6）用该电路探究电流跟电阻的关系时，某次实验R的阻值为5Ω，保持滑片的位置不动，若R换用10Ω的阻值继续实验，下一步的操作是：向（选填“左”或“右”）调节滑片，使保持不变．

解：（1）本实验的原理是：R= $\text{[math]}$ ．
（2）闭合开关前，保护电路的滑动变阻器处于最大阻值的右端；
（3）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以通过电阻的电流I=0.48A，
电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，所以电阻两端的电压U=2.4V，
电阻的阻值R= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =5Ω；
（4）在实验中滑动变阻器的作用是：保护电路，改变被测电阻两端的电压；
（5）电流表有示数，而电压表无示数说明电压表并联的部分短路，即电路故障可能为电阻被短路；
（6）当电阻由5Ω更换为10Ω后，电压表的示数增大，为保证电阻两端的电压不变，下一步的操作是：向右移动滑片，使滑动变阻器连入的电阻变大（分压变大），使定值电阻两端的电压减小．
故答案为：（1）R= $\text{[math]}$ ；
（2）右；
（3）5；
（4）保护电路，改变被测电阻两端的电压；
（5）电阻被短路；
（6）右；定值电阻两端的电压．
分析：（1）伏安法测定值电阻阻值的实验原理是欧姆定律；
（2）闭合开关前，为防止电路中电流过大，烧坏用电器、保护电路的滑动变阻器处于最大阻值处；
（3）根据电表的量程和分度值读出电表的示数，利用欧姆定律求出电阻的阻值；
（4）伏安法测电阻，滑动变阻器应与被测电阻串联，一方面保护电路，另一方面可以改变被测电阻两端的电压；
（5）电流表有示数说明电路是通路，电压表无示数说明电压表并联的部分短路；
（6）探究电流跟电阻的关系时，要保持电阻两端的电压不变，去改变电阻，但当电阻增大时，它两端的电压也随之变化，为保证结论的准确性，要通过调节滑片使电阻两端的电压减小为原来的值，根据串联电路的分压关系去调节即可．
点评：本题考查了伏安法测电阻的实验，涉及到了实验原理、连接电路的注意事项、滑动变阻器的作用、电表的读数、欧姆定律的应用等，要注意探究电流与电阻的关系时，应采用控制变量法，熟悉控制变量法的实施环节并正确运用，是解决此类实验题的关键．