Question

实验桌上备有电流表一只（量程为0～0.6A和0～3A），电压表一只（量程为0～3V和0～15V），滑动变阻器一只（阻值范围0～18Ω），电源一组（6V），若用以上器材测定阻值约为6Ω的电阻，则：
（1）．为组成实验电路，除以上器材外，还需要________1只，导线________根．
（2）．该电路中电流变化范围约为________．
（3）．实验中使用电表时，既不能使电表指针超过量程，每次又要使电表指针都偏过刻度盘中线，则电流表应选用________量程，电压表应选用________量程．
（4）．为了达到第（3）小题的要求，滑动变阻器的阻值最小应为________Ω．
（5）．若闭合开关之前，发现电压表的指针偏在零刻度线左侧，解决的办法是________．
（6）．若该实验中发现如下情况：电流表读数变大时，电压表读数反而变小，则可能的原因是________．

Answer 1

解：（1）由伏安法测电阻的原理可知实验电路图如下：

由电路图可知：为组成测定阻值阻值的实验电路，除以上器材外还需要开关和导线7根．
（2）当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，
电流表的示数最大为I_max===1A；
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，
电流表的示数最小为I_min===0.25A；
所以该电路中电流变化范围约为0.25A～1A．
（3）电流表的示数最小时约为0.25A，电压表的示数最小时约为U_min=I_minR=0.25A×6Ω=1.5V，
所以每次要使电表指针都偏过刻度盘中线，则电流表的量程为0～0.6A；电压表的量程为0～3V．
（4）当电压表的示数为3V时，
滑动变阻器接入电路的最小为R_滑′=R=R=R=6Ω．
（5）若闭合开关之前，发现电压表的指针偏在零刻度线左侧，说明电压表没有较零．改正方法：电压表调零．
（6）串联电路中的总电压等于各个用电器的电压之和，故灯的电压与滑动变阻器的电压变化是相反的，即当灯的电压变大时，滑动变阻器的电压是变小的，故在调节滑动变阻器时，灯泡逐渐变亮而电压表的示数反而变小，产生这种现象的原因可能是电压表测量了滑动变阻器的电压．
故答案为：（1）开关；7根；（2）0.25A～1A；（3）0～0.6A；0～3V；（4）6；（5）电压表调零；（6）电压表接在滑动变阻器的两端．
分析：（1）伏安法测电阻时，电压表与待测电阻并联测两端的电压，电流表与待测电阻串联测通过的电流，滑动变阻器改变电阻两端的电压和电流进行所测测量求平均值，再和开关导线组成电路图，据此进行解答．
（2）当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电流表的示数最大，根据欧姆定律求出其大小；当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电流表的示数最小，根据电阻的串联特点和欧姆定律求出其大小，进一步可得电流表的变化范围．
（3）先分别得出电表的最小示数，根据每次要使电表指针都偏过刻度盘中线确定电表的量程．
（4）当电压表的示数为3V时滑动变阻器接入电路的电阻最小，根据串联电路的分压特点求出最小值．
（5）根据电压表使用前必须较零进行解答．
（6）根据串联电路的电压特点分析．
点评：本题考查了伏安法测电阻的实验，涉及到了实验器材的选择、电表量程的选择、电压表的正确使用、电路现象原因的判断、串联电路的特点、欧姆定律的应用等，综合性强，难度较大．