Question

【题目】在探究“伏安法测电阻”的实验中，电源电压恒定为 3V，保持不变。

(1)将图甲的实物电路用笔画线连接完整；

（_________）

(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于___端（选填“左”或“右”）。闭合开关后，发现电流表示数为零，电压表示数约为 3V，电路中的故障可能是___；

(3)排除故障后进行实验。移动滑片P，当电压表的示数为1.3V时，电流表的示数如图乙， 其示数为___A，待测电阻Rx＝___Ω。若要将电压表的示数调到2.0V，需将滑片 P向___移动（选填“左”或“右”）；

(4)某同学查资料发现实际的电源都有一定的电阻，如干电池，我们需要用它的电压U和电阻r两个物理量来描述它。实际计算过程中，可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0 的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成，如图丙所示。我们也可以利用两个已知阻值的电阻R1、R2和一个电流表，连接成如图丁的电路来测量它的电压U和电阻r。 根据图丁所示的电路试着写出测量干电池的电压U和电阻r步骤为：

a.闭合开关S1、断开开关S2，读出电流表示数为I1；

b.断开开关S1、闭合开关S2，读出电流表示数为I2；

利用测量出的电流值及R1、R2计算出干电池的电压U＝_____，r＝ _________。（用步骤中的物理量代替）

Answer 1

【答案】 右 电阻断路 0.26 5 左

【解析】

(1)[1]变阻器按一上一下接入电路中与电阻串联，如下图所示：

(2)[2]为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处的右端。

[3]闭合开关后，电流表示数为零，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则电路中的故障可能是电阻断路。

(3)[4][5]当电压表的示数为1.3V时，电流表的示数如图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.26A，由欧姆定律可得，待测电阻的阻值

Rx==5Ω

[6]若要将电压表的示数调到2.0V，即增大电阻两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器两端的电压，由串联分压原理可知，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动。

(4)[7][8]a.闭合开关S1、断开开关S2，R1与电流表接入电路中，电流表示数为I1，即电路中的电流，此时R1与r串联，根据电阻的串联和欧姆定律，电源电压

U=I1(R1+r)-----①

b．断开开关S1、闭合开关S2，读出电流表示数为I2，此时R2与r串联，根据电阻的串联和欧姆定律，电源电压

U=I2(R2+r)-----②

由①②得电池的电阻

r=

干电池的电压

U＝I1(R1+r)= I1(R1+)=