题目内容

小刚同学学习了欧姆定律之后，想用电流表、电压表测量一段电阻丝R的电阻，他已连接了部分电路，如图所示，请你接着完成下列步骤：
（1）根据第（3）问，用笔画线代替导线，将电路补画完整．
（2）连接电路过程中，开关应，滑动变阻器的滑片应滑至使变阻器电阻（填“最大”、“最小”或“中间”）位置．
（3）当电压表示数为3.6V时，电流表的示数如图（b）所示，这时电路中的电流是A，电阻丝的电阻为Ω．小刚通过改变被测电阻两端的电压，共测得三组对应的电压值和电流值，最后算出电阻的平均值，这样做的目的是．

（4）若闭合开关后，无论怎样移动滑片，电流表几乎没示数，电压表示数约等于电源电压，则出现故障的原因可能是（选填下列序号）
A．滑动变阻接的两上或两下　　　　 B．电阻丝R断路
C．电阻丝R短路　　　　　　　　　 D．滑动变阻器连入电路的电阻太大
（5）若将上面实验中的定值电阻R换成小灯泡，在多次测电阻的过程中，发现当电压表的示数增大时，电压表与电流表示数的比值将．

解：（1）滑动变阻器已经选定了上面接线柱，任意选择下面一个接线柱串联在电路中．电流表选择0～0.6A量程，电流表与灯泡串联．电压表选择大量程，电压表与灯泡并联．电流从电压表和电流表正接线柱流入，从负接线柱流出，如图：

（2）伏安法测电阻的实验中，为了安全，连接电路的过程中，开关为断开状态，滑动变阻器要起到保护电路的作用，所以闭合开关前，滑片应在最大阻值．
（3）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，
所以电流表的示数为0.3A；
电阻丝的阻值：
R= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =12Ω；
∵定值电阻的阻值不变，
∴多次测量求平均值的目的是减小误差．
（4）电流表的示数为零说明电路中有断路，再根据电压表的示数判断出电路故障．电压表示数接近电源电压，说明电压表的两个接线柱和电源连接的部分没有断路，从实物图上不难看出，故障是电阻R断路了．
（5）灯泡两端电压增大，灯丝温度升高，灯丝的电阻增大，所以 $\text{[math]}$ 的比值将增大．
故答案为：（2）断开，最大；（3）0.3，12，减小误差；（4）B；（5）增大．
分析：（1）由题目中电流表的表盘确定电流表的量程，电流表与灯泡串联，注意正负接线柱．滑动变阻器选择一上一下接线柱串联在电路中．根据电压表示数为3.6V可知，电压表选择大量程，电压表与灯泡并联．
（2）伏安法测电阻的实验中，连接电路过程中，开关始终为断开，滑动变阻器要起到保护电路的作用，所以实验前要达到阻值最大处．
（3）电流表在读数时，要先确定量程，再看清分度值，根据指针读出电流的大小；根据欧姆定律求出此时电阻丝的阻值；因为定值电阻的阻值不变，多次测量求平均值可以减小误差；
（4）电流表示数为零说明电路断路，电压表有示数说明电压表和电源连接的部分电路正常；
（5）把定值电阻换成灯泡，灯泡两端电压增大时，灯丝电阻增大， $\text{[math]}$ 增大
点评：本电路在初中物理电学实验中应用广泛．可用于测定值电阻的电阻、功率，还能探究在电流跟电压、电阻的关系．
电路是相同的，元件在实验中的作用有相同之处，也有不同之处，注意区分，对比记忆，印象深刻．