Question

小豪做“电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为6V且保持不变）、到测定值电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干．小豪将电压表并联在滑动变阻器两端，连接电路进行实验（电路部分连接如图甲）．闭合电键后，在移动变阻器滑片的过程中，他发现电流表示数的变化范围因为0.20～0.58A，电压表示数相应的变化范围为4.0～0V（三次试验数据如下表）．第二次试验时，当移动变阻器滑片到某个位置时，电压表、电流表的示数分别如图乙（a）、（b）所示．
（1）用笔代替导线帮小豪将图甲中实物电路连接完整．
（2）第二次试验时，图乙中（a）、（b）电压示数为______V、电流表示数为______A．
（3）小豪进行第一次实验时，待测定值电阻Rx在电路中的电功率是______W．
（4）实验中当滑动变阻器的滑片P调节到最右端时，待一会儿，该同学发现电压表示数由零忽然变大，而电流表示数却变为零，则发生故障的可能原因是______．

次数	电压表示数/V	电流表示数/A
1	4	0.20
2	______	______
3		0.58

Answer 1

【答案】分析：（1）要使用电流表、电压表测电阻，需要电压表与待测电阻并联，已知电压表示数变化范围为4.0～0V，所以电压表选择0～15V量程；
（2）由题意知，滑动变阻器滑片移动过程中，电压表示数是减小的，由此确定电压表的量程和对应的分度值；电流表最大示数不超过0.6A，由此确定量程和分度值；
（3）已知电源电压和滑动变阻器两端电压，可以得到电阻两端电压；已知电阻两端电压和通过的电流，利用公式P=UI得到电阻的功率；
（4）电流表无示数，说明电路断路；电压表有示数，说明电压表与电源串联的部分是通路．
解答：解：
（1）电压表选择0～15V量程与滑动变阻器并联，连接如下：
（2）由题意得，电压表选择的是0～3V量程，对应的分度值为0.1V，此时的示数为0.6V；电流表选择的量程是0～0.6A，对应的分度值为0.02A，此时的电流为0.3A；
（3）小豪进行第一次实验时，滑动变阻器两端电压为4V，所以待测定值电阻两端电压为U_x=6V-4V=2V，通过的电流为I=0.2A，
所以电阻的功率为P=U_xI=2V×0.2A=0.4W；
（4）已知电压表并联在滑动变阻器两端，示数突然变大，说明电路电阻变大；电流表示数为零，说明电路断路，所以故障原因是滑动变阻器断路．
故答案为：
（1）实物连接如下：
；
（2）0.6；0.3；
（3）0.4；
（4）滑动变阻器断路．
点评：此题考查的是测量电阻功率实验，特别注意电压表与滑动变阻器并联是此题与众不同之处．