Question

1．某同学利用电压表和电流表测量电阻R₁的阻值（约9Ω左右），电源选用两节干电池．
（1）按图甲电路，将图乙中电流表正确连入电路（要求导线不交叉）．
（2）该同学检查电路连接正确，他闭合开关，无论怎样移动滑片，电压表示数总为3V不变，你认为发生故障的原因可能是R₁断路或R₂短路．
（3）排除故障后，他将滑片P向右滑动时，电压表示数将减小（选填“增大”“减小”或“不变”），当P滑到某一位置时，两表读数如图丙所示，由此可知R₁=10Ω．

Answer 1

分析 （1）在连接电路时，注意电流表的正负接线柱及量程的选择；
（2）电压表示数始终约等于电源电压，可能是与电压表并联的电路断路或与电阻串联的滑动变阻器短路．
（3）会分析滑动变阻器电阻的变化情况，关键看下面的接线柱．在读数时，要注意电表的量程和分度值，根据欧姆定律的变形公式进行计算．

解答 解：
（1）由题意知，电源电压U=1.5V×2=3V，电压表应选0-3V量程；
电路最大电流约为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{9Ω}$≈0.33A，因此电流表应选0～0.6A量程，把电流表串联接入电路；电路图如图所示：
；
（2）电压表的示数等于电源电压，可能是与电压表并联的R₁发生了断路或R₂短路．
（3）由图向右移动滑片，滑动变阻器的电阻增大，电源电压不变，由I=$\frac{U}{R}$电路中的电流变小，根据U=IR，R₁的阻值不变，电流变小，所以它两端的电压变小；
根据实物图可知，电压表量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2V；
电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A；
所以R₁=$\frac{U}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω．
故答案为：（1）见上图；（2）R₁断路；R₂短路；（3）减小；10．

点评 此题是通过实验测量小灯泡的电阻．考查了电流表的连接及电流表、电压表的读数电路故障的判断及对欧姆定律的应用，是一道很好的题目．