Question

3．小华做测量电阻的实验，电源电压为6V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样．

（1）在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整．
（2）闭合开关前应将滑动变阻的滑片移动最左端．
（3）闭合开关后，电压表示数如图乙所示．为准确测量这一电压，接下来小华应进行的操作是换接电压表的小量程．
（4）实验中，滑片置于某位置时，电压表示数突然变为0，而电流表示数不变，产生这一现象的原因是电压表所在的支路断路．
（5）如表五组数据中有一组数据不是本实验中测得的，它是第1（填写表格中表示序号的数字）组，你判断的依据是定值电阻两端的电压最小为2V．

序号	1	2	3	4	5
U/V	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0
I/A	0.10	0.19	0.30	0.40	0.51

Answer 1

分析 （1）注意电压表正负接线柱和滑动变阻器接线柱的接线法；
（2）应将滑动变阻器最大阻值连入电路中；
（3）为提高测量的准确程度，电压表选用小量程；
（4）电流表示数不变，说明电路中的总电阻不变，电压表示数为0，则说明电压表所在支路断路；
（5）求出定值电阻的大约值，根据分压原理，得出电压表的最小读数．

解答 解：（1）将电压表并联在定值电阻两端，将滑动变阻连入电路，如图所示：
（2）闭合开关前，滑动变阻器右边电阻丝连入电路，应将滑动变阻的滑片移动最左端；
（3）由图乙知，电压表大量程分度值为0.5V，示数为2V＜3V，为提高测量的准确程度，选用电压表的小量程；
（4）实验中，滑片置于某位置时，电流表示数不变，说明电路是通路，电路中的总电阻不变，电压表示数突然变为0，说明电压表所在的支路断路；
（5）由表中数据，根据欧姆定律，定值电阻R≈$\frac{U}{I}$=$\frac{3.0V}{0.30A}$=10Ω，根据分压原理，当滑动变阻器的最大电阻连入电路中时，电压表示数最小，定值电阻两端的最小电压U_最小=$\frac{R}{R{+R}_{滑}}$×U=$\frac{10Ω}{10Ω+20Ω}$×6V=2V＞1V，所以第1组数据不是本实验中测得的．
故答案为：（1）如上图所示；
（2）最左；
（3）换接电压表的小量程；
（4）电压表所在的支路断路；
（5）定值电阻两端的电压最小为2V．

点评 本题测量定值电阻的大小，考查电路的连接、对操作的评估与改进、故障的分析与判断，最后一问考查了学生运用已有知识灵活解决实际问题的能力，有一定难度．