Question

3．小萱在用伏安法测量电阻R_x的阻值时，连接了如图1所示的部分电路：

（1）在连接电路时，开关应该是断开（选填“断开”或“闭合”）的，请你根据图1所示的部分电路，添加一条导线使滑片P向左移动时接入电路的电阻变小，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于B端（选填“A”或“B”）；
（2）若闭合开关后发现电流表有示数，电压表示数为零，则可能是C；
A．电流表的正负接线柱接反
B．电压表的量程选小了
C．电阻R_x发生了短路
D．把滑动变阻器下端两接线柱连入电路
（3）实验过程中，某次电压表和电流表的示数如图2所示，此时电压表的示数为2.5V，电流表的示数为0.5A，则此时电阻R_x的阻值为5Ω；
（4）小萱把图1中的定值电阻R_x换成了小灯泡，闭合开关后，通过调节滑片P的位置测量了三组数据，并计算出不同电压下小灯泡的电阻阻值分别为6.2Ω，7Ω，8.7Ω，于是小萱把三次电阻求平均值，得到小灯泡的电阻是7.3Ω，你认为小萱的做法是否合理？为什么？不合理，因为灯丝在不同温度下的电阻不同，所以实验中求平均值是没有意义的．

Answer 1

分析 （1）连接电路时，开关应断开，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值；
（2）常见的电路故障有断路与短路两种，根据电路故障现象分析电路故障原因．
（3）根据图示电表确定其量程与分度值，然后读出其示数，再由欧姆定律求出电阻阻值．
（4）灯丝的电阻与温度有关，实验中没有必要求平均值；

解答 解：（1）连接电路时，开关应断开；滑片P向左移动时接入电路的电阻变小故接左下接线柱，接法如图所示：

由电路图知，闭合开关前，滑片应置B端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大；
（2）由电路图可知，电压表测待测电阻两端电压，电流表测电路电流，闭合开关，电流表示数较大，说明电路电阻较小，电路不存在断路，电压表示数为零，可能是与电压表并联的待测电阻短路造成的，故选C．
（3）由图2甲所示电压表可知，其量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.5V，由图2乙所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A，由I=$\frac{U}{R}$可知，待测电阻阻值R_X=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω．
（4）由题意知，该同学计算出了三次电阻值的平均值作为最后的结果，由于灯丝的电阻与温度有关，灯丝在不同温度下的电阻不同，所以实验中求平均值是没有意义的；
故答案为：（1）断开；实物电路图如图所示；B；（2）C；（3）2.5；0.5；5．（4）不合理；灯丝在不同温度下的电阻不同，所以实验中求平均值是没有意义的．

点评 本题考查了连接实物电路图、电路故障分析、电表读数、求电阻阻值，对电表读数时，要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．