Question

11．在测量定值电阻的实验中，

（1）连接电路时开关应断开．
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至B（选填“A”或“B”）端，小青闭合开关后，移动滑片P到某一点时，电流表示数为0.2A，电压表示数如图乙所示，为1.8V，计算出的电阻值为9Ω．
（4）如图丙所示是其他两组同学根据测得数据作出的，I-U图象，分析图象可知R_a＜R_b（选填“＞”、“＜”或“=”）．
（5）小珍连接好电路后闭合开关，发现无论如何移动变阻器的滑片P，电压表、电流表均有示数，但都不改变，原因可能是滑动变阻器接在C、D接线柱（写出一种即可）．
（6）图示电路中（R₀阻值已知，表示电阻箱），不能测出R_x阻值的是B．

Answer 1

分析 （1）为保护电路，连接电路时，开关要断开；
（2）变阻器应串联在电路中，且要一上一下接线柱进行连接；
（3）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片要处于阻值最大处；明确电压表的量程和分度值，读出示数，再利用欧姆定律的变形公式计算电阻的大小；
（4）根据R=$\frac{U}{I}$并结合图象，根据电压或电流相同时，电流和电压的大小判断电阻的关系；
（5）移动滑动变阻器滑片，电压表与电流表示数不变，说明滑动变阻器不能改变电路电阻，可能是把滑动变阻器上面或下面两个接线柱同时接入电路；
（6）利用电压表和电流表，结合串、并联电路电流和电压特点以及欧姆定律，直接或间接得出被测电阻两端的电压和电流，根据R=$\frac{U}{I}$求出电阻．

解答 解：
（1）为保护电路，连接电路时，开关要断开；
（2）变阻器应串联在电路中，可将导线一端接在变阻器上端（C或D），另一端接在开关右端，如图所示．

（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片要处于阻值最大处，即B端；读图可知，电压表的量程为0～3V，其分度值为0.1V，则电压的示数为1.8V，即电阻两端的电压为1.8V，通过的电流为0.2A，由欧姆定律得未知电阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.8V}{0.2A}$=9Ω；
（4）由图丙知，电压相同时，通过a的电流较大，根据R=$\frac{U}{I}$可知R_a＜R_b；
（5）连接好电路后闭合开关，发现无论如何移动变阻器的滑片P，电压表、电流表均有示数，但都不改变，原因可能是：滑动变阻器接C、D接线柱，滑动变阻器没有接入电路，被短路；或滑动变阻器接A、B接线柱，滑动变阻器被接成定值电阻；
（6）A、由电路图可知，当开关拨至位置1时，电压表测量R₀两端电压，根据欧姆定律可求出电路中的电流；
当开关拨至位置2时，电压表测量R₀、R_x两端的总电压，根据串联电路电压的特点可求出R_x两端电压，最后根据欧姆定律即可求出R_x阻值；
B、由电路图可知，无论开关闭合还是断开，电流表的示数不变，即无法测出或间接得出通过R_x的电流，故此电路图不能测出R_x阻值；
C、由电路图可知，电压表测R_x两端的电压，电流表测电路中的电流，即通过R_x的电流，根据欧姆定律即可求出R_x阻值．
D、由电路图可知，当开关拨至位置1时，电路为滑动变阻器、R_x的串联电路，电压表测R_x两端电压，读出电压表的示数为U；将开关拨至位置2，保持滑动变阻器的滑片不变，调节电阻箱接入电路的阻值，使电压表的示数为U，读出此时电阻箱接入电路的阻值R，此时被测电阻R_x=R．
故选B．
故答案为：（1）断开；
（2）如图所示；
（3）B；1.8；9；
（4）＜；
（5）滑动变阻器接在C、D接线柱；
（6）B．

点评 本题考查了实物图的连接和电压表的读数、欧姆定律的应用、对U-I图象的认识等，难点在第六问，测电阻的原理为R=$\frac{U}{I}$，用电压表和电流表，再根据串联电路和并联电路的电流和电压特点，直接或间接测量电压和电流，这是解决本题的关键．