Question

10．如图甲所示，电源电压为6V，图甲为伏安法测电阻的电路图；图乙为连接不完整的实物图．

（1）对照电路图甲，用笔画线代替导线将图乙中未连接部分连接起来．
（2）如果实验操作中出现：电流表有示数，电压表示数为0的现象．其故障可能是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发生了短路　　　　　　　　　　D．把滑动变阻器下端两接线柱连入电路
（3）电路连接正确后，闭合开关，将滑片P向右移动时，电压表示数变小（填“变大”、“变小”或“不变”）．
（4）实验过程中，电流表示数为0.5A．电压表的示数如图丙所示，此时测得的R_x=5Ω．
（5）此实验要多次测量电阻值，最后求电阻值的平均值，其目的是减小误差．

Answer 1

分析 （1）根据电源的电压确定电压表的量程且与被测电阻并联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中；
（2）电路的故障有两种：断路或短路，根据电压表和电流表的示数可做出判断；
（3）滑片右移，电阻变大，分压变大，则电压表的示数会变小；
（4）读出电压表的示数，根据欧姆定律的变形公式计算电阻的大小；
（5）在测量性实验中，要多次测量电阻值，最后求电阻值的平均值，这样可减小误差．

解答 解：（1）电源电压为6V，所以电压表选大量程，且与电阻并联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中；如图所示．

（2）电流表有示数，说明电路是通路，电压表示数为0，说明电压表并联的部分发生了短路，所以只有选项C电阻R_x发生了短路符合题意．
（3）电路连接正确后，闭合开关，若将滑片P向右移动时，接入电路的电阻变大，所以分压变大，则定值电阻两端的电压变小，电压表示数变小；
（4）图中电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，示数为2.5V．
由欧姆定律I=$\frac{U}{R}$得，
电阻R_x=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω．
（5）该实验装置，进行多次测量，求出多组电压与电流值，由欧姆定律求出电阻值，然后求平均值，可以减小误差．
故答案为：（1）见上图；（2）C；（3）变小；（4）5；（5）减小误差．

点评 本题考查了伏安法测电阻的原理、实验的注意事项、实物图的连接、电路的动态分析、电表的读数、欧姆定律的应用和减小实验误差的方法等，有一定的综合性．