Question

3．小宣用图1所示电路测量定值电阻的阻值，已知他所用的电源电压为3V．
（1）小宣同学连接了图1的实物电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移到A　端，这是为了保护电路
（2）实验原理是R=$\frac{U}{I}$．
（3）闭合开关，发现无论怎样调节变阻器，电流表的指针始终在小范围内转动，幅度没有超出一大格的一半．虽然这样也能读出电流值计算小灯的电阻，但为了提高精确度，应对电路连接做如下改进改用0～0.6A的量程进行测量．
（4）电路改进后，某一时刻，电压表、电流表示数如图2所示，此时定值电阻的电阻为9Ω．观察仔细的小明发现这种测量还存在问题，这个问题是：没有进行多次测量求平均值来减小误差．
（5）若闭合开关，电压表的示数接近3伏，电流表示数几乎为零，出现这种故障的原因可能是定值电阻断路．

Answer 1

分析 （1）连接完电路后，闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，起到保护电路的作用；
（2）伏安法测电阻的原理：R=$\frac{U}{I}$；
（3）电流表要选择和合适的量程，选择太小，会烧坏电流表，选择太大，指针偏转范围小，读数时误差太大；
（4）电压表和电流表的读数：首先确定使用的量程，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数；然后根据R=$\frac{U}{I}$求出电阻；
伏安法测两电阻时，要多次测量求平均值来减小误差；
（5）电流表示数为零，说明电路有断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连．

解答 解：（1）连接完电路后，闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即将滑片放在A端；从而起到保护电路的作用；
（2）伏安法测电阻的原理：R=$\frac{U}{I}$；
（3）电流表指针偏转太小，是因为选择量程太大，改用0～0.6A的小量程进行测量；
（4）根据图2可知，电压表的量程为0～3V，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.7V；
电流表的量程0～0.6A，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.3A；
则定值电阻的电阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.7V}{0.3A}$=9Ω；
该实验没有进行多次测量求平均值来减小误差；
（5）电流表示数为零，说明电路有断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为定值电阻断路．
故答案为：（1）A；保护电路；（2）R=$\frac{U}{I}$；（3）改用0～0.6A的量程进行测量；（4）9；没有进行多次测量求平均值来减小误差；（5）定值电阻断路．

点评 本题考查了实验注意事项、伏安法测量电阻的原理、滑动变阻器的使用、电路故障的判断、电流表和电压表的读数以及电阻计算等，涉及的知识点较多，但都属于实验中经常考查的范围，必须掌握．