Question

13．物理实验室为你提供了下列器材：电源电压恒为3V的学生电源，滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样），电压表（量程分别为3V、15V），电流表（量程分别为0.6A、3A）阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个，开关，以及导线若干．
（1）请你用笔画线代替导线，把图甲所示“测量导体的电阻”的实验电路补充完整．
（2）闭合开关，发现电流表有示数而电压表无示数，则电路中的故障可能是R_x短路（写出一种）；排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，测出了三组电压表、电流表的示数．其中第2次实验时电流表的示数如图乙所示，此时电路中的电流为0.38A．

实验次数	电压表示数（V）	电流表示数（A）
1	1	0.20
2	2
3	2.5	0.52

（3）被测电阻的阻值是5Ω．
（4）如果要探究“电流与电阻的关系”，在上面实验操作过程中应作出调整和变化的是：保持导体两端电压不变，并换用不同的导体进行实验．

Answer 1

分析 （1）电压表与电阻并联，电流表、滑动变阻器与电阻串联，滑动变阻器要根据“一上一下”的原则连入；
（2）根据电流表和电压表有示数进行分析具体原因；根据电流表的量程和分度值读出电流值；
（3）知道电压和电流，根据R=$\frac{U}{I}$求出电阻．
（4）在探究“电流与电阻的关系”实验中保持导体两端电压不变，并换用不同的导体进行实验．

解答 解：（1）电压表与电阻并联，由于电源电压为3V，所以应选择0～3V的量程；滑动变阻器已接了下面一个接线柱，可再接上面任意一个接线柱，如图所示：

（2）电流表无示数，电压表有示数，说明与电压表并联部分发生断路，即定值电阻R_x断路；
由乙图知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.38A；
（3）被测电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1V}{0.20A}$；
（4）该实验要保持导体两端电压不变，并换用不同的导体进行实验．
故答案为：
（1）见上图；（2）R_x短路； 0.38；（3）5；（4）保持导体两端电压不变，并换用不同的导体进行实验．

点评 本题考查伏安法测电阻及电流与电压和电阻的关系实验，属于常见的实验题．