题目内容

如图所示:电源电压为6V,甲图为伏安法测电阻的电路图;乙图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乙图中未连接部分连接起来.
(2)实验操作中有可能出现下列A、B、C、D四种错误,如果出现:电流表示数较大,电压表示数为0的现象.其错误属于______
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Rx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______(填“变大”、“变小”或“不变”).
(4)实验过程中,某次电流表和电压表的示数如图丙所示,此时测得的Rx=______Ω.
(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______.
【答案】分析:(1)本题连接实物电路要求:滑动变阻器要求一上一下接入电路,电压表并联在RX两端;
(2)本实验中RX与滑动变阻器串联,如果RX部分断路,那么电压表示数为电源电压,电流表示数为零,如果RX部分短路,那么电压表示数为零,电流表示数很大,如果滑动变阻器断路,电压表和电流表示数都为零,如果滑动变阻器短路,电流表示数很大,电压表示数为电源电压;
(3)当滑片向右滑时,按这样的顺序分析:局部电阻的变化(依据滑片的移动方向判断)→电路中总电阻的变化(依据总电阻等于各电阻之和判断)→电路中总电流的变化(依据欧姆定律I=判断)→定值电阻两端电压的变化(依据U=IR判断);
(4)读出电流表和电压表的示数,根据R=算出电阻值;
(5)很多物理实验都需要多次测量求平均值,有的为了求平均值减小误差,有的为了找到更普通的规律.
解答:解:(1)先不看电压表,滑动变阻器的左下接线柱已接入电路,所以要用右上接线柱与Rx串联起来,电压表的“3”接线柱已经和RX右接线柱相连,所以要把“-”接线柱与RX左接线柱相连.
(2)题中的现象是电流表示数较大,电压表示数为0,所以是电压表所测部分短路.
(3)当滑动变阻器的滑片右移时,电阻变大.
因为电路中的总电阻等于各串联电阻之和,所以总电阻变大;
根据欧姆定律I=可知,当电路总电压一定时,总电阻变大,所以总电流变小;
串联电路电流处处相等,故流过 RX的电流变小;
根据UX=IXRX可知,当定值电阻阻值不变时,流过的电流变小,它两端的电压就变小.
(4)电流表和电压表读数分别为:0.5A、2.5V,RX===5Ω.
(5)本实验中定值电阻阻值是不变的,多次测量求平均值可以减小误差;如果被测用电器是小灯泡,其阻值受温度影响很大,求平均值是无意义的,多次测量是为了寻找规律.
故答案为:
(1)如图所示:
或
(2)C;
(3)变小;
(4)5;
(5)减小误差.
点评:伏安法测电阻实验的综合性较强:
(1)连接实物图注意:滑动变阻器一上一下连接,下边接线柱与电路图一致;电压表并联,电流表串联,注意选择合适量程,注意电流正进负出;导线就近,不许交叉.
(2)用电压表判断故障时,若电压表有读数,可能是所并联的地方开路或其他地方短路了,电流表的电阻很小,它相当于把所接的两点用导线连接起来,若没有示数,说明其他地方断路,若有了示数,说明所接两点之间断路了.
(3)电路的动态分析题(即电流电压变化的问题)解题方法有两种:
方法①:按这样的顺序分析:局部电阻如何变化→总电阻如何变化→由于电源电压不变,导致电路中电流如何变化→依据U=IR分析不变的电阻两端的电压如何变化→依据U变化的电阻=U总-U不变的电阻分析变化的电阻两端的电压如何变化.
方法②:串联电路中 ,即电压与电阻成正比,由此可知串联电路中按电阻的比例分配电压,电阻所点比例分数越大,分得的电压比例就越大.
(4)记住测定值电阻阻值要多次测量求平均,为了减小误差;测小灯泡的阻值,也多次测量,不能求平均值,是为了找到钨丝电阻随温度升高而增大的规律.
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