Question

16．在用“伏安法”测电阻的实验中，某同学连接了图甲所示的电路（电路元件完好，接线柱接线牢固）

（1）在未检查电路连线是否正确的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电流表示数将发生变化，电压表示数将保持不变．（选填“发生变化”或“保持不变”）
（2）检查电路，发现有一处连接错误，请指出连接错误的导线是d（选填“a”“b”“c”“d”）．
（3）纠正错误后，闭合开关，测得几组数据如表．第三次电流表示数如图乙所示，电流表示数为0.18A，待测电阻为15.2Ω．

实验次数	1	2	3
电压/V	1.5	2.1	2.8
电流/A	0.1	0.14

（4）接下来将定值电阻换成小灯泡接入电路，闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现这种故障的原因可能是灯泡断路．

Answer 1

分析 （1）电流表串联在电路中，示数是否变化，在电源电压一定时，决定于电路电阻的变化；电压表与导体并联，示数是否变化决定于所测量的位置；
（2）伏安法测电阻实验，需要电流表、定值电阻和滑动变阻器与电源、开关组成串联电路，电压表测量定值电阻两端电压；
（3）根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数；
已知三次实验的电压和电流值，根据欧姆定律的应用分别求出三次的阻值，然后求平均值得出待测电阻的阻值；
（4）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路故障为灯泡断路；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，据此判断故障的具体位置．

解答 解：（1）由实物图知电流表与电阻、滑动变阻器串联在电路中，滑动变阻器滑片移动时，接入电路的电阻发生变化，所以电路电流发生变化，电流表示数发光改变；
因为电源电压不变，此时电压表测量电源电压，所以电压表示数不变．
（2）由实物图知，电压表测量的是电源电压，应该测量定值电阻两端电压，所以错误的是导线d，下端应该连接定值电阻左端的接线柱．
（3）根据实物图可知，电流表的量程为0～0.6A；由图乙可知，电流表的分度值为0.02A，示数为0.18A；
由I=$\frac{U}{R}$可知：R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{1.5V}{0.1A}$=15Ω；
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{2.1V}{0.14A}$=15Ω；
R₃=$\frac{{U}_{3}}{{I}_{3}}$=$\frac{2.8V}{0.18A}$≈15.6Ω；
则被测电阻的阻值：R=$\frac{1}{3}$（R₁+R₂+R₃）=$\frac{1}{3}$（15Ω+15Ω+15.6Ω）=15.2Ω；
（4）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路故障为灯泡断路；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，因此电路故障为灯泡断路．
故答案为：（1）发生变化；保持不变；（2）d；（3）0.18；15.2；（4）灯泡断路．

点评 使用电压表检验电路故障时，将电压表与用电器并联．闭合开关，如果电压表有示数（一般等于电源电压），说明并联的用电器断路或其它用电器都短路；如果电压表无示数，说明并联的用电器短路或其它用电器有断路．