Question

16．如图1所示为伏安法测电阻的电路图．
（1）如图2，用笔画线做导线，将题中实物图按电路图连线，开关在闭合前，图中的滑动变阻器的滑片应位于变阻器的b端（填a或b）．
（2）小名同学闭合开关，调节变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的指示如图3所示，则电压表的读数是1.8V，电流表的读数是0.2A，被测电阻Rx的阻值是9Ω．
（3）计算出电阻R_X的阻值后，小名准备整理实验器材结束实验，你认为他的实验真的结束了吗？为了得到更可靠的结果，倪文蔚接下去他的具体操作应是移动滑片，改变加在导体两端的电压和通过的电流；你提出这个建议的目的是多次测量求平均值，减小误差．
（4）某次实验过程中发现：闭合开关前电流表示数为0，电压表的示数为6V，闭合开关后电流表指针向左偏转，电压表的示数仍为6V，其可能原因是电流表正负接线柱接反了．
（5）若实验中所用器材良好，但某同学在实验中发现电流表的指针几乎不动，而电压表的示数较大，则电路中发生故障的原因是小灯泡的灯座接触不良．
（6）若将待测电阻换成小灯泡，实验中三次测量电流电压值后，在坐标纸上收集实验数据，得出如图4，你认为可能是哪一个？甲（“甲”、“乙”或“丙”），出现这种情况的原因是灯丝电阻会受到温度的影响．

Answer 1

分析 （1）连接实物图要注意：电压表选大量程0～15V，电流表选用小量程0～0.6A；电流从两表正接线柱流入、从负接线柱流出；滑动变阻器“一上一下”的接入电路，闭合开关前，滑片位于最大阻值处．
（2）根据所选量程，确定两个电表的分度值，读出电压表的示数U和电流表的示数I，利用R=$\frac{U}{I}$求测电阻Rx的阻值；
（3）因为实验中都有误差的存在，为了减小误差，应多测量几组数据，分别求出电阻值，然后加起来求平均值，以减小测量误差．他接下来的操作应是：移动滑片，改变加在导体两端的电压和通过的电流．
（4）闭合开关前电流表的示数为0，电压表的示数为6V，电压表接到了电源的两端；闭合开关后，电流表指针向左偏转，电流表正负接线柱接反了；
（5）常见的电路故障有断路与短路，根据电路故障现象分析电路故障原因；
（6）灯丝电阻受温度的影响．

解答 解：
（1）因为电路中电流约为0.4A，待测电阻为10Ω，所以电压表选大量程0～15V，电流表选用小量程0～0.6A；电流从两表正接线柱流入、从负接线柱流出；滑动变阻器已经连接了左下角的接线柱，上面选择哪一个都可以，闭合开关前滑片应位于b端，如图：
；
（2）根据所选量程，读出电压表的示数U=1.8V，电流表的示数I=0.24A，R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.8V}{0.2A}$=9Ω；
（3）他接下来的操作应是：移动滑片，改变加在导体两端的电压和通过的电流．目的是为了多次测量求平均值，减小误差．
（4）电压表接到了电源的两端，不论开关开闭，电压表都有示数；电流表指针向左偏转，说明电流表正负接线柱接反了；
（5）电流表指针不动，说明电路存在断路；电压表示数较大，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外不存在断路，由于器材均良好，则电路故障可能是小灯泡的灯座接触不良．
（6）灯丝电阻会受到温度的影响，电压越大，功率越大，灯丝的电阻越大，故甲图符合．
故答案为：（1）如图；b；（2）1.8；0.2；9；（3）移动滑片，改变加在导体两端的电压和通过的电流；多次测量求平均值，减小误差；（4）电流表正负接线柱接反了；（5）小灯泡的灯座接触不良；（6）甲；灯丝电阻会受到温度的影响．

点评 本实验题涉及电压表和电流表的使用（连接方法、量程的选择以及读数）、滑动变阻器的使用、影响电阻大小的因素、减小误差的方法、实物图的连接和欧姆定律，虽综合性强，但都属于基础知识，难度适中．