Question

10．同学利用电压表和电流表测量电阻R₁的阻值（约9Ω左右），电源选用两节干电池．

（1）按图甲电路，将图乙中电流表正确连入电路．
（2）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最右（选填“左”或“右”）端．
（3）该同学检查电路连接正确，合上开关，可是无论怎样移动滑片，电压表示数总为3V不变，电流表示数为0．你认为发生故障的原因可能是定值电阻断路．
（4）清除故障后，小明将滑片P向左滑动时，电压表示数将变大（选填“增大”、“减小”、“不变”），当P滑到某一位置时，两表读数如图丙所示，电流表的示数为0.2A，由此可知此时R₁=10Ω．你认为这个结果可靠吗？理由是：不可靠，一次测量具有偶然性，应多次测量．

Answer 1

分析 （1）根据题意求出电路的最大电流，根据该电流确定电流表的量程，把电流表串联接入电路，注意电流表正负接线柱不要接反．
（2）连接电路时，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值，根据电路图确定滑片的位置．
（3）灯泡不亮，电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连；
（4）根据滑片移动的方向确定滑动变阻器接入电路阻值的变化，然后根据欧姆定律确定电路电流的变化，再根据U=IR可知电压表示数的变化；
根据电路图确定电表的量程，由图丙确定电表的分度值，读出电表的示数，然后由欧姆定律求出电阻阻值；
只进行一次测量，误差较大，应进行多次测量求平均值，以便减小误差．

解答 解：（1）由题意知，电源电压U=1.5V×2=3V，电路最大电流约为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{9Ω}$≈0.33A，因此电流表应选0～0.6A量程，把电流表串联接入电路，电路图如图所示：

（2）由电路图可知，滑片P在B端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大．
（3）灯泡不亮，电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表有示数，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；
（4）根据电路图可知，滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，即电路的总电阻减小，由欧姆定律可知，电路电流变大；
由U-IR可知，定值电阻两端电压变大，即电压表的示数变大；
电流表量程是0～0.6A，由图2可知，电流表分度值是0.02A，电流表示数是0.2A；
由电路图知，电压表量程是0～3V，由图2知电压表分度值是0.1V，电压表示数是2V；
由I=$\frac{U}{R}$可知，电阻阻值：R₁=$\frac{U}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω；
实验只进行了一次测量，具有偶然性，实验结果不可靠，应进行多次测量，求平均值．
故答案为：（2）右；（3）定值电阻断路；（4）变大；10Ω；不可靠，一次测量具有偶然性，应多次测量．

点评 本题考查了连接电路图、滑动变阻器的调节、电表读数、求电阻、实验评价等；连接电路图时，电流表应选择恰当的量程，电流表正负接线柱不要接反；对电表读数时，应先确定电表量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．