Question

10．如图所示：电源电压为3V（电源电压不变），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）电路连接正确后，闭合开关，将滑片P向右移动时，电压表示数变小（填“变大”、“变小”或“不变”）．
（3）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R=5Ω，电阻R的电功率为1.25W．
（4）还有一组同学没有使用电流表，而是利用两只电压表和一个阻值已知的电阻R₀，其他元件与前组相同，仍然完成了实验，请在虚线方框内画出该组同学实验的电路图．

Answer 1

分析 （1）待测电阻与滑动变阻器串联，电压表并联在待测电阻两端；
（2）根据电路图分析可知，当滑片向右移动时，接入的阻值变大，电路中电流变小，待测电阻两端的电压变小；
（3）看清电流表和电压表的量程和分度值，读出示数，利用R=$\frac{U}{I}$求出电阻；利用P=UI求出其功率；
（4）由于实验中缺少电流表，增加了一电压表和定值电阻，根据欧姆定律可知要测量待测电阻大小，需要利用电压表和定值电阻组合替代电流表的作用，故定值电阻与待测电阻串联；据此分析设计电路．

解答 解：（1）根据甲图可知滑动变阻器和待测电阻串联，电压表并联在待测电阻两端，由此连接电路，如图：

（2）电路连接正确后，闭合开关，将滑片P向右移动时，滑动变阻器接入的阻值变大，电路中的电流减小，则待测电阻两端的电压变小，故电压表示数
变小；
（3）根据图丙可知电流表接入的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A；电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.5V；
根据欧姆定律I=$\frac{U}{R}$得：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω；电阻的功率为：P=UI=2.5V×0.5A=1.25W；
（4）利用串联电路电流相等和欧姆定律可知，利用电压表和定值电阻替代电流表的作用，则定值电阻与待测电阻串联，两个电压表分别连接到两个电阻两端，设计的电路如图：

故答案为：（1）电路如上图所示；（2）变小；（3）5；1.25；（4）电路图如上图．

点评 此题主要考查学生对于伏安法测电阻实验的原理的理解和掌握，实验中涉及的知识点较多，要逐一分析看清知识点是关键．