Question

1．某实验小组做“伏安法测量电阻”的实验，所用的器材有：两节干电池做电源，待测电阻R_x，以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、导线和开关．图（甲）是没有连接完整的实物电路．

（1）请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整．
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P置于最左端（选填“最左”或“最右”），使其连入电路的电阻最大，从而保护电路．

检测导线接点	现象
a、b	电压表、电流表均无示数
a、c	电压表、电流表均无示数
a、d	电压表、电流表均有示数
c、d	电压表、电流表均有示数

（3）实验中，闭合开关，移动滑片．电流表、电压表均无示数．为了检查电路故障，他们借助一根检测导线进行检测，当该导线两端分别接不同点时．对应的现象如表所示．由此可以判断电路发生的故障是c、d间导线断路．
（4）排除故障后进行实验，当电压表示数为2.4V时电流表的示数如图（乙）所示，这时电流为0.3A，他们利用此组数据即得出该待测电阻R_x的阻值，结束了实验．你认为他们这种做法有何不妥？答没有多次测量取平均值．
（5）老师巡回指导时，发现某一小组的实验电路图如图（丙）所示，原来他们认为R_x两端的电压可以等于电源（两节串联干电池）电压3V减去电压表的示数．在老师指导下，他们闭合开关后实测了电源两端的电压，发现其值小于3V，说明他们的方案是不可行（填“可行”或“不可行”）的．

Answer 1

分析 （1）根据电源的电压确定电压表的量程且与R_x并联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处；滑动变阻器在电路中的作用：保护电路；改变电路中的电流．
（3）电压表和电流表均无示数，电路是断路：
当导线连接两点时，不能改变电压表和电流表示数时，断路不在导线连接的两点之间．
当导线连接两点时，改变电压表和电流表示数时，断路在导线连接的两点之间．
（4）根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数，一次测量存在较大的误差，为了使测量值更接近于真实值，应进行多次测量求平均值；
（5）实验时，两节干电池串联组成电源的电压不一定是3V，据此判断其方案是否可行．

解答 解：（1）因为电源电压为3V，则电压表选0～3V的量程，且与R_x并联；滑动变阻器的任意上方接线柱与电流表的负接线柱相连，如下图所示：

（2）闭合开关前，保护电路的滑动变阻器的滑片位于最大阻值处的最左端；是电路中的电流不至于过大，起保护电路的作用；
（3）电压表和电流表无示数，电路是断路．
导线连接在a、d之间，改变电压表和电流表的示数，断路在a、d之间．
导线连接在c、d之间，改变电压表和电流表的示数，断路在c、d之间．
导线连接在a、b之间，a、c之间都不能改变电压表和电流表示数，断路不在a、b和a、c之间．
所以断路在c、d之间，即cd导线接触不良；
（4）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以电流表的示数为0.3A；
因为任何实验仪器都不是绝对的精密，测量的数据会存在误差，我们常用的减小误差的方法是多测几组数据取平均值．
（5）由图可知，电压表并联在滑动变阻器两端，在电源电压不足3V时，利用总电压减去滑动变阻器两端电压的方法，无法准确得出R_x的电压，故此方案不可行．
故答案为：（1）见上图所示；（2）最左；保护电路（；（3）c、d间导线断路；（4）0.3；没有多次测量取平均值；（5）不可行．

点评 本题考查了电压表和滑动变阻器的连接、电路故障的判断、实验的评估和误差分析等问题，涉及到的知识很多，综合性很强，有一定的难度．