Question

7．图甲是用伏安法测电阻的实验图，所用滑动变阻器的规格是“20Ω  1A”，电源为两节新干电池，待测电阻R_x的阻值约为10Ω．

（1）用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路连接，要求滑动变阻器的滑片向B端滑动时连入电路的电阻变大．
（2）正确连接电路后，若甲图中导线a内部断路，其余均完好，闭合开关，观察两只电表的示数，发现电压表有示数，电流表无示数．
（3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表和电流表的示数如图乙、丙，则电流为0.3A，电压为2.4V，R_x的阻值为8Ω．

Answer 1

分析 （1）根据电源电压和欧姆定律求出电路中的最大电流，据此确定电流表的量程，使电流表与滑动变阻器串联，滑动变阻器的滑片向B端滑动时连入电路的电阻变大，故需将滑动变阻器的A接线柱接入电路．
（2）电压表串联在电路中时测量电源电压；电路断路时，电流表示数为0；
（3）读取电压表、电流表示数时，首先明确电表选择的量程和对应的分度值，读数时视线与指针所对刻线相垂直；
已知待测电阻两端电压和通过的电流，利用欧姆定律的变形公式求出电阻．

解答 解：
（1）已知电源电压为3V，待测电阻在10Ω左右，所以电路最大电流：I_最大=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A，即电流表选择0～0.6A量程；
将电流表的0.6A接线柱与滑动变阻器的A接线柱相连，如下图所示：

（2）正确连接电路后，若甲图中导线a内部断路，其余均完好，闭合开关，电压表串联在电路中，显示的是电源电压；由于电路断路，没有电流通过电流表，所以电流表无示数；
（3）根据实物图和图乙可知，电压表选择的是0～3V量程，对应的分度值为0.1V，此时的示数为2.4V；
根据实物图和图丙可知，电流表选择的是0～0.6A量程，对应的分度值为0.02A，此时的示数为0.3A；
待测电阻的阻值：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.4V}{0.3A}$=8Ω．
故答案为：（2）电压表有示数，电流表无示数；（3）0.3；2.4；8．

点评 此题考查的是伏安法测电阻的探究过程，包括实物图的连接、滑动变阻器的接法、电路故障的判定电表的读数及电阻的计算，涉及的知识点较多，但难度不大，是一道基础题．