Question

11．用伏安法测电阻，实验电路图如图，电源电压保持U₀不变．
（1）该实验的原理：R=$\frac{U}{I}$．
（2）闭合开关S前，滑动变阻器滑片P应置于b（a/b）端，实验过程中，滑动变阻器的主要作用是改变电阻两端的电压和通过的电流．
（3）如果正确连好电路，闭合开关，发现电流表无示数，电压表　有较大示数，如果电路中只有一处故障，且导线及相关连接处均完好，则故障为R₁断路；
（4）假如小明同学用完好的器材按如图所示实验电路图正确连接电路，实验时正确操作，刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，其原因可能是：①电流表量程偏小，②电源电压太大（或滑动变阻器的最大阻值偏小）．
（5）假如小明在小芳同学已连好的电路上操作，当闭合开关S，把P向a端移动时，发现电流表示数增大，电压表示数减小，发生此现象的原因是小芳同学把电压表并联在滑动变阻器的两端．

Answer 1

分析 （1）实验中根据R=$\frac{U}{I}$来测量电阻值；
（2）为保护电路，闭合开关前，应将滑片移至最大阻值处；
（3）电压表有示数说明电压表两接线柱与电源之间是通路，电流表无示数说明电路断路即电压表并联的部分断路；
（4）刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，说明滑动电路中的电流太大，可能是电路中发生短路或滑动变阻器的电阻太小造成；
（5）根据串联电路的电压关系及欧姆定律进行分析即可．

解答 解：（1）测量电阻的原理是R=$\frac{U}{I}$或欧姆定律；
（2）由图知，滑动变阻器的下面接了左边的接线柱，为保护电路，闭合开关前，应将滑片移至右边，即b端，使其阻值最大；
（3）电路闭合开关，发现电流表无示数，电压表有较大示数，且导线及相关连接处均完好说明电压表并联的部分断路即定值电阻R₁断路；
（4）操作正确，刚一“试触”，就发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度，说明电路中的电流较大，根据影响电流的因素，可能是电源电压偏高或电流表的量程选择偏小或滑动变阻器的最大阻值偏小；
（5）把P向a端移动时，滑动变阻器的电阻变小，电流表示数增大，此时定值电阻两端的电压变大，而电压表的示数变小，说明电压表与滑动变阻器并联了．
故答案为：（1）R=$\frac{U}{I}$；（2）b；改变电阻两端的电压和通过的电流；（3）R₁断路；（4）电流表量程偏小；电源电压太大（或滑动变阻器的最大阻值偏小）；（5）把电压表并联在滑动变阻器的两端．

点评 此题是用伏安法测电阻的实验，考查了滑动变阻器的应用、电流表、电压表的读数及电阻的计算，同时考查了对电路故障的分析，考查全面，重点突出．