Question

7．小丽在做如图所示的“伏安法测电阻”实验过程中，保持电源的电压6V不变．
（1）请根据电路图甲，在图乙上用画线作导线的方法，帮助小丽完成对应的实物电路连接．
（2）当闭合开关时，小丽发现电压表有接近6V的示数，但电流表无示数，则电路中可能出现的故障是D（填字母）．
A．滑动变阻器断路  B．电压表短路  C．待测电阻短路  D．待测电阻断路
（3）小丽排除电路故障后，实验操作正确，第2次测量时电压表示数如图现丙a所示，第3次测量时电流表示数如图丙b所示．请你帮助她将如表各组实验数据补充完整．

实验次数	1	2	3	4
电压（V）	2.5	3	4	5
电流（A）	0.25	0.30	0.4	0.5
电阻（Ω）	10

（4）测量时，小丽是选用了15Ω1A（填“15Ω 1A”或“10Ω 1.5A”） 规格的变阻器，才得到如表中的第1次数据．

Answer 1

分析 （1）根据电路图，按照先串后并的原则连接实物图，滑动变阻器要一上一下的连接（根据电路图确定下边的接线柱），结合表中数据选择电压表、电流表的量程；
（2）电流表无示数，电路断路，电压表的示数等于电源电压，则与电压表并联的电路断路；
（3）由表中数据得出电流表和电压表使用的量程，读出示数，利用欧姆定律求出每次测量的电阻，加起来被4除得出电阻值；
（4）根据第一次数据求出变阻器的数值得出结论．

解答 解：
（1）滑动变阻器要“一上一下”的连接（根据电路图可知应使左边的电阻丝接入电路，下面应接左边接线柱），根据表中数据可知电压表选0～15V量程、电流表的量程选0～0.6量程，如图所示：

（2）电流表无示数，电压表接近电源电压，说明与电压表并联的电阻断路，D正确；
（3）由表中数据知，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，a的示数应为3V；电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，b的示数应为0.4A；
根据R=$\frac{U}{I}$计算可得1、2、3、4次的电阻分别为10Ω、10Ω、10Ω、10Ω，求平均值可得该电阻的阻值为10Ω；
（4）第一次数据中滑动变阻器接入电路的阻值：R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{6V-2.5V}{0.25A}$=14Ω＞10Ω，所以应选用“15Ω 1A”的滑动变阻器．
故答案为：（1）如图所示；（2）D；（3）3；0.4；10；（4）“15Ω 1A”．

点评 本题是伏安法测电阻的实验，考查了实物电路的连接、电流表、电压表的读数、电阻的计算及欧姆定律的应用，基础性强，难度不大．