题目内容

4．如图所示，电源电压为6V，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）实验操作中有可能出现下列A、B、C、D四种错误，如果出现：电流表示数较大，电压表示数为0的现象．其错误属于C
A．电流表的正负接线柱接反　　　　　　B．电压表的量程选小了
C．电阻Rx发生了短路　　　　　　　　　　　　D．把滑动变阻器下端两接线柱连入电路
（3）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”）．
（4）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Rx=5Ω．

分析 （1）本题连接实物电路要求：滑动变阻器要求一上一下接入电路，电压表并联在RX两端；
（2）本实验中RX与滑动变阻器串联，如果RX部分断路，那么电压表示数为电源电压，电流表示数为零，如果RX部分短路，那么电压表示数为零，电流表示数很大，如果滑动变阻器断路，电压表和电流表示数都为零，如果滑动变阻器短路，电流表示数很大，电压表示数为电源电压；
（3）当滑片向右滑时，按这样的顺序分析：局部电阻的变化（依据滑片的移动方向判断）→电路中总电阻的变化（依据总电阻等于各电阻之和判断）→电路中总电流的变化（依据欧姆定律I=$\frac{U}{R}$判断）→定值电阻两端电压的变化（依据U=IR判断）；
（4）读出电流表和电压表的示数，根据R=$\frac{U}{I}$算出电阻值．

解答 解：（1）先不看电压表，滑动变阻器的左下接线柱已接入电路，所以要用右上接线柱与Rx串联起来，电压表的“3”接线柱已经和RX右接线柱相连，所以要把“-”接线柱与RX左接线柱相连：
或
（2）题中的现象是电流表示数较大，电压表示数为0，所以是电压表所测部分短路．
（3）当滑动变阻器的滑片右移时，电阻变大．
因为电路中的总电阻等于各串联电阻之和，所以总电阻变大；
根据欧姆定律I=$\frac{U}{R}$可知，当电路总电压一定时，总电阻变大，所以总电流变小；
串联电路电流处处相等，故流过 RX的电流变小；
根据UX=IXRX可知，当定值电阻阻值不变时，流过的电流变小，它两端的电压就变小．
（4）电流表和电压表读数分别为：0.5A、2.5V，RX=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω．
故答案为：
（1）见上图；（2）C；（3）变小；（4）5．

点评 本题考查伏安法测电阻，连接实物图注意：滑动变阻器一上一下连接，下边接线柱与电路图一致；电压表并联，电流表串联，注意选择合适量程，注意电流正进负出；导线就近，不许交叉．

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