Question

5．某实验小组做“伏安法测量电阻”的实验．所用的器材有：电压为3V的电源，待测电阻R₀，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．

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

（1）请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整．
（2）连好电路闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P置于最左端（选填“最左”或“最右”）．
（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之间断路．
（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，该待测电阻R₁的阻值为8Ω．

Answer 1

分析 （1）根据电源的电压确定电压表的示数，且与电阻并联；电流表串联在电路中，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；
（3）电压表和电流表均无示数，电路是断路．（电路只有一处断路）
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）电流表读数：确定使用的量程，确定每一个大格和每一个小格各代表多少；
根据欧姆定律I=$\frac{U}{R}$的变形公式即可求出电阻R₁的阻值．

解答 解：（1）滑动变阻器已经选定了下面接线柱，任意选择上面一个接线柱串联在电路中．由图中电流表的表盘知，电流表选择0～0.6A量程，电流表与电阻串联；
电源电压为3V，电压表选择0～3V量程，电压表与电阻并联；电流表从电压表和电流表的正负接线柱流入，从负接线柱流出，如图所示：

（2）滑动变阻器接右半段，要使滑动变阻器连入电路的电阻最大，电路中的电流最小，对电路起保护作用，故应将滑动变阻器滑片P置于最左端．
（3）电压表和电流表无示数，电路是断路．（只有一处断路）
导线连接在a、b之间，a、c之间电压表和电流表均无示数，断路不在a、b和a、c之间；
导线连接在a、d之间，电压表和电流表均有示数，断路在a、d之间；
导线连接在c、d之间，电压表和电流表均有示数，断路在c、d之间；
所以断路在c、d之间．
（4）电流表使用的0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流表示数I=0.3A，电压表示数U=2.4V，
根据欧姆定律I=$\frac{U}{R}$可得待测电阻R₁=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.4V}{0.3A}$=8Ω．
故答案为：（1）见上图； （2）最左；（3）c、d之间断路；（4）8．

点评 本题考查了电路的连接、滑动变阻器的作用、电路故障的判断及欧姆定律的应用，涉及到的知识很多，综合性很强；实验过程中常用导线和电压表来检测电路断路（只有一处断路）是一个难点．