Question

在“測定某定值電阻的電阻”實(shí)驗(yàn)中，有如下器材：電壓表、電流表、開關(guān)、電壓為6V的電源、字樣的未知定值電阻（其電阻約10Ω左右）、標(biāo)有“20Ω，1.5A”的滑動變阻器，導(dǎo)線若干．

（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，補(bǔ)充圖1中實(shí)驗(yàn)器材的連接，要求：滑動變阻器滑片向左移動時電阻變小，電壓表量程用0～3V．
（2）甲組同學(xué)連接好最后一根導(dǎo)線，電流表指針偏轉(zhuǎn)角度大，電壓表指針偏轉(zhuǎn)超過最大刻度．檢查后，發(fā)現(xiàn)連線正確，請你找出實(shí)驗(yàn)中兩個操作不當(dāng)之處：①______； ②______．
（3）乙組同學(xué)在連線時，不小心將線接錯了，開關(guān)閉合后，移動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變大時，電壓表示數(shù)卻變小，你分析一下產(chǎn)生這個現(xiàn)象的原因是______．
（4）如圖2所示，是某三位同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時的情形：閉合開關(guān)前，他們的電流表指針均指在零刻度處．當(dāng)閉合開關(guān)試觸時，發(fā)現(xiàn)電流表指針擺動分別出現(xiàn)了如圖2甲、乙、丙所示的三種情況． 請分析他們在電流表的使用上分別存在什么問題，并寫在下面的橫線上．
甲圖的問題：______；乙圖的問題：______； 丙圖的問題：______；
（5）電路正確無誤后開始實(shí)驗(yàn)．有兩次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已填在下面的表格內(nèi)，第2次實(shí)驗(yàn)時電流表與電壓表的示數(shù)如圖3所示，請將下面表格中的空白處填寫完整．（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電流/A	電壓/V	電阻/Ω	測量結(jié)果
1	0.35	2.9	8.3	R=______Ω
2
3	0.26	2.1	8.1

Answer 1

【答案】分析：（1）電壓表0～3V的量程與定值電阻并聯(lián)，滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，滑動變阻器滑片向左移動時電阻變小說明左下方接線柱必須接入電路中；
（2）連接好最后一根導(dǎo)線還沒閉合開關(guān)，電流表指針偏轉(zhuǎn)角度大，電壓表指針偏轉(zhuǎn)超過最大刻度，說明開關(guān)在連接電路之前是閉合的，且電路電流很大，說明滑動變阻器的阻值沒有調(diào)到最大阻值處；
（3）電流表示數(shù)變大時，根據(jù)歐姆定律可知定值電阻兩端的電壓變大，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知滑動變阻器兩端的電壓進(jìn)行，據(jù)此判斷實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因；
（4）電流表的正確使用方法：電流表和被測電路串聯(lián)；讓電流從“+”接線柱流入電表，從“-”極接線柱流出電表；不能超出電流表的量程；絕對不能把電流表直接連在電源的兩極上．根據(jù)電流表的指針偏轉(zhuǎn)情況，判斷出現(xiàn)的問題；
（5）根據(jù)電表的量程和分度值讀出示數(shù)，利用歐姆定律求出第二次的電阻值，然后取平均值即為測量結(jié)果．
解答：解：（1）電壓表0～3V的量程與定值電阻并聯(lián)，滑動變阻器的左下方接線柱與定值電阻的右側(cè)相聯(lián)，如下圖所示：

（2）連接好最后一根導(dǎo)線，電表有示數(shù)，說明在連接電路過程中開關(guān)沒有斷開；電流表指針偏轉(zhuǎn)角度大，電壓表指針偏轉(zhuǎn)超過最大刻度，說明滑動變阻器的滑片沒有移到最大阻值處造成的；
（3）連線時，不小心將線接錯了，閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器滑片P，電流表示數(shù)變大，電路中電流變大；
根據(jù)歐姆定律可知，定值電阻兩端的電壓變大；
根據(jù)串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和可知，滑動變阻器兩端的電壓減小，故產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端；
（4）甲圖中的指針反轉(zhuǎn)，說明出現(xiàn)的問題是：正負(fù)接線柱接反了；
乙圖中的指針偏轉(zhuǎn)角度太小，說明出現(xiàn)的問題是：量程太大了；
丙圖中的指針偏轉(zhuǎn)角度太大，說明出現(xiàn)的問題是：量程太小了；
（5）電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A；
電壓表量程為0～3V，分度值為0.1V，兩端電壓為2.4V；
根據(jù)歐姆定律可得：
R₂===8Ω，
測量結(jié)果為R==≈8.1Ω．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）①連接電路時沒斷開開關(guān)；②滑動變阻器沒調(diào)到最大阻值；電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端；
（3）電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端；
（4）電流表的正負(fù)接線柱接反了；所選的量程太大；所選的量程太小；
（5）如下表所示：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電流/A	電壓/V	電阻/Ω	測量結(jié)果
1	0.35	2.9	8.3	R=8.1 Ω
2	0.3	2.4	8.0
3	0.26	2.1	8.1

點(diǎn)評：本題考查了滑動變阻器的連接、電表的讀數(shù)和正確使用、電路現(xiàn)象的判斷、實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、歐姆定律的應(yīng)用等，涉及的知識點(diǎn)較多，綜合性強(qiáng)；要注意實(shí)驗(yàn)的測量結(jié)果應(yīng)是平均值，不是某一次的測量結(jié)果．