Question

小剛同學學習了歐姆定律之后，想用電流表、電壓表測量一段電阻絲R的電阻，他已連接了部分電路，如圖所示，請你接著完成下列步驟：
（1）根據第（3）問，用筆畫線代替導線，將電路補畫完整．
（2）連接電路過程中，開關應________，滑動變阻器的滑片應滑至使變阻器電阻________（填“最大”、“最小”或“中間”）位置．
（3）當電壓表示數為3.6V時，電流表的示數如圖（b）所示，這時電路中的電流是________A，電阻絲的電阻為________Ω．小剛通過改變被測電阻兩端的電壓，共測得三組對應的電壓值和電流值，最后算出電阻的平均值，這樣做的目的是________．

（4）若閉合開關后，無論怎樣移動滑片，電流表幾乎沒示數，電壓表示數約等于電源電壓，則出現(xiàn)故障的原因可能是________（選填下列序號）
A．滑動變阻接的兩上或兩下　　　　 B．電阻絲R斷路
C．電阻絲R短路　　　　　　　　　 D．滑動變阻器連入電路的電阻太大
（5）若將上面實驗中的定值電阻R換成小燈泡，在多次測電阻的過程中，發(fā)現(xiàn)當電壓表的示數增大時，電壓表與電流表示數的比值將________．

Answer 1

解：（1）滑動變阻器已經選定了上面接線柱，任意選擇下面一個接線柱串聯(lián)在電路中．電流表選擇0～0.6A量程，電流表與燈泡串聯(lián)．電壓表選擇大量程，電壓表與燈泡并聯(lián)．電流從電壓表和電流表正接線柱流入，從負接線柱流出，如圖：

（2）伏安法測電阻的實驗中，為了安全，連接電路的過程中，開關為斷開狀態(tài)，滑動變阻器要起到保護電路的作用，所以閉合開關前，滑片應在最大阻值．
（3）電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，
所以電流表的示數為0.3A；
電阻絲的阻值：
R===12Ω；
∵定值電阻的阻值不變，
∴多次測量求平均值的目的是減小誤差．
（4）電流表的示數為零說明電路中有斷路，再根據電壓表的示數判斷出電路故障．電壓表示數接近電源電壓，說明電壓表的兩個接線柱和電源連接的部分沒有斷路，從實物圖上不難看出，故障是電阻R斷路了．
（5）燈泡兩端電壓增大，燈絲溫度升高，燈絲的電阻增大，所以的比值將增大．
故答案為：（2）斷開，最大；（3）0.3，12，減小誤差；（4）B；（5）增大．
分析：（1）由題目中電流表的表盤確定電流表的量程，電流表與燈泡串聯(lián)，注意正負接線柱．滑動變阻器選擇一上一下接線柱串聯(lián)在電路中．根據電壓表示數為3.6V可知，電壓表選擇大量程，電壓表與燈泡并聯(lián)．
（2）伏安法測電阻的實驗中，連接電路過程中，開關始終為斷開，滑動變阻器要起到保護電路的作用，所以實驗前要達到阻值最大處．
（3）電流表在讀數時，要先確定量程，再看清分度值，根據指針讀出電流的大小；根據歐姆定律求出此時電阻絲的阻值；因為定值電阻的阻值不變，多次測量求平均值可以減小誤差；
（4）電流表示數為零說明電路斷路，電壓表有示數說明電壓表和電源連接的部分電路正常；
（5）把定值電阻換成燈泡，燈泡兩端電壓增大時，燈絲電阻增大，增大
點評：本電路在初中物理電學實驗中應用廣泛．可用于測定值電阻的電阻、功率，還能探究在電流跟電壓、電阻的關系．
電路是相同的，元件在實驗中的作用有相同之處，也有不同之處，注意區(qū)分，對比記憶，印象深刻．