Question

3．小萱在用伏安法測量電阻R_x的阻值時(shí)，連接了如圖1所示的部分電路：

（1）在連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)該是斷開（選填“斷開”或“閉合”）的，請(qǐng)你根據(jù)圖1所示的部分電路，添加一條導(dǎo)線使滑片P向左移動(dòng)時(shí)接入電路的電阻變小，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于B端（選填“A”或“B”）；
（2）若閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)為零，則可能是C；
A．電流表的正負(fù)接線柱接反
B．電壓表的量程選小了
C．電阻R_x發(fā)生了短路
D．把滑動(dòng)變阻器下端兩接線柱連入電路
（3）實(shí)驗(yàn)過程中，某次電壓表和電流表的示數(shù)如圖2所示，此時(shí)電壓表的示數(shù)為2.5V，電流表的示數(shù)為0.5A，則此時(shí)電阻R_x的阻值為5Ω；
（4）小萱把圖1中的定值電阻R_x換成了小燈泡，閉合開關(guān)后，通過調(diào)節(jié)滑片P的位置測量了三組數(shù)據(jù)，并計(jì)算出不同電壓下小燈泡的電阻阻值分別為6.2Ω，7Ω，8.7Ω，于是小萱把三次電阻求平均值，得到小燈泡的電阻是7.3Ω，你認(rèn)為小萱的做法是否合理？為什么？不合理，因?yàn)闊艚z在不同溫度下的電阻不同，所以實(shí)驗(yàn)中求平均值是沒有意義的．

Answer 1

分析 （1）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動(dòng)變阻器的最大阻值；
（2）常見的電路故障有斷路與短路兩種，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．
（3）根據(jù)圖示電表確定其量程與分度值，然后讀出其示數(shù)，再由歐姆定律求出電阻阻值．
（4）燈絲的電阻與溫度有關(guān)，實(shí)驗(yàn)中沒有必要求平均值；

解答 解：（1）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開；滑片P向左移動(dòng)時(shí)接入電路的電阻變小故接左下接線柱，接法如圖所示：

由電路圖知，閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)置B端，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大；
（2）由電路圖可知，電壓表測待測電阻兩端電壓，電流表測電路電流，閉合開關(guān)，電流表示數(shù)較大，說明電路電阻較小，電路不存在斷路，電壓表示數(shù)為零，可能是與電壓表并聯(lián)的待測電阻短路造成的，故選C．
（3）由圖2甲所示電壓表可知，其量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.5V，由圖2乙所示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.5A，由I=$\frac{U}{R}$可知，待測電阻阻值R_X=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω．
（4）由題意知，該同學(xué)計(jì)算出了三次電阻值的平均值作為最后的結(jié)果，由于燈絲的電阻與溫度有關(guān)，燈絲在不同溫度下的電阻不同，所以實(shí)驗(yàn)中求平均值是沒有意義的；
故答案為：（1）斷開；實(shí)物電路圖如圖所示；B；（2）C；（3）2.5；0.5；5．（4）不合理；燈絲在不同溫度下的電阻不同，所以實(shí)驗(yàn)中求平均值是沒有意義的．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接實(shí)物電路圖、電路故障分析、電表讀數(shù)、求電阻阻值，對(duì)電表讀數(shù)時(shí)，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直．