Question

3．如圖甲所示是小明在伏安法測電阻的電路圖．
（1）小明正確連接電路，剛準備閉合開關時，旁邊的小亮同學提醒他還應檢查滑動變阻器的滑片是否放在阻值最大處．檢查無誤后，他閉合開關，調節(jié)滑片，電壓表、電流表示數(shù)如圖乙所示，則R_x的阻值為10Ω；小明又多次改變了滑片的位置，獲得了多組測量數(shù)據(jù)．
（2）實驗結束后小明想利用此電路探究串聯(lián)電路的電壓特點，他還需改變電壓表的接入位置來測量數(shù)據(jù)．你認為他在獲得一組數(shù)據(jù)后，可通過調整電源電壓，來進行多次實驗．經過正確的操作，他可以得到的初步結論是串聯(lián)電路兩端的總電壓和各電阻兩端的電壓之和．

（3）第二小組采用了如圖丙所示的器材測量電阻R_x的阻值，其中R₀阻值已知．請用筆畫線代替導線，將圖中的實物按電路圖連接，以便只通過改變開關的狀態(tài)就能完成電阻的測量．

Answer 1

分析 （1）閉合開關前，滑動變阻器的滑片應放在阻值最大處，根據(jù)圖乙、丙中電表的量程和分度值讀出示數(shù)，利用歐姆定律求出被測電阻本次的測量值；
（2）在探究串聯(lián)電路中的電壓關系時，根據(jù)實驗目的，需要知道總電壓和各部分電壓之間的關系，故還需要測量各用電器的電壓和總電壓，從而的出規(guī)律，為了找普遍規(guī)律可改變電源電壓；
（3）根據(jù)電路圖連接實物圖，可采用“電流流向法”，從電源的正極出發(fā)，按照電流的流向，先串主電路，再將電壓表并在待測電阻的兩端．

解答 解：（1）閉合開關前，滑動變阻器的滑片應放在阻值最大處；
圖乙中，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)U=2.4V，
圖丙中，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)I=0.24A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.4V}{0.24A}$=10Ω；
（2）探究串聯(lián)電路的電壓特點，需要知道總電壓和各部分電壓之間的關系，所以需要分別測出各用電器兩端的電壓，所以應該電壓表的位置，分別測出各用電器兩端的電壓和電源電壓，為了得到普遍規(guī)律，可以改變電源電壓或移動滑動變阻器，通過實驗得出串聯(lián)電路的電壓特點是：串聯(lián)電路兩端的總電壓和各電阻兩端的電壓之和；
（3）采用“電流流向法”，電流從電源正極出發(fā)，依次將電阻R_x、R₀、開關S₁串聯(lián)起來，再將電壓表并聯(lián)在R₀兩端；開關S₂并聯(lián)在R_x兩端，如下圖所示：

故答案為：（1）滑動變阻器的滑片是否放在阻值最大處；10Ω；
 （2）電壓表；電源電壓；串聯(lián)電路兩端的總電壓和各電阻兩端的電壓之和；
（3）電路如上圖所示：

點評 本題考查了連接實物電路圖、電表的讀數(shù)、歐姆定律的應用、滑動變阻器的使用、實驗現(xiàn)象的判斷等問題，是實驗的�？紗栴}，一定要掌握；電壓表使用時，電壓表與被測用電器并聯(lián)，一定讓電流從電壓表的正接線柱流入，負接線柱流出．