Question

19．小明在做“用伏安法測(cè)量某定值電阻R的阻值”的實(shí)驗(yàn)中，所用電源電壓為3V，R₁阻值約為10Ω．

（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖甲小明未連接好的電路連接完整．（要求滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變小）
（2）閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)電壓表始終無(wú)示數(shù)，電流表有示數(shù)，其原因可能是C（填符號(hào)）．
        A．滑動(dòng)變阻器斷路                B．R斷路                  C．R短路
（3）排除故障后，當(dāng)電壓表的示數(shù)如圖乙所示時(shí)，電流表的示數(shù)如圖丙所示，則通過(guò)定值電阻的電流大小為0.3A，它的阻值是9Ω．
（4）通常情況下要進(jìn)行多次測(cè)量并取平均值，其目的是為了減小誤差．

Answer 1

分析 （1）本實(shí)驗(yàn)的原理是R=$\frac{U}{I}$，因此電路的設(shè)計(jì)中電流表應(yīng)測(cè)電值電流，電壓表應(yīng)測(cè)電值電壓，為了獲得多組數(shù)據(jù)，變阻器應(yīng)與串聯(lián)在電路中，變阻器是根據(jù)接入電路中電阻線的長(zhǎng)度來(lái)改變電阻從而改變電流的；
（2）將正常的電流表、電壓表接入電路，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表有讀數(shù)，說(shuō)明電路為通路；當(dāng)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí)電流表讀數(shù)有變化，電壓表讀數(shù)始終為零，說(shuō)明電壓表測(cè)量的用電器發(fā)生短路；
（3）根據(jù)所選的量程，確定最小分度值，結(jié)合指針位置進(jìn)行讀數(shù)，利用R=$\frac{U}{I}$計(jì)算電阻；
（4）定值電阻多次測(cè)量求平均值是為了減小誤差．

解答 解：（1）電源由兩節(jié)干池組成，電壓為3V，所以電壓表與電阻并聯(lián)并采用0～3V量程，電路中最大電流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A＜0.6A，所以電流表與電阻串聯(lián)并采用0～0.6A量程，變阻器應(yīng)串聯(lián)在電路中，滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變小，即接入電路中的電阻變大，因此采用左下接線柱，如圖所示；
（2）閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，電流表有示數(shù)說(shuō)明電路是通路，發(fā)現(xiàn)電壓表始終無(wú)示數(shù)，即R兩端無(wú)電壓，說(shuō)明R被短路，故選C；
（3）如圖乙所示，電壓表采用了0～3V量程，最小分度為0.1V，因此示數(shù)為2.7V；
如圖丙所示，電流表采用0～0.6A量程，最小分度為0.02A，因此示數(shù)為0.3A；
電阻R的值為：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.7V}{0.3A}$=9Ω；
（4）要多次測(cè)量定值電阻的阻值并取平均值，其目的是為了減小誤差．
故答案為：（1）見(jiàn)右圖；（2）C；（3）0.3；9；（4）減小誤差．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)，是初中物理非常重要的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，要熟練掌握電壓表、電流表、及滑動(dòng)變阻器的正確使用．