Question

在做測(cè)定電阻的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓保持6V不變．
（1）圖1是小馨在一次測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中未完成連接的電路，要求滑片右移電流表的示數(shù)減小，請(qǐng)完成電路連接；
（2）請(qǐng)?jiān)趫D3的虛線框中畫出電路圖．
（3）下表是小馨同學(xué)測(cè)得的一組數(shù)據(jù)，第3次測(cè)量時(shí)，電壓表示數(shù)如圖2，請(qǐng)將讀得的電壓和計(jì)算的電阻值填在表格中．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4
電壓（V）	2.5	3		6
電流（A）	0.25	0.32	0.4	0.59
電阻（Ω）

（4）表中第1次數(shù)據(jù)是連接好電路后，滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到某一位置時(shí)，合上開關(guān)得到的．那么在“15Ω 1A”和“10Ω 1.5A”兩種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器中，她選擇的是規(guī)格為

“15Ω 1A”

的變阻器．滑動(dòng)變阻器在里的作用是：

保護(hù)電路和改變電阻兩端電壓

．
（5）利用上面的電路還可以完成什么實(shí)驗(yàn)（舉一例）：

測(cè)電阻消耗的電功率

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)電源電壓確定電壓表的量程，且與電阻并聯(lián)；電流表與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)；注意電表的正負(fù)接線柱；滑動(dòng)變阻器接線柱要一上一下的連接．
（2）先分析各元件的連接方式，然后用導(dǎo)線將各元件依次連接起來，電壓表測(cè)量用電器兩端的電壓，是電流表串聯(lián)在電路中測(cè)量電流，根據(jù)實(shí)物圖完成電路圖．
（3）電壓表讀數(shù)：確定使用的量程，確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格各代表多少．根據(jù)電壓表讀數(shù)方法讀出此時(shí)電阻兩端的電壓，然后根據(jù)R=

U

I

分別求出不同次數(shù)的電阻值，最后根據(jù)求平均值法求出電阻值．
（4）滑動(dòng)變阻器規(guī)格的選擇要同時(shí)考慮滑動(dòng)變阻器的電阻和電流．滑動(dòng)變阻器最大電阻稍大于電路中需要的電阻，既能滿足電路需要，又能使電路測(cè)量值比較準(zhǔn)確．滑動(dòng)變阻器允許通過的電流大于電路最大電流．
實(shí)驗(yàn)過程中，滑片處于最大阻值處，對(duì)電路起保護(hù)作用；移動(dòng)滑片，改變燈泡兩端的電壓，完成多次實(shí)驗(yàn)．
（5）利用上面的電路還可以做的實(shí)驗(yàn)：①測(cè)電阻絲消耗的電功率，②探究電阻一定時(shí)，電流與電壓的關(guān)系．

解答：解：（1）電源電壓為6V，所以電壓表選0～15V的量程，且與電阻并聯(lián)，電流表與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，注意電表的正負(fù)接線柱；滑片右移電流表的示數(shù)減小，因此將滑動(dòng)變阻器右下接線柱接入電路，同時(shí)符合一上一下的接線原則．如下圖所示：
（2）根據(jù)實(shí)物圖可知，電阻、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)連接，開關(guān)控制整個(gè)電路，電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，電流表串聯(lián)在電路中．如圖所示：

（3）電壓表量程為0～15V，分度值為0.5V，所以電壓為4V；
根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，R₁=

U1

I1

=

2.5V

0.25A

=10Ω，
R₂=

U2

I2

=

3V

0.32A

≈9.375Ω，
R₃=

U3

I3

=

4V

0.4A

=10Ω，
R₄=

U4

I4

=

6V

0.59A

≈10.169Ω，
則定值電阻的阻值：R=

1

4

（10Ω+9.375Ω+10Ω+10.169Ω）=9.89Ω；
（4）電路中的電流為0.25A，都沒有超過兩個(gè)滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流，電源電壓約為6V，電阻兩端電壓為2.5V，滑動(dòng)變阻器電壓至少為6V-2.5V=3.5V，滑動(dòng)變阻器電阻接入電路的最小阻值：R_最小=

U

I

=

3.5V

0.25A

=14Ω，兩個(gè)滑動(dòng)變阻器電阻分別為10Ω和15Ω，在滿足條件情況下，應(yīng)選擇的變阻器規(guī)格為“15Ω 1A”．
實(shí)驗(yàn)過程中，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻越大，電路中電流最小，對(duì)電路起保護(hù)作用；移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，改變燈泡兩端的電壓，完成多次實(shí)驗(yàn)．
（5）利用上面的電路可以測(cè)量電路的電流以及電阻兩端的電壓因此我們還可以測(cè)電阻消耗的電功率或探究電阻一定時(shí)，電流與電壓的關(guān)系．
故答案為：（1）如上圖；（2）如上圖；（3）

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4
電壓（V）	2.5	3	4.0	6
電流（A）	0.25	0.32	0.4	0.59
電阻（Ω）	9.89

（4）“15Ω 1A”； 保護(hù)電路和改變電阻兩端電壓；（5）測(cè)電阻消耗的電功率．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了滑動(dòng)變阻器的作用、電壓表讀數(shù)、求電阻、滑動(dòng)變阻器的選擇、根據(jù)實(shí)物電路圖作出電路圖、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析等問題，考查的問題較多，是實(shí)驗(yàn)的常考問題；求滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值時(shí)，要熟練應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律等知識(shí)．