Question

（2012?沙坪壩區模擬）小名在做“伏安法測電阻”的實驗
（1）在圖1中，用筆畫線代替導線將實物連接起來．

（2）連接電路時，開關應處于

斷開

狀態；閉合開關前，滑動變阻器的滑片應滑至

右

端（選填“左”或“右”）．
（3）閉合開關后，發現電壓表示數為電源電壓，則電路中發生的故障可能是

定值電阻開路

或

滑動變阻器接入電路的阻值為0

．
（4）改正電路正確無誤后開始實驗．前兩次的實驗數據已填在下面的表格內，第三次實驗時電流表的示數如圖2所示，請將下面表格中的空白處填寫完整．（計算結果保留一位小數）

實驗次數	電流/A	電壓/V	電阻/Ω	測量結果 R= 8.1 Ω
1	0.30	2.5	8.3
2	0.26	2.1	8.1
3		1.6

（5）小名在完成以上實驗后，在原有實驗器材的基礎上，增加一節干電池，來測量額定電壓為“3.8V”的小燈泡正常發光時的電阻值（約10Ω）．實驗時發現電壓表0～15V量程已損壞，只能使用0～3V的量程．請你在圖3中，將該電壓表接入正確的位置，以便完成實驗．

Answer 1

分析：（1）由實物圖可知電源是兩節干電池組成的，據此可知電源的電壓，根據電阻分得的最大電壓確定電壓表的量程且與電阻并聯；滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中．
（2）為防止電路中電流過大燒壞用電器、保護電路，連接電路時開關應斷開，閉合開關時滑動變阻器處于最大阻值處；
（3）閉合開關后，電壓表示數為電源電壓，可能是電壓表并聯的部分斷路，可能是滑動變阻器接入電路的電阻為0或短路造成的；
（4）根據電流表的量程和分度值讀出其示數，利用第3次實驗的電壓和電流，根據歐姆定律求出電阻，然后求三次電阻的平均值為定值電阻阻值．
（5）電源的電壓為4.5V，電壓表0～15V量程損壞，只能使用0～3V量程，燈泡正常發光時燈泡電壓是3.8V＞3V，此時滑動變阻器兩端電壓是4.5-3.8V=0.7V，因此電壓表不能測燈泡兩端電壓，可用電壓表測滑動變阻器兩端電壓．

解答：解：（1）電源的電壓為2×1.5V=3V，定值電阻分得的最大電壓為3V，故電壓表的量程為0～3V，且與定值電阻并聯；滑動變阻器按一上一下的原則的串聯在電路中，如下圖所示：

（2）為保護電路，連接電路時，開關應處于斷開狀態；閉合開關前，滑動變阻器的滑片應處于最大阻值的右端．
（3）閉合開關后，發現電壓表示數為電源電壓，則電路中發生的故障可能是定值電阻開路；滑動變阻器接入電路的阻值為0（或滑動變阻器短路，或滑動變阻器的滑片滑到阻值最小端）．
（4）由實物圖知，電流表選擇0～0.6A量程，分度值為0.02A，電流為0.20A，
對應的電阻R₃=

U

I

=

1.6V

0.2A

=8.0Ω，
定值電阻的阻值R=

1

3

（R₁+R₂+R₃）=

1

3

（8.3Ω+8.1Ω+8Ω）=8.1Ω．如下表所示：

實驗次數	電流/A	電壓/V	電阻/Ω	測量結果 R=8.1Ω
1	0.30	2.5	8.3
2	0.26	2.1	8.1
3	0.20	1.6	8.0

（5）當燈泡電壓為額定電壓時，滑動變阻器兩端電壓，即電壓表示數U_滑=U-U_L=4.5V-3.8V=0.7V，當電壓表示數是0.7V時燈泡正常發光，故可以把電壓表并聯在滑動變阻器的兩端即可，如下圖所示：

故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）斷開；右；   
（3）定值電阻開路；滑動變阻器接入電路的阻值為0（或滑動變阻器短路，或滑動變阻器的滑片滑到阻值最小端）；
（4）如上表所示；   
（5）電路圖如上圖所示．

點評：本題考查了由電路圖畫實物圖的方法、電路故障、電流表的讀數、歐姆定律、減小誤差的方法、電流表量程的選擇等，涉及到的知識點較多，綜合性較強，只要掌握相應的知識，細心解答并不難處理．