Question

用伏安法測電阻的實驗中，某同學連接了如圖所示的電路

（1）在未檢查電路連線是否正確的情況下，閉合開關，調節滑動變阻器滑片，電壓表示數將___（選填“發生變化”或“保持不變”）
（2）檢查電路，發現有一處連接錯誤，請指出連接錯誤的導線是 ________（選填“a”“b”“c”“d”）．
（3）某同學糾正錯誤后，閉合開關，觀察到電流表的示數變大時,電壓表的示數減小,其原因可能是_______________________________.
（4）接下來將定值電阻換成小燈泡接入電路，閉合開關后，小燈泡不亮，電流表無示數，電壓表示數接近電源電壓，出現這種故障的原因可能是__________________
（5）某組測量中，發現電壓表的接線柱無法使用，于是這組同學用剩下的器材（滑動變阻器最大阻值R已知）仍然測出了未知電阻的阻值．請你也動動腦筋完成電阻的測量

①在上圖的虛線框內畫出你設計的電路圖
②測得的物理量：______________________________________________________
③R_x的數學表達式為：R_x="_____________________"

Answer 1

（1）保持不變 （2）d （3）電壓表并聯在滑動變阻器兩端
（4）燈泡斷路   （5）滑片在左端時，電流表示數I₁，滑片在左端時，電流表示數I₂
（6）I₂R/ I_1—I₂

解析試題分析：（1）由實物圖知電壓表與未知電阻和滑動變阻器并聯，即測量的是電源電壓；因為電源電壓不變，所以示數不變．
（2）由實物圖知，電壓表測量的是電源電壓，應該測量定值電阻兩端電壓，所以錯誤的是導線d，下端應該連接定值電阻左端的接線柱．
（3）閉合開關，觀察到電流表的示數變大時,電壓表的示數減小,說明電壓表與滑動變阻器并聯了；
（4）燈泡不亮，電流表無示數，說明電路是斷路；電壓表有示數且等于電源電壓，說明除燈泡以外的電路是通路，所以電路故障為燈泡斷路．
（5）①把未知電阻與滑動變阻器串聯，根據電源電壓不變，列出關系式可以得出R_X；如圖：

②測得的物理量：滑片在左端時，電流表示數I₁，滑片在右端時，電流表示數I₂；
③根據電源電壓不變，列出關系式：
，得：
考點：伏安法測電阻的探究實驗．電路圖設計．
點評：使用電壓表檢驗電路故障時，將電壓表與用電器并聯．閉合開關，如果電壓表有示數（一般等于電源電壓），說明并聯的用電器斷路或其它用電器都短路；如果電壓表無示數，說明并聯的用電器短路或其它用電器有斷路．