Question

12．如圖所示為用伏安法測電阻的電路圖，電路中電流約為0.4A，待測電阻約為10Ω．
（1）開關在閉合前，圖中的滑動變阻器的滑片應位于變阻器的B端．
（2）根據電路圖，將圖甲中實物圖用筆畫線代替導線連接起來．
（3）當電流表、電壓表的示數如圖乙所示，則測定的電阻值為13.2Ω（保留小數點后一位小數）．
（4）實驗時測三組實驗數據的目的什么？
探究串并聯(lián)電路中的電流規(guī)律及電壓規(guī)律時，也都要進行多次測量，其目的又是什么呢？
（5）實驗中若電流表示數為零，而電壓表示數幾乎等于電源電壓，則故障原因可能是什么？

Answer 1

分析 （1）開關在閉合前，滑動變阻器的滑片應處于最大值處；
（2）本實驗電路是一個串聯(lián)電路，電壓表測定值電阻兩端電壓，根據電路中電流和待測電阻判斷兩表的量程；
（3）根據電壓表和電流表的量程、分度值讀出電阻兩端的電壓和通過的電流，由R=$\frac{U}{I}$計算其電阻值；
（4）實驗多次測量有的是為了取平均值以減小誤差，有的為了多次測量避免偶然性，使實驗結論具有普遍性；
（5）尋找故障，要根據電壓表和電流表出現的狀況進行分析．電流表幾乎無示數，說明某處發(fā)生了斷路，然后根據電壓表的情況判斷哪個地方發(fā)生了斷路；

解答 解：
（1）為了保護電路，由電路圖可知開關在閉合前，滑動變阻器的滑片應處于最大值B端；
（2）伏安法測電阻的電路是一個串聯(lián)電路，按電流的流向依次連接，最后把電壓表并聯(lián)在待測電阻兩端，因為電路中電流約為0.4A，所以電流表使用0-0.6A量程，由I=$\frac{U}{R}$可知待測電阻兩端電壓約為：U=IR=0.4A×10Ω=4V，所以電壓表使用0-15V量程，實物連接如圖所示：

（3）電壓表使用0-15V量程，分度值0.5V，示數為4.5V，電流表使用0-0.6A量程，分度值0.02A，示數為0.34A，
所以電阻R的阻值為：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{4.5V}{0.34A}$≈13.2Ω；
（4）測電阻的實驗中，測三組實驗數據的目的是求平均值以減小誤差；
探究串并聯(lián)電路中的電流規(guī)律及電壓規(guī)律進行多次測量，其目的為了避免偶然性，使實驗結論具有普遍性；
（5）實驗中若電流表示數幾乎為零，則電路中某處斷路，電壓表的示數幾乎等于電源電壓，則說明與電壓表并聯(lián)的R斷路．
故答案為：（1）B；（2）見上圖；（3）13.2Ω；（4）求平均值以減小誤差；避免偶然性，使實驗結論具有普遍性；（5）R斷路．

點評 本題是測電阻的實驗，考查了實驗注意事項、實物圖連接、電阻的計算、電路故障等，本實驗是常考問題，要掌握好．