Question

11．在測量定值電阻的實驗中，

（1）連接電路時開關(guān)應斷開．
（2）請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整．
（3）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應移至B（選填“A”或“B”）端，小青閉合開關(guān)后，移動滑片P到某一點時，電流表示數(shù)為0.2A，電壓表示數(shù)如圖乙所示，為1.8V，計算出的電阻值為9Ω．
（4）如圖丙所示是其他兩組同學根據(jù)測得數(shù)據(jù)作出的，I-U圖象，分析圖象可知R_a＜R_b（選填“＞”、“＜”或“=”）．
（5）小珍連接好電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)無論如何移動變阻器的滑片P，電壓表、電流表均有示數(shù)，但都不改變，原因可能是滑動變阻器接在C、D接線柱（寫出一種即可）．
（6）圖示電路中（R₀阻值已知，表示電阻箱），不能測出R_x阻值的是B．

Answer 1

分析 （1）為保護電路，連接電路時，開關(guān)要斷開；
（2）變阻器應串聯(lián)在電路中，且要一上一下接線柱進行連接；
（3）為保護電路，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片要處于阻值最大處；明確電壓表的量程和分度值，讀出示數(shù)，再利用歐姆定律的變形公式計算電阻的大小；
（4）根據(jù)R=$\frac{U}{I}$并結(jié)合圖象，根據(jù)電壓或電流相同時，電流和電壓的大小判斷電阻的關(guān)系；
（5）移動滑動變阻器滑片，電壓表與電流表示數(shù)不變，說明滑動變阻器不能改變電路電阻，可能是把滑動變阻器上面或下面兩個接線柱同時接入電路；
（6）利用電壓表和電流表，結(jié)合串、并聯(lián)電路電流和電壓特點以及歐姆定律，直接或間接得出被測電阻兩端的電壓和電流，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$求出電阻．

解答 解：
（1）為保護電路，連接電路時，開關(guān)要斷開；
（2）變阻器應串聯(lián)在電路中，可將導線一端接在變阻器上端（C或D），另一端接在開關(guān)右端，如圖所示．

（3）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片要處于阻值最大處，即B端；讀圖可知，電壓表的量程為0～3V，其分度值為0.1V，則電壓的示數(shù)為1.8V，即電阻兩端的電壓為1.8V，通過的電流為0.2A，由歐姆定律得未知電阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.8V}{0.2A}$=9Ω；
（4）由圖丙知，電壓相同時，通過a的電流較大，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$可知R_a＜R_b；
（5）連接好電路后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)無論如何移動變阻器的滑片P，電壓表、電流表均有示數(shù)，但都不改變，原因可能是：滑動變阻器接C、D接線柱，滑動變阻器沒有接入電路，被短路；或滑動變阻器接A、B接線柱，滑動變阻器被接成定值電阻；
（6）A、由電路圖可知，當開關(guān)撥至位置1時，電壓表測量R₀兩端電壓，根據(jù)歐姆定律可求出電路中的電流；
當開關(guān)撥至位置2時，電壓表測量R₀、R_x兩端的總電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點可求出R_x兩端電壓，最后根據(jù)歐姆定律即可求出R_x阻值；
B、由電路圖可知，無論開關(guān)閉合還是斷開，電流表的示數(shù)不變，即無法測出或間接得出通過R_x的電流，故此電路圖不能測出R_x阻值；
C、由電路圖可知，電壓表測R_x兩端的電壓，電流表測電路中的電流，即通過R_x的電流，根據(jù)歐姆定律即可求出R_x阻值．
D、由電路圖可知，當開關(guān)撥至位置1時，電路為滑動變阻器、R_x的串聯(lián)電路，電壓表測R_x兩端電壓，讀出電壓表的示數(shù)為U；將開關(guān)撥至位置2，保持滑動變阻器的滑片不變，調(diào)節(jié)電阻箱接入電路的阻值，使電壓表的示數(shù)為U，讀出此時電阻箱接入電路的阻值R，此時被測電阻R_x=R．
故選B．
故答案為：（1）斷開；
（2）如圖所示；
（3）B；1.8；9；
（4）＜；
（5）滑動變阻器接在C、D接線柱；
（6）B．

點評 本題考查了實物圖的連接和電壓表的讀數(shù)、歐姆定律的應用、對U-I圖象的認識等，難點在第六問，測電阻的原理為R=$\frac{U}{I}$，用電壓表和電流表，再根據(jù)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電流和電壓特點，直接或間接測量電壓和電流，這是解決本題的關(guān)鍵．