Question

8．小華同學(xué)用“伏安法”來測量一只阻值約為5Ω的定值電阻R_x，實驗室有如下器材供選用：
A．兩節(jié)干電池              B．開關(guān)一個和導(dǎo)線若干          C．電壓表（0-3～15V）
D．電流表（0～0.6-3A） E．滑動變阻器（0～10Ω）        F．滑動變阻器（0～100Ω）
（1）小華同學(xué)完成實驗電路設(shè)計后，為了操作順利和方便，除了A、B、C和D外，小華同學(xué)還需選用
E器材（選填“E“或“F”）；
（2）根據(jù)設(shè)計的實驗電路要求，請用筆劃線代替導(dǎo)線連接圖甲中最后的兩根導(dǎo)線；

（3）如圖甲所示，連接好電路．在閉合開關(guān)前，為保護(hù)電路，滑動變阻器的滑片P應(yīng)該滑至G端（選填“G”或“H”）；
（4）小華在閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片P時，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)始終為零，而電壓表有示數(shù)但不發(fā)生變化，此時電路中的一處故障是C  （選填A(yù)、B、C或D）；
A．滑動變阻器斷路           B．滑動變阻器短路
C．定值電阻R_x斷路          D．定值電阻R_x短路
（5）排除故障后，電流表示數(shù)為0.40A，電壓表示數(shù)如乙圖所示，則本次實驗測得的定值電阻R_x是5.5Ω．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)滑動變阻器的作用分析；
（2）根據(jù)電源電壓和滑動變阻器的接法畫圖；
（3）閉合開關(guān)前，滑動變阻器阻值調(diào)至最大；
（4）根據(jù)燈泡發(fā)光情況、電流表和電壓表是否有示數(shù)確定電路的故障；注意燈泡不亮，說明電路存在斷路或燈泡發(fā)生短路；電流表示數(shù)為零說明電路斷路；根據(jù)各選項的故障進(jìn)行逐一分析．
（5）根據(jù)歐姆定律求出電阻．

解答 解：（1）滑動變阻器在電路中是為了改變電流表和電壓表的示數(shù)，實現(xiàn)多次測量；滑動變阻器的阻值較大，則其兩端分擔(dān)的電壓較大，定值電阻兩端分擔(dān)的電壓較小，當(dāng)滑片移動時，電壓表的示數(shù)變化較小，不利于實驗的結(jié)果的測量；故應(yīng)選用滑動變阻器（0～10Ω）；
（2）電源電壓為2節(jié)干電池，為3V，故電壓表量程為0-3V；滑動變阻器采用一上一下的接法，如圖：
；
（3）閉合開關(guān)前，滑動變阻器阻值調(diào)至最大，即滑片移到G端；
（4）閉合開關(guān)后電流表沒有示數(shù)，而電壓表有示數(shù)，說明電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦�，即定值電阻R_x斷路；故選C；
（5）電壓表的示數(shù)為2.2V，電流表示數(shù)為0.40A，由I=$\frac{U}{R}$得測得的定值電阻R_x為
R_x=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.2V}{0.40A}$=5.5Ω．
故答案為：（1）E；（2）如圖；（3）G；（4）C；（5）5.5．

點評 本題考查了實物電路圖的連接和電路故障的判斷、電壓表的讀數(shù)以及電阻的計算，是一道基礎(chǔ)題．