Question

（2011?漳州）上實(shí)驗(yàn)課時(shí)，程?hào)|同學(xué)用“伏安法”測(cè)量某電阻R的阻值．用被測(cè)電阻、滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、三節(jié)干電池、開關(guān)和導(dǎo)線若干等器材做如下實(shí)驗(yàn)：
（1）請(qǐng)根據(jù)圖甲所示電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線把圖乙的電路連接完整．

（2）在連接電路的各元件時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)；閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于

B

處．
（3）電路連接完整后，閉合開關(guān)S，并移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的指針均沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，發(fā)生此現(xiàn)象的原因是

除定值電阻以外的某一部分出現(xiàn)了開路

．
（4）排除故障后，若某次測(cè)量的電壓和電流大小如圖丙所示：電壓表的示數(shù)是

2.6

V，電流表的示數(shù)是

0.26

A，則本次所測(cè)電阻的阻值是

10

Ω．
（5）由于本實(shí)驗(yàn)所用的滑動(dòng)變阻器上的銘牌字跡已模糊不清（可能是0～20Ω或0～30Ω），請(qǐng)你利用本實(shí)驗(yàn)中的器材，包括已經(jīng)通過多次測(cè)量取平均值得到阻值為R的電阻，在不使用電壓表的前提下，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，測(cè)出滑動(dòng)變阻器的最大阻值R′_ma．（可畫電路圖幫助說明）
①寫出實(shí)驗(yàn)步驟（用相應(yīng)的符號(hào)代替物理量）：

如圖3所示①將滑片滑到最左端a，測(cè)得電流為I₁；將滑片滑到最右端b，測(cè)得電流為I₂

．
②滑動(dòng)變阻器最大阻值的表達(dá)式：R′_max=

(I1-I2)R

I2

．

Answer 1

分析：（1）據(jù)實(shí)物圖連接電路圖即可，要求要忠實(shí)于原圖．
（2）閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)打到最大阻值處；
（3）電路連接完整后，閉合開關(guān)S，并移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的指針均沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即說明此時(shí)電路是開路的，且電壓表不能測(cè)出電壓；
（4）首先確定電表使用的量程，然后確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格代表的示數(shù)，最后用最小刻度值乘以格數(shù)即為電表的示數(shù)，再利用歐姆定律計(jì)算即可．
（5）利用定值電阻的阻值，結(jié)合歐姆定律進(jìn)行分析判斷即可；

解答：解：（1）據(jù)電路圖連接實(shí)物圖即可；

（2）此時(shí)的滑片的左邊接入電路，故滑片在最右邊時(shí)處于最大阻值處，所以閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于B處；
（3）電路連接完整后，閉合開關(guān)S，并移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的指針均沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，即說明此時(shí)電路是開路的，且電壓表不能測(cè)出電壓；故該現(xiàn)象可能是由于：除定值電阻以外的某一部分出現(xiàn)了開路；
（4）電壓表使用的量程為0～3V，每一個(gè)大格代表1V，每一個(gè)小格代表0.1V，電壓表示數(shù)為U=2.6V，
電流表使用的量程為0～0.6A，每一個(gè)大格代表0.2A，每一個(gè)小格代表0.02A，電流表示數(shù)為I=0.26A，
∴R的阻值為：R=

U

I

=

2.6V

0.26A

=10Ω．
（5）解法一：如圖1所示①將滑片滑到最左端a，測(cè)得電流為I₁；將滑片滑到最右端b，測(cè)得電流為I₂．
②R′_max=

(I1-I2)R

I2

．
解法二：如圖2所示①用電流表測(cè)出通過電阻R支路電流為I₁；將滑動(dòng)變阻器的滑片移至阻值最大處，再用電流表測(cè)出通過滑動(dòng)變阻器R′支路電流為I₂；
②R′_max=

I1R

I2

．

故答案為：（1）見上圖；（2）B；（3）除定值電阻以外的某一部分出現(xiàn)了開路；（4）2.6；0.26；10；（5）①如圖3所示①將滑片滑到最左端a，測(cè)得電流為I₁；將滑片滑到最右端b，測(cè)得電流為I₂．
②

(I1-I2)R

I2

．

點(diǎn)評(píng)：①由電路圖連接實(shí)物圖或者由實(shí)物圖畫電路圖，首要的問題是弄清各元件的連接方式、用到的量程、正負(fù)極等問題，從電源正極開始逐一分析．
②考查對(duì)連接電路時(shí)的注意事項(xiàng)的了解，以及對(duì)滑動(dòng)變阻器作用的認(rèn)識(shí)．
③分析電路錯(cuò)誤或缺陷關(guān)鍵是：看清電路圖、熟悉電路連接的注意事項(xiàng)．
④掌握電流表和電壓表的讀數(shù)方法．