Question

如图1所示为用伏安法测电阻的电路图，电路中电流约为0.4A，待测电阻为10Ω．

（1）开关在闭合前，图中的滑动变阻器的滑片应位于变阻器的______端（填a或b）．
（2）电压表应选______的量程，电流表应选______量程．
（3）小名同学闭合开关，调节变阻器的滑片到某位置时，电压表和电流表的指示如图2所示，则电压表的读数是______V，电流表的读数是______A，被测电阻R_x的阻值是______Ω．
（4）全班为小名同学首先获得测量结果而高兴．小名准备整理实验器材结束实验．你认为他的实验真的结束了吗？为了得到更可靠的结果，你认为接下去他的具体操作应是______；
你提出这个建议的目的是：______．
（5）某次实验过程中发现：电压表有示数，电流表无示数，任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变．经检查电路连接无误，且导线无接触不良之处，产生这种故障原因是______．
（6）若将待测电阻换成小灯泡，实验中测量电流、电压值后，通过计算得出三次小灯泡的电阻不相等，你认为可能的原因是______．

Answer 1

解：（1）由电路图1可知，闭合开关前，滑片应位于b端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大．
（2）由题意知，电路电流约为0.4A，则电流表应选择0～0.6A；电阻约为10Ω，
电阻两端电压约为U=IR=0.4A×10Ω=4V，电压表应选0～15V量程．
（3）由图2可知，电压表量程是0～3V，分度值是0.1V，电压表示数是1.8V；
电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.24A；
∵I=，∴R===7.5Ω．
（4）只测一组数据，测量结果不准确，为了使测量结果更准确，应调节滑动变阻器，改变电路电流与电阻两端电压，多次几组数据，然后求平均值，使测量值更接近于真实值，减小误差．
（5）电压表有示数，电流表无示数，任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变．经检查电路连接无误，且导线无接触不良之处，产生这种故障原因是电阻R断路．
（6）由于灯丝电阻随温度的变化而变化，灯泡电压与电流不同时，灯泡实际功率不同，灯丝温度不同，灯丝电阻不同，所以实验中测量电流、电压值后，通过计算得出三次小灯泡的电阻不相等．
故答案为：（1）b；（2）0～15V；0～0.6A；（3）1.8；0.24；7.5；（4）调节滑动变阻器，多测几组实验数据；
使电阻的测量值更准确；（5）电阻R断路；（6）灯丝电阻随温度的变化而变化．
分析：（1）闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值，根据电路图判断滑片的位置．
（2）根据电阻两端的电压确定电压表量程，根据电流表的示数确定电流表量程．
（3）由图2确定电表量程与分度值，读出电表示数，然后由欧姆定律求出电阻阻值．
（4）为了减小误差应进行多次测量求平均值．
（5）电流表无示数，说明电路存在断路，电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则断路位置在电压表并联电路部分，即电阻断路．
（6）从温度对电阻的影响分析原因．
点评：本题考查了滑动变阻器使用、电表量程的选择、电表读数、减小误差的实验操作、电路故障分析、影响灯丝电阻的因素等问题，是实验的常考问题；实验时要注意电表量程的选择，电表量程过大，读数、测量误差较大，量程太小，容易损坏电表，因此电表量程的选择要适当．