Question

在“伏安法测电阻”实验中，小明同学将电路连成如图甲电路．

（1）请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整．（要求：滑动变阻器滑片P向右滑动时，电阻变小．）

（2）连接电路时，开关必须是     ，滑动变阻器滑片P置于       端（选填“C”或“D”）．

（3）实验中，闭合开关后，移动滑片，电流表无示数，电压表有较大示数，经检查，导线连接完好，则故障可能是         ．

（4）排除故障后，小明进行实验记录数据，并根据数据绘制出图象（如图乙），由图乙可知，该定值电阻阻值是     Ω；利用图象法处理数据的作用是                                             ． 

（5）小华设计了另一个测量电阻的电路（如图丙），在MN之间接入待测电阻，可以在电流表表盘上直接读出电阻阻值，小华已经标出了部分电阻值（如图丁），由电表表盘数据可知：该电路电源电压是     V，定值电阻R₀是        Ω，该电表测量电阻的最小值是       Ω．

Answer

（1）

（2）断开；C；

（3）电阻断路；

（4）5；形象直观地反映物理量之间的关系、减小实验中的偶然误差；

（5）6；2；8．

【解析】

试题分析：（1）将电压表与电阻并联，由于滑动变阻器滑片P向右滑动时电阻变小则应将变阻器滑片右边的电阻线连入电路，故应将开关右边接线柱与B点相连，实物电路图如图所示．

．

（2）为保护电路，防止发生短路，连接电路时开关要处于断开状态，滑动变阻器滑片置于最大阻值处，即滑片处于C端．

（3）闭合开关，电流表无示数，说明电路断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，所以故障是与电压表并联的电阻存在断路现象．

（4）由图乙可知：I=0．5A，U=2．5V，则由I=得：R===5Ω．

利用图象法处理数据的作用是形象直观地反映物理量之间的关系、减小实验中的偶然误差．

（5）由丁图可知：I1=0．2A时，R1=28Ω，I2=0．4A时，R1=13Ω；

由图丙电路可知：在测量电阻时定值电阻R0与待测电阻R串联；

由I=和串联电路的电压特点可得：

当测量电阻R1时，电源电压U=U0+U1=I1R0+I1R1=0．2A×R0+0．2A×28Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①

当测量电阻R2时，电源电压U=U0′+U2=I2R0+I2R2=0．4A×R0+0．4A×13Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

解①②得：R0=2Ω，U=6V；

由于电流表量程是0．6A，所以当电路中的最大电流为Imax=0．6A时测量的电阻值最小，

此时，由I=可知电路中的最小电阻为Rmin===10Ω，

根据串联电路中总电阻等于各电阻之和可知：测量的电阻值Rmin=Rmin﹣R0=10Ω﹣2Ω=8Ω．

故答案为：（1）见上图；（2）断开；C；（3）电阻断路；（4）5；形象直观地反映物理量之间的关系、减小实验中的偶然误差；（5）6；2；8．