Question

16．小紅和小明在做“用電流表和電壓表測電阻”的實驗．

（1）請你幫助他們在實物連接圖甲中，用筆畫線代替導線將所缺的導線補上．
（2）當小紅完成電路連接后就準備閉合開關，同伴小明提醒還有一處不妥當，你知道小明提醒的是什么嗎？答：滑動變阻器的滑動片沒有移到阻值最大的位置處．
（3）在某次測量中電流表示數如圖乙所示，則I=0.5A．
（4）在實驗過程中，小紅突然發現電流表沒有示數，而電壓表有示數，且接近于電源電壓，則故障可能是：電阻R₁斷路．
（5）小紅還準備探究“電阻并聯時總電阻與各部分電阻的關系”．取來一個10Ω定值電阻和一個電阻箱（  ）．請你在圖丁的方框中為她設計一個實驗電路圖．
（6）小紅將數據填入表中，分析表中數據，得出：$\frac{1}{{R}_{并}}$=$\frac{1}{{R}_{1}}$+$\frac{1}{{R}_{2}}$．同伴小明發現：電阻并聯時的總電阻比各部分電阻都要小，而且當R₂遠大于R₁時，R₁．

實驗次數	1	2	3	4	5
R1/Ω	10	10	10	10	10
R2/Ω	1	10	100	1000	10000
R并/Ω	0.91	5.00	9.09	9.90	9.99

（7）我們知道電壓表也是有電阻的，當它并聯在電阻兩端測電壓時，對原電路會造成一定的影響．如圖丙所示，則電壓表測出的電壓值比真實值要小（大/小），當被測電阻阻值較小時，電壓表的測量值更接近真實值．

Answer 1

分析 （1）在連接電路時，注意電壓表要與電阻并聯．可以先連接其它元件后連接電壓表．
（2）在閉合開關前，滑動變阻器要移到最大阻值處．
（3）在讀數時，要注意電流表的量程和分度值．
（4）當電路某處斷路時，電壓表相當于串聯在電路中，由于電壓表的電阻非常大，根據串分壓的道理，斷路處的電壓約等于電源電壓．
（5）在連接時，注意電阻箱與定值電阻并聯，構成一個新的電阻．并且仍要用到電壓表和電流表測得總電阻．
（6）通過分析電阻R₂與R_總的變化得出結論．
（7）要解決此題需要根據（6）中的結論．要知道測電壓時，電壓表與電阻并聯，相當于并聯上一個大電阻．

解答 解：（1）先將電阻與滑動變阻器相連，最后將電壓表并聯在電阻兩端，電路連接如圖所示：

（2）在閉合開關前，滑片要移到最大阻值處．這樣才可以起到保護電路的作用．
（3）電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A．所以電流表的示數為0.5A．
（4）電流表無示數，所以電路中出現了斷路，而電壓表的示數接近于電源電壓，所以R₁發生了斷路．
（5）我們將電阻箱與電阻并聯，用電壓表測出并聯后的電壓，電流表測出總電流，從而可以測出并聯后的總電阻，電路圖如圖所示：

（6）從表格中的數據可以看出，當R₂的阻值遠大于R₁的阻值時，并聯后的總電阻接近于R₁．
（7）當測電壓時，電壓表要與電阻并聯，所以相當于并聯了一個大電阻，因此總電阻減小，所以R兩端的電壓會減小．而當被測電阻很小時，與電壓表并聯后的總電阻會接近于被測電阻的阻值．
故答案為：（1）見上圖；（2）滑動變阻器的滑動片沒有移到阻值最大的位置處；（3）0.5；（4）電阻R₁斷路；（5）見上圖；（6）R₁；（7）小；較小．

點評 此題主要考查了實物電路的連接、電流表的讀數、故障分析等問題，涉及的內容較多，但都屬于基礎知識．