Question

如圖甲是測量電阻R阻值的電路．

（1）電路中有一根導線連接錯了，請你在接錯的導線上打一個“×”，并畫出正確的連線；
（2）正確接線后，若閉合開關后發現電流表的指針有明顯偏轉，但電壓表的指針沒有偏轉，該故障的原因是______（選填下列故障原因的字母代號）
A．電阻R接線短路　 B．電阻R接線斷路
C．電源接觸不良　　 D．電流表接線短路
（3）閉合開關之前，必須將滑動變阻器調到電阻最大值，這是為了______；當滑片P滑到某點時，電壓表的示數是6V，電流表的示數如圖乙是______A，則被測電阻R的阻值是______Ω；被測電阻R的電功率是______W；
（4）當探究電流與電壓的關系時，通過調節變阻器滑片P的位置來改變______ 兩端的電壓．四次改變滑片位置，測得四組電壓和電流值（見下表），

電壓U/V	2.4	4.0	4.8	6.0
電流I/A	0.12	0.2	0.24	0.3

發現每次電壓與電流的比值是______的（選填“相同”或“不同”），因此可得出電流與電壓關系的初步結論：______
請你根據數據在圖丙中描點做出電阻R的電流與電壓關系圖象．

Answer 1

解：（1）由圖甲所示電路圖可知，電壓表并聯在電阻與滑動變阻器兩端，電壓表連接錯誤，電壓表應并聯在電阻兩端，電路圖如圖1所示．
（2）A、如果電阻R接線短路，閉合開關后電流表明顯偏轉，與電阻并聯的電壓表無示數，符合題意；
B、如果電阻R接線斷路，閉合開關后，電流表無示數，指針不偏轉，電壓表指針明顯偏轉，不符合題意；
C、如果電源接觸不良，閉合開關后電壓表與電流表指針均不偏轉，不符合題意；
D、如果電流表接線短路，閉合開關后，電流表指針不偏轉，電壓表指針偏轉，不符合題意；故選A．
（3）為了保護電路，閉合開關前，必須將滑動變阻器調到電阻最大值；由圖乙可知，電流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，電流表示數是0.3A；∵I=，∴電阻阻值R===20Ω；被測電阻的功率P=UI=6V×0.3A=1.8W．
（4）探究電流與電壓的關系時，通過調節變阻器滑片P的位置來改變電阻 兩端的電壓；由表中實驗數據可知，在電阻一定的情況下，每次電壓與電流的比值是相同的，由此可見：在電阻一定時，電流與電壓成正比；根據表中數據，在坐標系內描出數據對應的點，然后把各點連起來，做出U-I圖象，如圖2所示．
故答案為：（1）電路圖如圖1所示；（2）A；（3）保護電路；0.3；20；1.8；
（4）電阻；相同；在電阻一定時，電流與電壓成正比；如圖2所示．

分析：（1）伏安法測電阻阻值時，電壓表應與待測電阻并聯，據此分析電路圖，找出電路連接錯誤之處，并改正．
（2）分析各電路故障可能出現的故選現象，然后選出符合題意的故障原因．
（3）為了保護電路，閉合開關前，滑動變阻器接入電路的阻值應為滑動變阻器的最大阻值；由圖乙所示電流表確定電流表量程與分度值，讀出電流表示數，由歐姆定律求出電阻阻值，由電功率公式P=UI求出電阻電功率．
（4）分析表中實驗數據，根據實驗數據答題；應用描點法作圖．
點評：本題考查了查找電路連接錯誤并改正、電路故障分析、電流表讀數、求電阻、求功率、實驗數據分析、描點法作圖等問題，是實驗的常考問題，一定要掌握；對電表讀數時，一定要先確定電表量程與分度值，然后再讀數．