Question

【題目】小華利用提供的器材按進(jìn)行“用電壓表和電流表測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)。

（1）并用筆代替導(dǎo)線完成圖實(shí)物電路的連接______。（要求：劃片向左移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值變小）

（2）小華連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度很大，接近量程，而電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度很小，不到量程的1/5。小華檢查電路后發(fā)現(xiàn)自己連接電路時(shí)出現(xiàn)了兩個(gè)問題：一是把滑動(dòng)變阻器的滑片放在了______(C或D)位置，二是________ (電壓表、電流表)的量程選擇不當(dāng)。

（3）小華發(fā)現(xiàn)旁邊的小勇自己連接好電路后通過實(shí)驗(yàn)得到多組數(shù)據(jù)，并作出如圖所示U-I圖像，則小華分析后發(fā)現(xiàn)小勇把電壓表并聯(lián)在了__________(電阻R或滑動(dòng)變阻器)的兩端。根據(jù)U-I圖像，可求得待測(cè)電阻R = __________Ω。

Answer 1

【答案】 C 電流表 滑動(dòng)變阻器 5

【解析】

①根據(jù)滑片向左移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值變小確定變阻器接線柱的連接，將電流表、變阻器、待測(cè)電阻串聯(lián)在電路中；②變阻器與待測(cè)電阻串聯(lián)，由電源電壓大小結(jié)合電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度很大，接近量程，判斷出變阻器的電壓，從而確定滑片的位置；根據(jù)歐姆定律判斷此時(shí)電路中的電流大小，由已知條件從而判斷電流表的量程選擇存在的問題；③當(dāng)電流增大時(shí)，根據(jù)歐姆定律，判斷定值電阻的電壓的變化，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，判斷變阻器的電壓變化，結(jié)合圖2電流增大時(shí)，電壓表示數(shù)減小，判斷出電壓表連接的位置；根據(jù)圖2，確定電流及滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律及串聯(lián)電路電壓的規(guī)律列方程組，從而可以計(jì)算出待測(cè)電阻的阻值．

①用電壓表和電流表測(cè)電阻時(shí)，電流表、變阻器、待測(cè)電阻串聯(lián)在電路中，因要求滑片向左移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值變小，所以變阻器滑片以左電阻絲連入電路中，電壓表與電阻并聯(lián)測(cè)電壓，如下圖所示：

②因電壓表選用小量程，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度很大，接近量程，即接近3V，說明電源電壓基本都加在了電阻的兩端，變阻 器分得的電壓接近0，說明變阻器連入電路中的電阻為0，即將滑動(dòng)變阻器的滑片放在C處了；因此時(shí)電路中的電阻最小,根據(jù)歐姆定律,電路中電流應(yīng)最大,而電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度很小,不到量程的15,則說明電流表量程選擇不當(dāng)(選大了)；③因待測(cè)電阻與變阻器串聯(lián)，當(dāng)電流增大時(shí)，根據(jù)歐姆定律，定值電阻的電壓應(yīng)增大，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器的電壓減小；由圖2可知，當(dāng)電流增大時(shí)，電壓表示數(shù)減小，所以可判斷出電壓表沒有并聯(lián)在待測(cè)電阻的兩端，而是并聯(lián)在變阻器的兩端了；由圖2知，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.2A時(shí)，電壓表的示數(shù)為1.6V，根據(jù)串聯(lián)電路中，電源電壓等于電壓表示數(shù)與定值電阻電壓的和，結(jié)合歐姆定律有U=I1R+U2=0.2A×R+1.6V…①，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.4A時(shí)，電壓表的示數(shù)為0.6V，同理有U=I2R+U′2=0.4A×R+0.6V…②，由①、②得R=5Ω.