Question

謝敏同學利用電壓表和電流表測量電阻R₁的阻值（約9Ω），電源選用兩節干電池．

（1）按圖甲電路，將圖乙中電流表正確連入電路．
（2）該同學檢查電路連接正確，合上開關，可是無論怎樣移動滑片，電壓表示數總為3 V不變，你認為發生故障的原因可能是______或______．
（3）清除故障后，小明將滑片P向左滑動時，電壓表示數將______（填“增大”“減小”或“不變”），當P滑到某一位置時，兩表讀數如圖丙所示，由此可知R=______Ω．你認為這個結果可靠嗎______？理由是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）電源電壓是3V，電阻R₁≈9Ω，根據I=可以估算出干路中的電流大約在0.33A左右，所以選擇電流表的量程為0～0.6A；
（2）電壓表示數總為3V不變，說明電壓表測量的是電源兩端的電壓，尋找可能的原因，一是滑動變速器短路或被測電阻斷路；
（3）在測量電阻的實驗中，應通過滑動變阻器改變電路中的電流，多次測量求平均值，以減小實驗的誤差，因為導體的電阻與電流和電壓無關．
解答：解：（1）由于電源是兩節干電池串聯，電源電壓為3V，故電壓表量程選擇0～3V，根據R=可判斷電路中的最大電流在0.33A左右，故電流表的量程選擇0～0.6A；
（2）移動滑片，電壓表示數總為3V，說明電壓表測的是電源電壓，即R₁處斷路或R₂處短路；
（3）清除故障后，將滑片P向左滑動時，其電阻減小，整個電路的電流增大，電壓表示數將增大；
由圖丙知：U=2V，I=0.2A，所以R===10Ω；
這個結果不可靠，應多次測量求平均值，以減小實驗的誤差．
故答案為：（1）電路如圖所示．

（2）R₁處斷路R₂處短路
（3）增大；10；不可靠；沒有多次測量求平均值．
點評：本題的難點較多，一是電流表量程的選取，二是故障原因的判斷，需要學生在平時的學習中積累方法與技巧．