Question

在伏安法测电阻的实验中，电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为R．

（1）实验原理：      ．

（2）将图甲实物连接成完整的电路，要求变阻器滑片P向右移时A示数变大．

（3）连接实物时，要求开关s处于      状态，此时滑动变阻器的滑片P应移至      端．

（4）检查电路无误后闭合开关，将滑片P移至某一位置时，电流表、电压表示数如图乙所示，则定值电阻的阻值是      ．

（5）实验中的问题与讨论：

①若开关闭合后，电压表的示数为1V，为使电压表的示数增大到2V，则滑片P应向      移动．

②连接好实物后，闭合开关，如果无论怎样移动滑片P，电流表和电压表的示数都不变，且电流表示数较小，其原因是      ．

③若实验中当滑片P向右移动时，发现电流表示数变大，电压表的示数变小，其原因是      ．

（6）如果电流表损坏，如何用剩下的器材测出R_x的阻值？

①请你设计一个电路．并在图丙方框内面出电图．

②用测出的物理量表示R_X，R_X=      ．

Answer

（1）R=；

（2）；

（3）断开；最左端或A；

（4）8；

（5）①右；②滑动变阻器接了下面两个接线柱；③电压表并联在滑动变阻器两端；

（6）同上；

【解析】【解析】
（1）该实验的原理是：R=；

（2）滑动变阻器与电阻串联，滑片向右滑动，电流表示数变大，则变阻器阻值减小，所以下面应接右边的接线柱；

将电压表与电阻并联，电源由两节干电池组成，所以电压表可选择0～3V的量程，如图所示：

（3）连接实物时，要求开关s处于断开状态；滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处，即左端或A端；

（4）由图乙知，电压表的量程应为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.6V；

电流表的量程应为0～0.6A，示数为0.2A；

则R===8Ω；

（5）①若开关闭合后，电压表的示数为1V，要使电压表的示数增大到2V，则应减小滑动变阻器的阻值，将滑片P向右移动．

②连接好实物后，闭合开关，如果无论怎样移动滑片P，电流表和电压表的示数都不变，说明此时变阻器相当于定值电阻，又电流表示数较小，则可能是变阻器同时接了下面两个接线柱．

③滑片P向右移动时，其阻值变小，电流表示数变大，根据串分压的知识，电阻两端的电压变小，电压表的示数变小，说明电压表与滑动变阻器并联了；

（6）①被测电阻与滑动变阻器串联，电压表与被测电阻并联，开关串联在电路中，如图．

②将滑动变阻器调到阻值最大端，闭合开关，测出Rx两端电压Ux；将滑动变阻器调到阻值最小端，测出电源电压U．

则电路中的电流Ix=I滑=；

则Rx===R．

故答案为：（1）R=；（2）见上图；（3）断开；最左端或A；（4）8；（5）①右；②滑动变阻器接了下面两个接线柱；③电压表并联在滑动变阻器两端

；（6）同上；

【点评】此题是伏安法测电阻实验，考查了电路的连接、电流表、电压表的读数、电阻的计算及实验的设计方法，其中有关电路设计是难点．

只有电流表，组成并联电路，利用滑动变阻器的滑片滑到最大和最小时，根据电源电压相等，求得被测电阻；只有电压表，组成串联电路，利用滑动变阻器的滑片滑到最小时，获得电源电压．当滑到最大时，根据串联电路电流相等列出等式求得被测电阻．