Question

如圖（甲）所示，是用伏安法測定未知電阻R_X的實驗電路實物圖．

（1）根據實驗要求用筆畫線代替導線連接完成實驗電路實物圖．
（2）小明同學連接好實驗電路，檢查連接無誤后閉合開關，發現電流表無示數，電壓表指針有明顯偏轉．請你判斷電路中出現的故障可能是以下情況中的：______．
（A）滑動變阻器短路　　 （B）待測電阻R_X斷路
（C）待測電阻R_X短路　　（D）電流表接線柱斷路
（3）排除故障后，閉合開關S，調節滑動變阻器觀察到電表的讀數如圖（乙）所示，則I=______A，U=______V，R_X=______Ω（結果保留一位小數）．
（4）根據測量數據，我們同時能夠計算出如此時的電功率為______W．

Answer 1

解：（1）電流表與電阻串聯，根據實際情況電流不會超過0.6A，可選擇0～0.6A量程；
電壓表應與電阻并聯，如圖所示：
；
（2）滑動變阻器短路，則電流表仍有示數，A不符合要求；
待測電阻R_X斷路，則電路中無電流，電壓表示數等于電源電壓，B符合要求；
待測電阻R_X短路，則電路中有電流，電壓表無示數，C不符合要求；
電流表接線柱斷路，電流表無示數，電壓表也無示數，D不符合要求；
（3）由圖乙知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.3A；
電壓表量程為0～3V，分度值為0.1V，示數為2.5V；
Rx==≈8.3Ω；
（4）P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
故答案為：（1）見上圖；（2）B；（3）0.3；2.5；8.3；（4）0.75．
分析：（1）掌握電流表和電壓表的連接，電流表串聯在電路中，電壓表與電阻并聯，并注意量程和正負接線柱的接法；
（2）掌握斷路和短路的特點：
斷路，電路中無電流，用電器不工作，斷開處的電壓為電源電壓；
短路，電路仍然是通路，被短路的用電器不工作，兩端電壓為零；
（3）確定電壓表和電流表的量程和分度值，讀出電流和電壓值，根據R=計算出電阻值；
（4）根據公式P=UI計算出電功率的值．
點評：此題是用伏安法測定未知電阻R_X的實驗，考查了電流表、電壓表的連接，同時考查了電流表、電壓表的讀數及電阻和電功率的計算，還考查了電路故障的分析，分清斷路和短路的特點是找出故障的關鍵．