Question

小明同學在做“用電流表、電壓表測電阻”的實驗中，器材均完好，所用電源電壓為6伏，滑動變阻器上標有“20Ω 2A”字樣．
（1）在圖1所示的電路中，有一根導線尚未連接，請用筆畫線代替導線在圖中正確連接．

（2）小明同學正確連接好電路，閉合電鍵后，電流表、電壓表示數如下表所示．請你根據表中電流表、電壓表示數可能出現的幾種情況，幫助小明判斷故障原因（均選填“待測電阻斷路”、“待測電阻短路”、“滑動變阻器斷路”或“滑動變阻器短路”）．

電流表示數（A）	電壓表示數（V）	故障原因
0.3		______
	6	______

（3）經討論，該小組同學重新連接，并按照正確步驟實驗，在滑片P移到中點位置時，電流表A的示數如圖2所示，讀數是______安，這時候測得的待測電阻的阻值是______歐．
（4）為了減小實驗誤差，必須多次改變待測電阻兩端的電壓，可采用的操作方法是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據電路圖，從電源正極開始分析，電流表的正接線柱沒有連接．
（2）電流表有示數說明電路是通路，電壓表無示數說明待測電阻短路；電壓表有示數說明與其兩端連接的電路為通路，電流表無示數說明并聯的部分斷路．
（3）讀取電流表示數時，首先明確電流表選擇的量程和對應的分度值；根據歐姆定律求出電路的總電阻，利用電阻的串聯特點求出待測電阻的阻值．
（4）滑動變阻器與待測電阻串聯，改變滑動變阻器接入電路的阻值，可改變電路總電阻，從而改變電路電流，改變待測電阻兩端的電壓；為了減小實驗誤差，需要經過多次測量求平均值．
解答：解：（1）電流表與燈泡串聯即可，如圖所示：

（2）電流表有示數說明電路是通路，電壓表無示數說明待測電阻短路；
電壓表有示數說明與其兩端連接的電路為通路，電流表無示數說明并聯的部分斷路，即待測電阻斷路．
（3）當滑片P移到中點位置時，R_滑=10Ω；
若電流表的量程為0～3A，則對應的電流為2A，滑動變阻器兩端的電壓為2A×10Ω=20V＞6V，
所以電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，此時電路中的電流I=0.4A，
電路中的總電阻R_總===15Ω，
所以R=R_總-R_滑=15Ω-10Ω=5Ω．
（4）多次改變滑動變阻器的滑片位置可以改變待測電阻兩端的電壓，減小實驗誤差．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）待測電阻短路；待測電阻斷路；（3）0.4；5；（4）多次改變滑動變阻器的滑片位置．
點評：本題考查了伏安法測電阻的實驗，涉及了電流表的連接和量程的選擇以及讀數方法、電路故障的判斷等，難道是根據歐姆定律和題中條件確定電流表的量程．