Question

10．如圖甲所示，電源電壓為6V，圖甲為伏安法測電阻的電路圖；圖乙為連接不完整的實物圖．

（1）對照電路圖甲，用筆畫線代替導線將圖乙中未連接部分連接起來．
（2）如果實驗操作中出現：電流表有示數，電壓表示數為0的現象．其故障可能是C
A．電流表的正、負接線柱接反　　　　　　B．電壓表的量程選小了
C．電阻R發生了短路　　　　　　　　　　D．把滑動變阻器下端兩接線柱連入電路
（3）電路連接正確后，閉合開關，將滑片P向右移動時，電壓表示數變小（填“變大”、“變小”或“不變”）．
（4）實驗過程中，電流表示數為0.5A．電壓表的示數如圖丙所示，此時測得的R_x=5Ω．
（5）此實驗要多次測量電阻值，最后求電阻值的平均值，其目的是減小誤差．

Answer 1

分析 （1）根據電源的電壓確定電壓表的量程且與被測電阻并聯，滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中；
（2）電路的故障有兩種：斷路或短路，根據電壓表和電流表的示數可做出判斷；
（3）滑片右移，電阻變大，分壓變大，則電壓表的示數會變小；
（4）讀出電壓表的示數，根據歐姆定律的變形公式計算電阻的大小；
（5）在測量性實驗中，要多次測量電阻值，最后求電阻值的平均值，這樣可減小誤差．

解答 解：（1）電源電壓為6V，所以電壓表選大量程，且與電阻并聯，滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中；如圖所示．

（2）電流表有示數，說明電路是通路，電壓表示數為0，說明電壓表并聯的部分發生了短路，所以只有選項C電阻R_x發生了短路符合題意．
（3）電路連接正確后，閉合開關，若將滑片P向右移動時，接入電路的電阻變大，所以分壓變大，則定值電阻兩端的電壓變小，電壓表示數變小；
（4）圖中電壓表的量程為0～15V，分度值為0.5V，示數為2.5V．
由歐姆定律I=$\frac{U}{R}$得，
電阻R_x=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω．
（5）該實驗裝置，進行多次測量，求出多組電壓與電流值，由歐姆定律求出電阻值，然后求平均值，可以減小誤差．
故答案為：（1）見上圖；（2）C；（3）變小；（4）5；（5）減小誤差．

點評 本題考查了伏安法測電阻的原理、實驗的注意事項、實物圖的連接、電路的動態分析、電表的讀數、歐姆定律的應用和減小實驗誤差的方法等，有一定的綜合性．