Question

13．物理實驗室為你提供了下列器材：電源電壓恒為3V的學生電源，滑動變阻器（標有“20Ω 2A”字樣），電壓表（量程分別為3V、15V），電流表（量程分別為0.6A、3A）阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω、50Ω的定值電阻各一個，開關，以及導線若干．
（1）請你用筆畫線代替導線，把圖甲所示“測量導體的電阻”的實驗電路補充完整．
（2）閉合開關，發現電流表有示數而電壓表無示數，則電路中的故障可能是R_x短路（寫出一種）；排除故障后，閉合開關，調節滑動變阻器的滑片P，測出了三組電壓表、電流表的示數．其中第2次實驗時電流表的示數如圖乙所示，此時電路中的電流為0.38A．

實驗次數	電壓表示數（V）	電流表示數（A）
1	1	0.20
2	2
3	2.5	0.52

（3）被測電阻的阻值是5Ω．
（4）如果要探究“電流與電阻的關系”，在上面實驗操作過程中應作出調整和變化的是：保持導體兩端電壓不變，并換用不同的導體進行實驗．

Answer 1

分析 （1）電壓表與電阻并聯，電流表、滑動變阻器與電阻串聯，滑動變阻器要根據“一上一下”的原則連入；
（2）根據電流表和電壓表有示數進行分析具體原因；根據電流表的量程和分度值讀出電流值；
（3）知道電壓和電流，根據R=$\frac{U}{I}$求出電阻．
（4）在探究“電流與電阻的關系”實驗中保持導體兩端電壓不變，并換用不同的導體進行實驗．

解答 解：（1）電壓表與電阻并聯，由于電源電壓為3V，所以應選擇0～3V的量程；滑動變阻器已接了下面一個接線柱，可再接上面任意一個接線柱，如圖所示：

（2）電流表無示數，電壓表有示數，說明與電壓表并聯部分發生斷路，即定值電阻R_x斷路；
由乙圖知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.38A；
（3）被測電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1V}{0.20A}$；
（4）該實驗要保持導體兩端電壓不變，并換用不同的導體進行實驗．
故答案為：
（1）見上圖；（2）R_x短路； 0.38；（3）5；（4）保持導體兩端電壓不變，并換用不同的導體進行實驗．

點評 本題考查伏安法測電阻及電流與電壓和電阻的關系實驗，屬于常見的實驗題．