Question

1．用實驗室提供的常用器材（電源是一節干電池）測定某定值電阻的阻值時，小明與另外三位同學各自設計了下列甲、乙、丙、丁四個電路圖．

①小明連接好電路后，閉合開關S，移動滑動變阻器的滑片P，測得數據如下：

電壓表示數U/V	0.6	0.8	1.0	1.2	1.4
電流表示數I/A	0.18	0.24	0.30	0.36	0.42

請你通過分析表格中的實驗數據，推斷小明在實驗中所用的電路圖是圖乙．
②以筆線代替導線完成圖甲的實物連線，要求完成后的電路能完成①中數據的測定．


③另外三位同學連接好電路后，閉合開關S，移動變阻器的滑片P時，分別出現了下列三種異常現象：
（A）電流表示數有變化，電壓表示數幾乎為零
（B）電流表示數幾乎為零，電壓表示數基本不變
（C）電流表燒壞
請你判斷：
按圖丙連接的電路出現現象（A）；
按圖丁連接的電路出現現象（B）；
按圖甲連接的電路出現現象（C）．
④請你根據上表中的數據，在圖乙中畫出I-U圖線；分析圖線你能得出的結論是：該定值電阻的阻值為3.33Ω．

Answer 1

分析 （1）由表中數據可知電壓增大時電流也隨之增大，分析各電路圖可得出能得出該現象的電路圖；
（2）電壓表與用電器并聯、滑動變阻器按“一上一下”接入電路；
（3）分析三種現象，根據電流表及電壓表的使用方法，分析各電路圖中調節滑動變阻器時電流及電壓的變化，可知各現象所對應的電路圖；
（4）采用描點法將表中各點在坐標軸中描出，用直線將各點連接，即可得出I-U圖象；由歐姆定律可得出被測電阻的阻值．

解答 解：①由表中數據可知，電流值隨電壓值的增大而增大，并且電壓值與電流值的比值不變，說明電壓表測定值電阻兩端的電壓、電流表測通過該電阻的電流；故所用的電路圖是圖乙；
甲圖中電流表直接并聯在電源兩端，丙圖中電壓表并聯在電流表兩端，丁圖中電壓表串聯在電路中，故三種接法均是錯誤的；
②根據圖乙，電壓表與待測電阻并聯、滑動變阻器按“一上一下”接入電路；電路連接如下圖所示：

③甲圖中，由于電流表直接并聯在電源兩端，將會導致電源短路，通過電流表的電流過大，從而燒壞電流表；
丙圖中，電壓表并聯在電流表兩端，則電壓表被短路，故電壓表幾乎沒有示數；
丁圖中，電壓表串聯在電路中，因電壓表的內阻很大，則電路中電流幾乎為0，此時電壓表測電源電壓，電壓表示數基本不變；
故A現象對應丙圖，B現象對應丁圖，C現象對應甲圖；
④將各電壓值及電流值對應的坐標，在圖中描出，用直線將各點相連，注意將盡量多的點分布在直線上，不能分布于線上的點，應均勻分布于線的兩側，如下圖所示：

由圖可知，該電阻的阻值是一個定值，其大小為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{0.6V}{0.18A}$≈3.33Ω．
故答案為：①乙；②見上圖；③丙；�。患�；④見上圖；3.33．

點評 本題考查了電路圖的分析、圖象的畫法及數據的處理，要求學生應明確電表的接法及兩種電表的應用，并能熟練應用圖象法分析數據．